目录实验一主要禾谷类作物的认识和鉴别实验二小麦分藥特性的观察5实验三小麦幼穗分化的观察实验四小麦产量构成因素及成熟期植株性状考察.15实验五..18玉米穗分化过程的观察实验六玉米成熟期估产和室内考种.21实验七...24水稻形态特征及类型识别..实验八.28高梁和栗类作物类型的识别,实验九甘薯、马铃薯的形态及块根、块茎内部构造的观察..34实验十..39食用豆类作物形态特征的观察实验十一.41大豆品种类型的识别实验十二棉花主要形态特征的观察..43实验十三花生形态的观察及类型的识别..48实验十四.52油菜形态的观察和类型的识别实验十五芝麻形态的观察及亚种类型的识别..55实验十六6种麻类作物形态特征的识别.58附录 I选修实验目录..65II插图来源说明66
目 录 实验一 主要禾谷类作物的认识和鉴别. 1 实验二 小麦分蘖特性的观察. 5 实验三 小麦幼穗分化的观察. 9 实验四 小麦产量构成因素及成熟期植株性状考察.15 实验五 玉米穗分化过程的观察.18 实验六 玉米成熟期估产和室内考种.21 实验七 水稻形态特征及类型识别.24 实验八 高粱和粟类作物类型的识别.28 实验九 甘薯、马铃薯的形态及块根、块茎内部构造的观察.34 实验十 食用豆类作物形态特征的观察.39 实验十一 大豆品种类型的识别.41 实验十二 棉花主要形态特征的观察.43 实验十三 花生形态的观察及类型的识别.48 实验十四 油菜形态的观察和类型的识别.52 实验十五 芝麻形态的观察及亚种类型的识别.55 实验十六 6 种麻类作物形态特征的识别.58 附录Ⅰ 选修实验目录.65 Ⅱ 插图来源说明.66
实验一主要禾谷类作物的认识和鉴别一、目的要求(一)认识禾谷类作物的一般形态特征:(二)掌握禾谷类作物的种子(籽实)、幼苗、花序的主要特征。二、材料及用具(一)材料:小麦、大麦、黑麦、燕麦、玉米、高梁、谷子(栗)和水稻的种子、新鲜幼苗、花序(成熟或液浸的穗子)。(二)用具:解剖器、手持扩大镜以及籽实、幼苗和花序的挂图。三、内容和方法禾谷类作物即禾本科的谷类作物。禾谷类作物的种类很多,但在我国北方,一般指禾本科(Gramineae)中8个主要的属,即小麦属(Triticum)、大麦属(Hordeum)、黑麦属(Secale)、燕麦属(Avena)、玉米属(Zea)、高梁属(Sorghum)、狗尾草属(Setaria)和稻属(Oryza)。每个属中又分为若干种,种内又分为若干亚种、变种及品种。因此,它们种类繁多,但在形态特征和发育上有许多共同特点,为便于研究起见,把它们分为2大类。这2类未谷类作物在形态学、生理学和经济性状上又都彼此不同。第一类禾谷类作物(麦类作物):小麦、大麦、黑麦和燕麦。麦类作物中还包括小麦和黑麦的属间杂种小黑麦(Triticale)。第二类禾谷类作物(黍类作物):玉米、高梁、谷子(栗)和水稻。第二类禾谷类作物还应该包括糁稗、蜡烛稗、龙爪稷等,有时也被称为杂粮作物。(一)籽实的识别所有禾谷类作物的籽实都是单粒的果实,其果皮与种皮愈合在一起,在植物学上称为颖果。这种颖果在许多禾谷类作物中还被内外包被,因此,有带壳籽实与裸粒籽实之分。籽实有胚,着生在籽实的基部一侧。