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第二章 烟草生物学基础烟草栽培课程组烟草栽培课程组第二章 烟草生物学基础本章重点：本章重点：1、根、茎、叶的解剖结构、根、茎、叶的解剖结构2、叶片发育规律、叶片发育规律3、花芽分化规律、花芽分化规律4、叶片细胞组织的分化过程、叶片细胞组织的分化过程5、烟草生长发育与环境的关系、烟草生长发育与环境的关系本章难点：本章难点：1、叶片的发育过程、叶片的发育过程2、烟株生长发育的动态变化规律、烟株生长发育的动态变化规律第一节第一节 烟草的植物学特征特性烟草的植物学特征特性一、根一、根二、茎二、茎三、叶三、叶四、花四、花五、果实五、果实六、种子六、种子第一节第一节 烟草的植物学特征特性烟草的植物学特征特性一、一、 根根(root)(root)（一）根的形态一）根的形态 烟草的根属圆锥根系 主根(main root) 侧根(lateral root) 不定根(adventitious root)1、根的分布、根的分布主根：主根：由胚根直接生长而成由胚根直接生长而成侧根：侧根：是主根产生的各级大小分支根系是主根产生的各级大小分支根系 产生于中柱鞘产生于中柱鞘不定根：不定根：是由茎上发生的根产生于形成层。

是由茎上发生的根产生于形成层根系的分布呈圆锥型分布，其密集范围比分布范围小的多根系的分布呈圆锥型分布，其密集范围比分布范围小的多影响根系分布的因素影响根系分布的因素栽培措施栽培措施品种因素品种因素气候条件气候条件土壤条件土壤条件耕层深度对根系的影响耕层深度对根系的影响2烟根的构造烟根的构造2.1烟根的初生构造（根尖）烟根的初生构造（根尖）根尖由根冠、生长点、伸长区和根毛区组成根尖由根冠、生长点、伸长区和根毛区组成根冠位于根尖的顶端呈冠状，由分化程度不同的薄壁细胞组成根冠位于根尖的顶端呈冠状，由分化程度不同的薄壁细胞组成 作用：保护生长点，分泌粘液，减小摩擦；重力感应，向地生长作用：保护生长点，分泌粘液，减小摩擦；重力感应，向地生长生生长长点点在在根根冠冠内内方方，由由一一群群胚胚性性细细胞胞构构成成，是是分分裂裂能能力力较较强强的的顶顶端端分分生组织，由它分化出根的初生结构生组织，由它分化出根的初生结构 根冠表皮原始细胞：分化根冠和根表皮根冠表皮原始细胞：分化根冠和根表皮 皮层薄壁细胞：保护皮层薄壁细胞：保护 中柱原始细胞：分化出根的中柱中柱原始细胞：分化出根的中柱2.1烟根的初生构造烟根的初生构造（根尖）（续）（根尖）（续）伸长区的特点是细胞伸长快，一面分裂，一面伸长，是生长最快的区域。

伸长区的特点是细胞伸长快，一面分裂，一面伸长，是生长最快的区域 是根尖伸入土壤的推动力；是根尖伸入土壤的推动力； 伸伸长长区区靠靠近近生生长长点点的的部部分分分分裂裂能能力力强强，上上部部细细胞胞的的分分裂裂能能力力弱弱，而而生生长长能力最强能力最强根根毛毛区区是是初初生生构构造造分分化化完完成成的的部部分分，由由部部分分根根表表皮皮细细胞胞向向外外突突出出形形成成密密集的根毛，大大增加了吸收面积集的根毛，大大增加了吸收面积 是烟草根部吸收能力最强的部分，尤其是对水分的吸收是烟草根部吸收能力最强的部分，尤其是对水分的吸收；生命周期相对较短，一般生命周期相对较短，一般1015天；天；对土壤湿度变化敏感对土壤湿度变化敏感从横切面看，烤烟根的初生结构由表皮、皮层和中柱三部分组成从横切面看，烤烟根的初生结构由表皮、皮层和中柱三部分组成表皮表皮的主要功能是吸收作用和保护作用的主要功能是吸收作用和保护作用皮皮层层位位于于表表皮皮之之下下，由由皮皮层层薄薄壁壁组组织织和和内内皮皮层层两两部部分分组组成成，前前者者主主要要功功能是通气和贮藏营养物质，后者在水分和溶质选择吸收方面起重要作用能是通气和贮藏营养物质，后者在水分和溶质选择吸收方面起重要作用。

