
青稞特征和品种详解.docx
27页青稞生物学特性及品种资源一、形态特征在大麦分类学上,现有的栽培青棵都属于禾本科大麦属(Hordeum L.),栽培大麦种 (Hordeun sativum Jessen),多棱大麦亚种(Hordeun valgare L.)青棵还被定为裸粒大麦 变种(Hordeun valgare var, nudum HK.)青棵属一年生草本植物,高70〜110厘米茎秆 直立,光滑无毛叶鞘无毛,有时基生叶的叶鞘疏生柔毛,叶鞘先瑞两侧具弯曲沟状的叶耳; 叶舌小,长l〜2毫米,膜质;叶片扁平,长披针形,长8〜18厘米,宽6〜10毫米,叶面较 为粗糙,叶背面较平滑穗状花序,长4〜10厘米,分为若干节,每节着生3枚完全发育的小 穗,小穗长约2厘米,通常无柄,每小穗有花1朵,内外颖均为线形或线状披针形,先瑞延长 成短芒,长8〜14毫米;外稃长圆状披针形,光滑,具5条纵脉,中脉延长成长芒,极粗糙, 长8〜13厘米,外稃与内稃等长;雄蕊3枚;子房1枚,花柱分为2枚,花期3〜4月根据青棵 营养器官和生殖器官的着生部位、生理生化特性、生长发育规律及其功能、作用分别作如下 描述:根:青棵的根系属须根系,按着生部位和时间、作用划分,可分为初生根和次生根。
初 生根由种子的胚长出,有5—10条不等,一般6—7条的居多,初生根数目多少常与品种以及 种子大小和种子活力密切相关中胚轴是从种子的胚部与初生根长出方向相反的另一端长出 的胚轴,它从种子萌发连接到分蘖节,中胚轴的长度因播种深度的不同而有较大的差异初 生根在幼苗期从种子发芽到青棵根群形成前,起着吸收和供给幼苗生长所需营养的重要作 用次生根没有一定数目,所以又称为不定根,但常与品种特性和土壤含水量、土壤养分状 况有着密切的关系次生根由离表土2—3厘米深处的分蘖节周围长出,比初生根长而多,弯 曲分枝,可从一级根上发生二级根,再由二级根发生出三级根,盘根错节的侧根往往形成庞 大的须根系统,集中分布于10〜30cm根作层,它在青棵生长的大部分时间内起着吸收各供 给营养、支撑固定植株的重要作用在次生根上往往长出许多根毛,根毛是根的表皮细胞产 生的突起物,长1—3毫米,它的作用是将水分和营养物质吸入体内,供给地上部分的需要茎:青棵茎具有运输水分、矿物质,制造和储存营养物质,支持植株和叶片生长的 功能,对最终形成产量有着重要的意义青棵茎直立,空心茎有若干节和节间组成,地 上部分有4〜8个节间,一般品种5个节间,矮杆品种一般3个节间,茎基部的节间短,愈往上 则节间愈长。
茎的高度一般(株高)80〜120cm,矮杆品种株高60〜90cm茎的直径2〜5mm, 茎包括主茎和分蘖茎它们均由节和节间组成茎节可分为地上茎节和地下茎节,地下茎一 般有7〜10个不生长的节间,密集在一起,形成分蘖节地上茎节通常有4〜7个明显伸长的 节间,形成茎杆一般基部节短,愈上则愈长,以5个节间的青稞植株为例,从基部往上计 算,每个节的长度分别占植株总高度的3—10%、10—15%、15—20%、20—25%、30—40%分 蘖节也是茎的一部分,埋在土表下2厘米左右的深处,但其节间甚短茎的高度一般90—110 厘米,矮秆品种70—80厘米,高杆品种可达120厘米,甚至更高据相关资料报道,青稞茎秆节间外层为表皮细胞,其细胞壁完全木质化,表皮细胞 内面是一层纤维细胞,也高度木质化外环纤维管束分布在纤维细胞层中间,每一维管束向 外一侧的纤维细胞已被含有叶绿素的薄壁组织细胞所代替这些细胞与表皮细胞紧密相连, 并可从从茎外见到绿色的线条纤维细胞层内面是薄壁组织,其中包括在生长后期木质化的 大细胞在这种组织中,可以见到内环维管束,内环维管束比外环纤维管束大,而且数量也 多,每一维管束都被木质化了厚壁纤维细胞所包围。