籽实有背、腹之分。在第一类禾谷类作物中,籽实的腹面有纵沟,称为腹沟。其籽实包括以下几部分或全部。覆盖器官一一颖片、外程和内。果实一一果皮、种皮、胚乳、胚、腹沟、冠毛、茸毛等(图1-1)。分别取少量8种禾谷类作物的籽实,首先认识籽实各部分的位T1置和名称,然后根据表1一1(禾谷类作物籽实检索表),鉴别属于图1—1小麦的籽粒形态何种作物,定名后再细致观察其形态特征。依据以下几方面,总结I.被面II.腹面IⅢI.侧面出8种籽实的主要形态特征。1.胚2.胚乳3.冠毛4.腹沟1.包被情况:不包被(裸露)、包被(紧贴、不紧贴)。2.荐壳的表征(指包被籽实):平滑、有无光泽、有无纵脉和脊1
1 实验一 主要禾谷类作物的认识和鉴别 一、目的要求 (一)认识禾谷类作物的一般形态特征; (二)掌握禾谷类作物的种子(籽实)、幼苗、花序的主要特征。 二、材料及用具 (一)材料:小麦、大麦、黑麦、燕麦、玉米、高粱、谷子(粟)和水稻的种子、新鲜幼苗、 花序(成熟或液浸的穗子)。 (二)用具:解剖器、手持扩大镜以及籽实、幼苗和花序的挂图。 三、内容和方法 禾谷类作物即禾本科的谷类作物。禾谷类作物的种类很多,但在我国北方,一般指禾本科 (Gramineae)中 8 个主要的属,即小麦属(Triticum)、大麦属(Hordeum)、黑麦属(Secale)、燕 麦属(Avena)、玉米属(Zea)、高粱属(Sorghum)、狗尾草属(Setaria)和稻属(Oryza)。每个属 中又分为若干种,种内又分为若干亚种、变种及品种。因此,它们种类繁多,但在形态特征和发育 上有许多共同特点,为便于研究起见,把它们分为 2 大类。这 2 类禾谷类作物在形态学、生理学和 经济性状上又都彼此不同。 第一类禾谷类作物(麦类作物):小麦、大麦、黑麦和燕麦。麦类作物中还包括小麦和黑麦的属 间杂种小黑麦(Triticale)。 第二类禾谷类作物(黍类作物):玉米、高粱、谷子(粟)和水稻。第二类禾谷类作物还应该包 括糁稗、蜡烛稗、龙爪稷等,有时也被称为杂粮作物。 (一)籽实的识别 所有禾谷类作物的籽实都是单粒的果实,其果皮与种皮愈合在一起,在植物学上称为颖果。这 种颖果在许多禾谷类作物中还被内外稃包被,因此,有带壳籽实与裸粒籽实之分。 籽实有胚,着生在籽实的基部一侧。籽实有背、腹之分。在第一类禾谷类作物中,籽实的腹面 有纵沟,称为腹沟。其籽实包括以下几部分或全部。 覆盖器官——颖片、外稃和内稃。 果实——果皮、种皮、胚乳、胚、腹沟、冠毛、茸毛等(图 1 —1)。 分别取少量 8 种禾谷类作物的籽实,首先认识籽实各部分的位 置和名称,然后根据表 1—1(禾谷类作物籽实检索表),鉴别属于 何种作物,定名后再细致观察其形态特征。依据以下几方面,总结 出 8 种籽实的主要形态特征。 1.包被情况:不包被(裸露)、包被(紧贴、不紧贴)。 2.稃壳的表征(指包被籽实):平滑、有无光泽、有无纵脉和脊。 图 1—1 小麦的籽粒形态 Ⅰ. 被面 Ⅱ. 腹面 Ⅲ. 侧面 1. 胚 2. 胚乳 3. 冠毛 4. 腹沟