中中柱柱是是内内皮皮层层以以内内的的中中轴轴部部分分，包包括括中中柱柱鞘鞘、初初生生木木质质部部、初初生生韧韧皮皮部部和和薄薄壁壁组组织织四四个个部部分分，中中柱柱鞘鞘具具分分裂裂能能力力，侧侧根根由由此此产产生生，初初生生木木质质部部是输导水分的组织，初生韧皮部是输导同化物的组织是输导水分的组织，初生韧皮部是输导同化物的组织2.1烟根的初生构造（续）烟根的初生构造（续）（二）根的发生（二）根的发生胚根突破种皮垂直向下生长，就形成了主根胚根突破种皮垂直向下生长，就形成了主根主主根根入入土土之之后后可可以以不不断断地地形形成成侧侧根根，侧侧根根起起源源于于中中柱柱鞘鞘，中中柱柱鞘鞘细细胞胞经经过过平平周周分分裂裂，形形成成了了内内外外排排列列的的几几层层细细胞胞，最最后后分分化化成成为为侧侧根根的的根根尖尖由由于于伸伸长长区区的的延延长长和和输输导导组组织织分分化化，根根冠冠和和生生长长点点穿穿过过母母根根（主主根）的皮层而生长成侧根根）的皮层而生长成侧根不不定定根根是是由由移移栽栽时时埋埋于于土土层层下下方方的的茎茎上上产产生生的的，数数量量充充足足但但分分布布较较浅浅茎部的不定根是由形成层产生的。

茎部的不定根是由形成层产生的烟苗移栽到大田后，由于主根被切断，主根停止伸长，侧根大量发烟苗移栽到大田后，由于主根被切断，主根停止伸长，侧根大量发生，活力很强生，活力很强在适宜条件下，移栽后在适宜条件下，移栽后1520天，根深可达天，根深可达2025cm，开花时可达开花时可达80100cm，收获时可达收获时可达150cm大田期烟草根系的活力，前期比后期强，但是根的生长量，中后期大田期烟草根系的活力，前期比后期强，但是根的生长量，中后期比前期大比前期大根深和根宽的发展速度也不同前中期根宽大于根深，后期根深大根深和根宽的发展速度也不同前中期根宽大于根深，后期根深大于根宽最后根系的密集范围是宽度大于深度移栽初期以水平生于根宽最后根系的密集范围是宽度大于深度移栽初期以水平生长为主在大田的中后期，根深的生长速度大于水平生长速度在大田的中后期，根深的生长速度大于水平生长速度三）根的生理机能（三）根的生理机能1 1吸吸收收机机能能 烟烟株株所所需需要要的的矿矿质质营营养养和和水水分分，大大部部分分是是通通过过根根从从土土壤壤中吸收的烟草根的吸收作用，主要依靠根尖的根毛区来完成中吸收的烟草根的吸收作用，主要依靠根尖的根毛区来完成。

2 2合合成成作作用用 烟烟草草的的根根不不仅仅是是重重要要的的吸吸收收器器官官，而而且且合合成成能能力力也也很很强强，诸诸如如氨氨基基酸酸、酰酰胺胺、激激素素等等重重要要有有机机物物，主主要要是是在在根根部部合合成成的的烟烟草草化化学学成成分分的的标标志志物物质质烟烟碱碱，其其99.5%99.5%是是在在根根部部合合成成的的，尤尤其其是是在在根根尖尖部部分分合合成成较较多多，合合成成以以后后再再运运送送到到茎茎叶叶中中去去而而烟烟碱碱中中的的假假木木贼贼碱碱则则地上部和根部都可以合成，但以根部合成为主地上部和根部都可以合成，但以根部合成为主二、茎二、茎(stem)(stem)胚芽胚芽顶芽顶芽生长锥（茎尖）生长锥（茎尖）茎茎 （一一）顶芽的形态、构造和茎的形成）顶芽的形态、构造和茎的形成烟草的顶芽和腋芽都是由叶原基、幼叶和生长点构成的生生长长锥锥: :即烟株营养生长阶段的茎尖，由原体和原套组成随生长锥的延长，茎尖不断分化出叶片髓髓分分生生组组织织: :位于中央，先进行横分裂，使髓伸长，继而进行倾斜分裂增加髓细胞的行数，使髓径增大周周缘缘分分生生组组织织: :位于髓分生组织以外，原套内层细胞以内，其细胞较小，分裂活动旺盛，产生叶原基、基本分生组织和原形成层束。