茎内部其余部分是一些大的纹孔导管, 他们分散在许多小薄壁组织细胞间,围绕中部导管的是一些小细胞组成的薄壁组织,一般不 木质化,由中央组织所形成的大空腔位于整个茎秆节间的中央青稞的茎秆空腔特别开阔, 这是青稞茎秆柔软而缺乏韧性的主要原因在谷类作物中,青稞的抗倒伏力较差的原因就是 青稞茎秆空腔大、茎秆柔软而缺乏韧性相关这也是青稞育种工作者面临的一个十分棘手的 问题叶:与其它麦类作物比较,青稞的叶片厚而宽,颜色一般较淡,冬性品种和一些具 丰产性能的品种,叶色较浓绿叶除具有同化、呼吸和蒸发作用外,还有保护茎秆和幼穗的 作用青稞的叶根据其形态与功能分为完全叶、不完全叶和变态叶完全叶由叶片、叶鞘、 叶舌、叶耳等部分不完全叶是指膜状鞘,其形呈筒状,顶端有裂隙,一般不含叶绿素,不 能进行光合作用,如胚芽鞘和分蘖鞘变态叶包括颖壳(护颖、内外颖)、芒和盾片(内子 叶)以及幼穗分化时出现的苞原基等青稞叶着生在茎节上,叶片较小麦的叶片大,一般长 15—20厘米,宽8—22毫米,由基部向上逐渐狭窄,顶端尖形叶片的中间有一条明显的中 心叶脉,两边各有10—12条叶脉与中心叶脉平行叶片的横切面似V字型叶鞘由茎节长出, 包裹着茎秆。
叶鞘的表皮一般是光滑的,但一般冬性品种具有绒毛在抽穗期,叶鞘表皮分 泌出蜡质而呈粉灰色叶舌在叶片和叶鞘连接处,是一个半透明的、边缘不规则的薄膜,它 紧贴着茎秆叶耳比其他谷类作物的叶耳肥大,呈新月形,它环抱着茎秆基部第一叶与其 他叶完全不同,宽而短、叶端钝,叶耳退化,衰老程度较快旗叶很像基部第一叶,但比第 一叶小,叶端尖旗叶叶鞘特别发达,它起着保护幼穗的作用在显微镜观察条件下,叶下表皮是光滑的,上表皮呈沟槽状,每一叶脉是一条棱脊, 相当于一棱维管束,沟槽基部的细胞比其余部分的细胞大气孔沿叶脉排列成行,行间有几 行没有气孔的细胞叶的维管束与茎的维管束完全相似,维管束层到下表皮之间是厚壁组织 细胞群在维管束上部不到上表皮之间,有一些稍为木质化了的细胞,其余部分是含叶绿素 的细胞组成的排列整齐的薄壁组织花序和花:青稞花是形成种子籽粒的重要载体青稞的花序为穗状花序,筒形, 小穗着生在扁平的呈“Z”字型的穗轴上穗轴通常由15〜20个节片相连组成,每个节片弯 曲处的隆起部分并列着生三个小穗,成三联小穗每个小穗基部外面有2片护颖,是重要的 分类性状青稞的护颖细而长,不同品种的护颖宽度、绒毛和锯齿都是不同的,大多数变种 的护颖狭窄,护颖退化为刺状物。
每个小穗仅有1朵无柄小花,每个小穗也具有小穗轴,连 接在每一穗轴的节片的顶端处,已退化成为刺状物,并着生绒毛,称为基刺基刺的长短和 绒毛的多少、疏密,是品种分类上的重要依据小花有内颖和外颖各1片,外颖是凸形,比 较宽圆,并且从侧面包围颖果,外颖端多有芒内颖呈钝的龙骨形,一般较薄小花内着生 3个雄蕊和1个雌蕊,雌蕊具有二叉状羽毛状柱头和一个子房在子房与外颖之间的基部有2 片浆片青稞开花是由浆片细胞吸水膨胀推开外颖而实现的一个穗由若干小穗组成,每 个穗只是一个单花花为两性花由两个护颖,一个内颖,一个外颖,两个鳞片,三个雄蕊 和一个雌蕊所组成青稞的花除具有一般禾谷类作物的花所具有的模式外,其主要特点具有: 一是每小穗只有一个单花,三个小穗聚生在一个穗轴节上,成为三联小穗二是小穗梗和花 梗完全退化,颖果被内外包被着,直接着生在穗轴节上三是小穗轴很细小,紧紧贴附在内 颖的腹沟内穗轴:茎和穗的连接处有一个环状突起部分称为穗托穗托在不同品种中有闭合的 和不同程度开裂的状况,大多数品种的穗托是闭合的穗轴第一节片稍带弯曲,其弯曲度随 品种而有较大的差异在穗托边缘和第一节片间通常有一组发育不全的小穗穗轴节片的数 量因品种和栽培条件的不同而具有较大程度的差别。
