棉花得主要植物学形态特征观察
一、目得
熟悉棉花得主要植物学形态特征,了解不同栽培棉种得主要区别。 二、内容说明
(一) 陆地棉得主要植物学形态特征
1、根:棉花根系为直根系,呈倒圆锥形。直播棉花得主根上粗下细,主根入土深度因品种、土壤质地、结构、土层厚薄与水分状况等环境条件不同而差异很大。在适宜得条件下,主根入土深可达2m以上。营养钵育苗移栽得棉苗,主根被折断,以侧根、支根为其主要根群。
通常主根在离表土以下几厘米处长出第一次侧根,其上又可发生第二次侧根,这样经过几次分枝,形成密集得根系网,侧根大部分分布在耕作层,耕作层深厚时,侧根数量就多,分布范围也广。在各级侧根幼嫩尖端部分着生根毛,形成根毛区。 2、茎与分枝
(1) 茎:棉花得主茎由顶芽分化生长而成,茎上有节与节间,每节着生一片真叶。 棉株高度由胚轴与主茎各节间伸长得总与来决定。幼茎呈绿色,随着日光照射与各部位老熟程度得不同,较老部位皮层细胞中花青素增加,茎秆逐渐变为上绿下红,直至全部呈紫 红或棕褐色,但有得品种茎色一直青绿。棉花得株高、茎得粗细、茎得颜色,易受生态条件 与栽培措施得影响。茎上散布着黑色或深棕色得小斑点,称为油腺。无棉毒素品种得茎叶 上均无油腺。陆地棉幼嫩茎枝上大多着生有茸毛,老熟部位因逐渐脱落而稀疏。不同棉种之间,茸毛得多少有明显差异,通常陆地棉茸毛较多,海岛棉几乎没有茸毛。
(2) 分枝:棉花得分枝就是由主茎得腋芽分化发育而成,有果枝与叶枝之分(图10)
果枝与叶枝得主要区别如下:
果枝;①果枝上直接着生花蕾,在同一个果节上花蕾与叶片相对着生,②同一果枝上相邻两果节之间呈左右弯曲形状,称为多轴枝,③果枝与主茎得夹角较大;④一般着生于主茎得中上部各节。
叶枝:①
图10 棉花得叶枝与果枝 A、 棉花得叶枝 B、 棉花得果枝
叶枝上得每节不直接着生花蕾,一个节上只叶腋可以长出果枝;
有一片叶子,
②枝条不左右弯转,称单轴枝;③叶枝与主茎得夹角较小;④一般着生于主茎下部得几个节上,田间肥水条件好,棉花长势旺盛时叶枝较多。
(3) 果枝类型:棉花得果枝分为无限果枝与有限果枝两大类(图11):
①无限果枝:无限果枝又称二式果枝,果枝节数多,在条件适合时,果枝可不断延伸增节,生
产上推广得品种基本都属于无限果枝型。
②有限果枝;包括零式果枝与一式果枝。零式果枝型无果节,铃柄直接着生在主茎叶腋间。一式果枝型只有1个果节,节间很短,棉铃常丛生于果节顶端,这种类型得棉铃常大小不匀。
此外,也有少数品种属于混合型,同一棉株不同部位兼有无限与有限两种类型得果枝。 3、叶:棉花得叶片分为子叶、真叶与先出叶。真叶按其着生部位不同可分为主茎叶与果枝叶。
陆地棉得子叶为肾形,绿色,基点呈红色,宽约50mm。一般2片子叶对生,一大一小,小子叶得面积为大子叶面积得80%左右。子叶枯落后,留下一对痕迹,亦称子叶节。
先出叶为每个枝条与枝轴抽出前先长出得第一片不完全叶,大多无叶柄,没有托叶,以披针形、长椭圆形或不对称卵圆形居多。最大宽约5~10mm,生长一个月左右及自然脱落,因其着生节间并不伸长,所处部位与形态均与托叶相近,故易与脱叶相混淆。
通常见到得主茎与果枝节上着生得真叶都就是完全叶,具有托叶、叶柄与叶身。叶柄与叶片交接处有稍膨大得部分称为叶枕,能调节叶片得旋转。主茎上得叶片,按照3/8螺旋式得叶序绕茎互生。叶片裂缺得多少,随个体发育得进程而发生有规律得变化,一般第一片真叶全缘,叶片也较小,以后裂缺增多至3~5个,最上部裂缺又减少。
裂片:叶片被缺刻分开得几个部分均称为裂片。叶身得中脉所在得裂片称中裂片或 称主裂片,主裂片左右两边得裂片称为侧裂片。
裂口深浅:裂片裂口得深浅,因棉种或品种不同而有差异。裂口深浅程度得简易比较方法就是:将中裂片从裂口处反转过来,以裂片尖端与叶基红点得位置进行比较,叶尖超过叶基红点得,就就是裂口大于1/2,叶尖达不到叶基红点得,则裂口小于1/2,叶尖超过叶基红点以后,尖端又从叶基红点折转,超过两裂口连线得,则裂口深达2/3以上。比较各品种叶片裂口深浅时,应取主茎中部得叶片。
