药用植物栽培学基础知识

开栏语：中药材是中医防治疾病的物质基础，有着广泛的药用及滋补养生价值，重要性由来已久。药材的质量，直接关系着人民群众的身体健康，也是保障中医疗效的重要标志。中药材质量的根本是药材的品质。为向广大读者更好地宣传中药材标准化种植知识，促进中药材产业发展，激发中药产业市场活力，增强人民群众获得感，现从本期起开设“中药材种植”栏目，以飨读者。

植物的生长发育是一个极其复杂的过程，表现为种子发芽、生根、长叶、植物体长大成熟、开 花、结果，直至最后衰老、死亡。

植物的生长指植物直接产生与其相似器官的现象，生长的结果引起植物体积或质量的增加。植物的发育指植物通过质变，产生与其相似个体的现象，主要表现为各种细胞、组织和器官的分化，发育的结果产生新的器官。

一、药用植物的营养生长

（一）根及根的生长

1.根的功能：固定植株、吸收水分和矿物质、合成氨基酸和激素、物质转化和运输、贮藏营养、改善土壤微环境、药用部位。

2.根的分类：定根、不定根;直根系、须根系;浅根系、深根系。

3.根的變态：药用植物的根在长期的演化过程中，为适应外界环境条件，其形态、构造和生理功能等方面产生了许多异常的变化。（贮藏根、气生根、支持根、寄生根、攀缘根、水生根，分别如下图所示）

4.根的生长：根的生长部位有顶端分生组织，也具有生长周期的特征。根也有顶端优势，主根的生长抑制侧根的生长，育苗移栽时切除主根可促进侧根的生长。根系的年生长动态，与枝叶交替生长，常表现为春秋两个生长高峰;夜间生长量大于白天。

（二）茎的生长

1.茎的功能：骨架支持作用，植物体内的运输作用，营养贮藏作用，无性繁殖作用，合成与转化作用。

2.茎的类型

依据其生长习性可分为以下四种茎。直立茎：茎背地面而生，直立。缠绕茎：茎细长，不能直立，以缠绕他物上升（左旋：牵牛，菜豆;右旋：葎草、金银花;中性：何首乌）。攀缘茎：茎细长、不能直立，以特有的结构攀缘他物上升。匍匐茎：茎细长、平卧地面，蔓延生长，不定根，芽发育为新植株。

植物的茎有地上和地下之分。地下茎是茎的变态，在长期进化过程中，为了适应环境的变化，形态构造和生理功能发生了许多变化。地上茎的变态也很多。

（三）叶及叶的生长

1.叶的功能：光合作用，蒸腾作用，吸收和分泌作用，贮藏作用，合成激素，繁殖作用。

2.叶的类型和排列

3.叶的变态：指由于功能改变所引起的形态和结构都发生变化的叶。如仙人掌的叶变为刺状，以减少水分的散失，适应干旱环境中生活;生石花、肉锥花、藻玲玉和银叶花属的植物将叶片变成石头或卵石的形态，以躲避动物的掠食。酸枣、洋槐的托叶变成坚硬的刺，起保护作用;豌豆的复叶顶端几片小叶变为卷须，攀缘在其他物体上，弥补了茎秆细弱、支持力不足的弱点。

二、药用植物的生殖生长

（一）花器官的形成

植物经过适宜条件的成花诱导之后，产生成花反应，其明显标志是茎尖分生组织在形态上发生显著变化，从营养生长锥转变成生殖生长锥。经过花芽分化过程，逐步形成花器官。

（二）开花和传粉

（三）果实和种子的生长发育

1.果实的形成：果实是由子房或与子房相连的附属花器官（花托、花萼、雄蕊、雌蕊等）发育而来。

2.结实

单性结实：子房不通过授粉、受精也能结实，如无花果、柿等。

刺激单性结实：通过花粉、低温、浓雾刺激结实，如浓雾可以刺激油橄榄结实。

伪单性结实：植物虽能受精，但种子不发育或不形成种子。

3.种子的发育：种子由子房内的胚珠发育而成。在自然成熟情况下，种子和果实的成熟过程同时进行。

三、花芽分化

花芽分化是指植物茎生长点由分生出叶片、腋芽转变为分化出花序或花朵的过程。花芽分化是由营养生长向生殖生长转变的生理和形态标志。

（一）花芽分化的类型：不定期分化类型、多次分化类型、当年一次分化类型、冬春分化类型、夏秋分化类型。

（二）花芽分化调控措施

1.促进花芽分化：

——改善光照条件;

——制水（减少土壤供水）;

——减少氮肥施用量，合理增施磷钾肥;

——新梢摘心、扭梢、弯枝、拉枝、环剥、环割、绞缢等;

——喷布B-9、PP333、  CCC等促进花芽分化;

——疏除过量果实，修剪时轻剪长放等。

2.抑制花芽分化：

——多施氮肥;

——多灌水;

——喷施促进生长的生长调节剂如GA等;

——多留果;

——修剪时适当重剪、短截等。

四、植物的生命周期及生长发育过程

（一）植物的生命周期

一个植物体从合子经种子发芽，进入幼年期、成熟期，形成新合子的过程，称为植物的生命周期。

（二）个体发育

植物从种子萌发开始到再收获种子为止，整个过程称为个体发育。以用种子繁殖的植物为例，可将植物的个体生长发育进程分为三个阶段。

1.种子时期：指从种子的形成至开始萌发的阶段。

2.营养生长时期：根、茎、叶等营养体生长旺盛期、休眠期。

3.生殖生长时期：逐渐转向生殖生长，孕蕾、开花、结实。

五、植物生长发育的相关性

（一）顶芽与侧芽、主根与侧根的相关性

植物的顶芽和侧芽由于发育迟早的不同以及所处位置的不同，在生长上有相互制约的关系。 主茎顶端在生长上占有优势地位，影响侧芽的生长。植物主茎的顶芽抑制侧芽或侧枝生长的现象叫作顶端优势（或先端优势）。

（二）地上部分与地下部分的相关性

植物的地上部分与地下部分有着相互促进、相互制约的相关性。如“根深叶茂”“本固枝荣”“育秧先育根”。

植物根系与植物地上部分的相关，依赖于营养物质和生长调节物质的相互交换。通常用根冠比来表示两者的生长相关，即植物的地下部分和地上部分的质量（鲜重或干重）之比，这一比例关系称为根冠比（R/T）。

·“旱长根，水长苗”。

·蹲苗，水稻旱育秧， R/T↑，根系发达，地上部生长稳健;

·修剪与整枝，R/T↓，刺激侧芽，侧枝生长，光合产物向下运输少;

·中耕与移栽，R/T↑，刺激根系生长，地上部对根系供应量相对增多。

（三）营养生长与生殖生长的相关性

植物的营养生长和生殖生长之间存在着相互依赖、相互制约的辩证统一关系。

1.营养生长对生殖生长的影响

没有生长就没有发育，在不徒长的前提下，营养生长旺盛，叶面积大，光合产物多，果实才能高产。

2.生殖生长对营养生长的影响

过早进入生殖生长，就会抑制营养生长。花及幼果处于不同的发育阶段，对营养生长的反应不同。

（四）极性与再生

极性是指植物体器官、组织或细胞的形态学两端在生理上具有的差异性（即异质性）。

如果取下一段枝条，其形态学上端（远基端）总是长出芽，而形态学下端（近基端）总是长出根。即使把枝条侧挂在潮湿的环境中，仍然是形态学上端长芽，下端发根。不同器官极性的强弱不同，一般来说，茎>根>叶。