一般品种在三十节片以下,个别品种有 三十五节片的节片的上端较厚,显得穗轴节向外突出,节片与节片间连接处彼此重叠,使 整个穗轴呈阶梯状弓字形小穗:同一轴节上的每个穗形状各有不同,中间小穗完全正常,两侧小穗则呈两个 方向相反的弯弓形小穗基部有两个护颖,位于外侧的两边,直接着生在穗轴上,宽约1毫 米,顶端有细芒外颖是一个具有双脊的批针形苞片,北面有五条脉,顶端一般有长芒,少 数具短芒、三叉状钩芒、花芒或无芒芒除具有保护功能外,还具有光合作用和蒸发作用的 功能芒的光合作用在增加产量上有重要意义据相关资料报道,在抽穗期,长芒青稞减去 芒的比未减去芒的千粒重降低20%,芒和花器一样,都由叶变态而来所以在青稞芒上曾发 现过颖壳和雄、雌蕊花器的产生,但少有结实的内颖有三条脉,顶端钝形无芒内颖靠穗 轴部分有一深沟,沟里紧贴着一个小穗轴,小穗轴长短不同,但少有超过籽粒的一半长的, 一般具有长或短的绒毛小穗轴及其绒毛的长短,是鉴别种系和品种的标志之一鳞片:在内外颖里面靠近子房的基部有两个鳞片鳞片吸水膨胀,有促使花颍开放 的功能,青稞一般属于小鳞片类型,膨胀能力小,不能使花颍张开,所以多数是闭合花颍授 粉即使是大鳞片,也因生理机制,仍产生闭合花颍授粉。
雄蕊:雄蕊由花药和花丝两部分构成,花药长2—3毫米,由两个间隔或室构成,它 的中间部分连接花丝花药里面包藏着许多花粉花粉圆形,具有平滑的内壁和外壁雌蕊:雌蕊由柱头和子房等部分构成柱头由两个心皮连接而成,呈两个羽毛状, 具有带黏腺的绒毛刺芒品种柱头绒毛多,光芒品种则少子房一室,含有一个胚珠,有两 层株被,每一层株被有两层细胞外层株被在受精后消失,内层株被后来成为外种皮,它与 子房壁紧密接连,成为颖果的外表皮一一果皮籽粒:青稞籽粒形状与小麦籽粒较为相似,但籽粒顶端无冠毛,这是与小麦籽粒的 主要不同点籽粒内颖基部一般有小穗梗退化后遗留下的痕迹一基刺或腹刺,紧贴籽粒腹沟 部位籽粒大小与不同类型品种小穗的排列位置和结实性不同有关,六棱青稞三联小穗均能 结籽,发育大小均匀,籽粒细小而形状匀整;四棱青稞三联小穗均能结籽,中间小穗粒大, 并紧帖穗轴,与两侧小穗在同一平面上,籽粒大小不匀整;二棱型只有中间小穗发育,粒重 更明显青稞的籽粒即果实,也叫颖果籽粒是裸粒,与颖壳完全分离,籽粒一般长6—9 毫米,宽2—3毫米,形状有纺锤形、椭圆形、棱形等颜色有秆黄色、黄色、灰绿色、绿色、 蓝色、红色、紫色及黑色等。
籽粒含有两种色素:一是花青素,在酸性状态时为红色,在碱 性状态时为蓝色;二是黑色素籽粒所含色素的多少与色素存在的状态,决定着籽粒的颜色, 籽粒的腹面有腹沟,背面的基部是胚,占籽粒的小部分在植物学上,青稞的种子为颖果,籽粒是裸粒,与颖壳完全分离青稞籽粒是由受 精后的整个子房发育而成的,在生产上青稞的果实即为种子(籽粒)种子由胚、胚乳和皮 层三部分组成胚部没有外胚叶,胚中已分化的叶原基有4片,胚乳中淀粉含量多,面筋成 分少,籽粒含淀粉45%〜70%,蛋白质8%〜14%二、生长和发育(一)发芽和出苗青稞苗期在-3—-4°C,甚至在-6— -9°C的低温条件也不致受冻;青稞生育期较短, 一般仅为110-125天,所需积温20°C为1200-1500C如同与其它禾本科栽培作物一样,青 稞发芽与出苗只有满足适宜的水分、温度、氧气等外在条件才能满足其生长发育的需要1•水分,种子播种在湿润的土壤里,便通过整个表皮吸收水分,经2—3日膨胀,吸 收水分的重量相当于完熟时所失去水分的重量,约等于种子重量的50—70%2•温度:种子在0 —1°C时即开始萌发,最高为28—30C,最宜为1—20°C在低温或 高温情况下发芽缓慢。
当日温差大,夜间低温和日渐高温交替时,都能加快发芽进程,所以 在高原地区,当春秋两季昼夜温度急剧变化时期,对青稞的发芽很有利3•氧气:青稞的发芽和出苗过程中对氧气的要求很高,只有满足种子吸收氧气和排 除二氧化碳的呼吸作用才能使青稞正常发芽所以空气的流通及足够的氧气条件是发芽不可 缺少的如果播种在过于潮湿或板结不透气的土壤里,或种子表面黏满泥浆,都不利于种子 的发芽,甚至会因窒息而使种子死。