幼茎的表皮及附属物则是由原套的外层细胞分化来的生长锥的生理生长活动使茎秆不断伸长，髓分生组织分化出髓组织，周缘分生组织分化出维管束这时，在外形上就可以看出茎的形态随着顶芽的不断生长和分化，主茎也不断生长茎的生长表现在节间的伸长、节数的增加和叶片数目的增多，其次是茎的加粗生长 （二）茎的形态（二）茎的形态烟烟草草具具有有圆圆柱柱形形直直立立的的主主茎茎，一一般般为为鲜鲜绿绿色色，老老时时呈呈黄黄绿绿色色，只只有有白白肋肋烟的主茎是乳白色烟的主茎是乳白色茎皮层的薄壁细胞内含叶绿体，可进行光合作用，合成有机物茎皮层的薄壁细胞内含叶绿体，可进行光合作用，合成有机物烟烟草草茎茎内内充充满满了了发发达达的的髓髓，可可以以储储存存养养料料和和水水分分随随着着茎茎的的老老化化，髓髓部部薄壁细胞的水分逐渐散失，最后只剩下一些片状残余物薄壁细胞的水分逐渐散失，最后只剩下一些片状残余物茎的表面密生茸毛，幼茎上尤多，茎上有气孔，能进行气体交换茎的表面密生茸毛，幼茎上尤多，茎上有气孔，能进行气体交换二）茎的形态（续）（二）茎的形态（续）在在茎茎的的节节上上着着生生叶叶片片，两两节节之之间间成成为为节节间间同同一一烟烟株株上上，茎茎的的节节间间长长短短不一，所以叶在茎上着生也有疏有密。

不一，所以叶在茎上着生也有疏有密茎茎高高、节节间间长长度度及及茎茎的的粗粗细细随随烟烟草草品品种种和和栽栽培培条条件件不不同同而而异异烟烟草草的的株株高高一一般般为为80150cm主主茎茎的的高高度度决决定定于于节节数数和和节节距距的的大大小小，节节距距大大而而节节数多者主茎也高一棵烟的节间，一般是下部较短，上部较长数多者主茎也高一棵烟的节间，一般是下部较短，上部较长栽培条件好，则茎就比较粗栽培条件好，则茎就比较粗香料烟的茎比较细，黄花烟的茎较短香料烟的茎比较细，黄花烟的茎较短三）茎的构造（三）茎的构造 在烟草茎的横切面上，明显地分为表皮、皮层和中柱三部分在烟草茎的横切面上，明显地分为表皮、皮层和中柱三部分1表表皮皮位位于于茎茎的的表表面面，由由一一层层扁扁长长方方形形的的细细胞胞构构成成，排排列列紧紧密密，角角质质层层不发达，不含叶绿体不发达，不含叶绿体 表表皮皮细细胞胞有有少少数数向向外外突突出出分分化化成成气气孔孔，另另有有一一部部分分细细胞胞向向外外突突出出形形成成表表皮毛表皮毛有保护毛和腺毛两类表皮毛有保护毛和腺毛两类2皮皮层层由由多多层层薄薄壁壁细细胞胞组组成成皮皮层层的的外外侧侧及及表表皮皮下下方方约约有有几几层层较较小小的的厚厚角组织细胞，内含有大量叶绿体。

角组织细胞，内含有大量叶绿体3中柱中柱自外而内有韧皮部、形成层、木质部、环髓韧皮部和髓自外而内有韧皮部、形成层、木质部、环髓韧皮部和髓四）茎的生理机能（四）茎的生理机能1.1.支持作用支持作用2.2.运输功能运输功能烟草茎的运输功能主要是通过输导组织进行的根部吸收的水分和养料，由木质部的导管向上运输到茎叶，叶片制造的有机物质，由茎韧皮部的筛管运输到上部的嫩叶、花或果实中，同时也向下输送到根部水和矿质养料的运送速度和方向，主要取决于需要部分的吸收力与呼吸强度有机养料的运送速度与茎部的生命活动有关，特别是与韧皮部的呼吸强度有密切的关系低温、缺氧均会影响到运输机能有机养料的运输方向，不决定于韧皮部本身，而决定于利用养料部分的生理状态，凡是生命活动比较活跃、代谢作用旺盛、生长较快的部分，常常是养料集中的中心三叶（三叶（leaf)leaf)生生长长锥锥的的原原体体最最外外层层细细胞胞首首先先进进行行平平周周分分裂裂，形形成成几几层层细细胞胞，然然后后进进行行各各个个方方向向的的分分裂裂产产生生叶叶原原基基，逐逐步步发发育育成成叶叶片片叶叶原原基基在在茎茎尖尖上上的的产产生生是是连连续续不不断断产产生生的的，故故叶叶片片在在茎茎上上的的分分布布成成轴向轮次规律。

烟草叶序的排列是不规则的轴向轮次规律烟草叶序的排列是不规则的一）叶的形态（一）叶的形态1.1.烟烟草草的的叶叶是是没没有有托托叶叶的的不不完完全全叶叶，有有的的品品种种有有叶叶柄柄，有的品种则无叶柄有的品种则无叶柄2.2.叶叶片片的的大大小。