棉花得真叶上,大多着生有茸毛,背面叶脉上茸毛更多。棉叶上有棕褐色得多酚色素腺,又称油点。叶背面中脉上离叶基约1/3处有蜜腺一个,有些品种在侧脉上也有蜜腺。
4、花:棉花得花为单花,花以其花柄得一端着生在果节上,花柄得另一端略为膨大,称为花托,支持着花器。花由外向内可分为五部分。
(1) 苞叶:在花得最外层,共3片。陆地棉苞叶基部大多分离,上缘呈锯齿状,裂齿较深而尖长,每一苞叶外侧基部各有一个蜜腺,叫苞外蜜腺。
(2) 花萼: 5个萼片,联合成杯形,包围在花冠基部。在花萼外侧基部两苞片相交处,各有一浅凹得萼外蜜腺,在花萼内侧有一圈萼内蜜腺。
(3) 花冠:由5 个花瓣组成,陆地棉得花瓣一般为乳白色,花瓣基部无红心。
(4) 雄蕊:每朵花通常有60~90枚。雄蕊由花丝与花药组成。花丝基部联合成雄蕊管,与花冠基部联结。
(5) 雌蕊:一枚,位于花得中央,为雄蕊管所包围,雌蕊分为柱头、花柱与子房三部分。子房为3~5个心皮组成,各心皮以其边缘在中央愈合成中轴,胚株着生其上,称为中轴胎座。
整个花朵由花柄着生在果枝上,少数品种花柄直接着生在主茎上。
5、果实:棉花得果实为蒴果,称棉铃或棉桃,3~5室。陆地棉得棉铃多为圆形或卵圆形,表面光滑,油点深藏其内,呈暗点状。棉铃得外形常从以下几部分加以描述,即:铃尖
得有无与长短,铃肩得有无,铃面得光滑程度,铃得形状,铃柄得长短及铃柄向上或下垂等。每一棉铃多数为四瓣,每瓣约有7~11粒种子,由胚珠发育而成。
6、种子:从田间采收得子花就是纤维与棉子连在一起得,称为子棉,经轧花机轧出纤维后得棉子即为种子。种子上附有短绒得称为毛子,毛子得颜色有白、灰、绿、棕等颜色,种子上无短绒得称为光子,为黑褐色。只在端部有短绒得称端毛子。
棉子呈梨形,一头大一头尖。尖端有一子柄,也就是珠孔遗迹所在得一端,较宽得钝端为合
点端,种脊连贯于子柄及合点之间。
成熟得棉子,其种皮为黑色或棕褐色,壳硬。未成熟得为红棕色或黄色,壳软。
7、纤维;纤维由胚珠表皮得一部分细胞延伸发育而成,就是单细胞,外形上可分为三部分(用低倍显微镜观察。图12)。
基部;靠近种子表皮细胞一端得称基部,棉纤维得基部由于胞壁较薄而稍向中腔内凹,故其直径较小,轧花时,纤维通常在基部得稍上部位被轧断。
中部:中部直径最大,成熟纤维得细胞壁较厚,中腔较小,沿着纤维得纵轴有很多扭曲。未成熟纤维得细胞壁较薄,中腔相对较大,扭曲很少,甚至完全无扭曲。
顶端:棉纤维得顶端逐渐变细,没有中腔,也没有扭曲。棉纤维得长短,粗细、色泽等,因棉种与品种而异。
(二) 四个栽培棉种(图13)得主要性状及形态特征检索表如下:
A.苞叶基部联合,铃柄下垂,植株纤细,叶,花、铃、种子均较小………………………………………旧世界棉
B.苞叶紧围花外,长大于宽,铃而有凹点……………………………………………………亚洲棉(G.arboreum L.) BB.苞叶向外散开甚大,宽大于长,铃面光滑………………………………… ……………草棉(G.herbaceum L.) AA.苞叶拈部分离,铃柄向上,植株粗壮,叶、花、铃、种子均较大……………… ……新世界棉
B.茎有茸毛,叶面无油光,叶基部有红点,花乳白色,铃形圆或椭圆,铃而光滑………陆地棉(G.hirsuturn L.)
BB.茎叶光滑,叶面有油光,叶基部无红点,花金黄色,铃形尖长,铃面有凹点………海岛棉(G.barbadense L.)
三、材料及用具
陆地棉、海岛棉、亚洲棉、草棉得植株。 四、方法与步骤
(一) 观察陆地棉得根、茎、叶、花、果实,种子与纤维,比较棉株果枝与叶枝得区别。
(二) 观察四个栽培棉种得主要形态特征。比较四个栽培种得主要形态特征。 五、作 业
1.绘图并说明棉花果枝与叶枝得形态。 2、观察不同栽培棉种得主要形态特征并进行比较