3,籽实的表征:形状、有无茸毛、平滑或皱缩4.腹沟:有无、深浅和宽窄(横切面)。5.冠毛:有无、长短及疏密情况。(二)幼苗的认识禾谷类作物的幼苗,一般具有以下几部分:即初生根、次生根、胚芽鞘、地中茎、分藥节、分葉、分鞘、叶片、叶鞘、叶舌、叶耳、叶枕等。初生根又称种子根。种子萌发时首先由胚部伸出,种子根条数的多少是区分2类禾谷类作物的重要依据之一。第一类禾谷类作物有多条初生根(小麦3~8条、大麦3~7条、黑麦4条、燕麦3~5条),而第二类禾谷类作物只有1条明显的初生根。叶舌、叶耳的有无及其特征是鉴别各种禾谷类作物幼苗的又一重要依据。叶舌位于叶片和叶鞘交接处的内侧,与叶鞘呈平行状态,其两侧有叶耳环茎,且与叶鞘呈垂直生长状态。分鞘是分的第一片变态叶,在系统发育上类似于胚芽鞘,有平行的双叶脉(维管束),顶端开裂,分由裂口处伸出。叶枕位于叶片与叶鞘交接处的外侧,有时也称为叶环。取8种禾谷类作物的幼苗,首先对照挂图,认清各部分的名称及位置。然后根据表1一2(禾谷类作物幼苗检索表)鉴别各类幼苗是何种作物。定名后,依据以下各项总结它们的不同特征。1.初生根条数。2.胚芽鞘颜色:无色、绿色或紫色等。3.叶耳、叶舌的有无、大小及特征。4.叶片和叶鞘上茸毛的有无、长短及疏密。5.叶片的颜色、大小和宽窄。(三)花序的识别I.穗和穗轴禾谷类作物的花序,属于穗状花序、复穗状花序、圆锥花序和肉穗花序4种,通称为穗。穗的基本部分是穗轴,由茎延**ⅡI.穗横断面伸而成。-U1.穗状花序:穗轴由穗轴节片彼此WIⅢI.三联小穗联结而成。能看到2侧小穗的面为正面。二棱四棱六棱无柄单花小穗直接着生在穗轴节上,如大图 12 不同类型大麦穗型、小穗在穗节上的排列美麦是3个无柄的小穗着生在穗轴节上(亦方式和横断面称三联小穗)(图12)。2.复穗状花序:穗轴节上着生无柄多花小穗者谓之复穗状花序,如小麦、黑麦(图1一3)。3.圆锥花序:亦称复总状花序,穗轴上着生多级分枝。其分枝有对生、互生、轮生,小穗着生在第二、三级分枝上,如燕麦、水稻(参看图7一2)、谷子(图1一4)、高梁、玉米雄穗。4.肉穗花序:主要特点是穗轴肉质化,肥大成棒状,如玉米雌穗。2
2 3.籽实的表征:形状、有无茸毛、平滑或皱缩。 4.腹沟:有无、深浅和宽窄(横切面)。 5.冠毛:有无、长短及疏密情况。 (二)幼苗的认识 禾谷类作物的幼苗,一般具有以下几部分:即初生根、次生根、胚芽鞘、地中茎、分蘖节、分 蘖、分蘖鞘、叶片、叶鞘、叶舌、叶耳、叶枕等。 初生根又称种子根。种子萌发时首先由胚部伸出,种子根条数的多少是区分 2 类禾谷类作物的 重要依据之一。第一类禾谷类作物有多条初生根(小麦 3~8 条、大麦 3~7 条、黑麦 4 条、燕麦 3~5 条),而第二类禾谷类作物只有 1 条明显的初生根。 叶舌、叶耳的有无及其特征是鉴别各种禾谷类作物幼苗的又一重要依据。叶舌位于叶片和叶鞘 交接处的内侧,与叶鞘呈平行状态,其两侧有叶耳环茎,且与叶鞘呈垂直生长状态。 分蘖鞘是分蘖的第一片变态叶,在系统发育上类似于胚芽鞘,有平行的双叶脉(维管束),顶端 开裂,分蘖由裂口处伸出。 叶枕位于叶片与叶鞘交接处的外侧,有时也称为叶环。 取 8 种禾谷类作物的幼苗,首先对照挂图,认清各部分的名称及位置。然后根据表 1—2(禾谷 类作物幼苗检索表)鉴别各类幼苗是何种作物。定名后,依据以下各项总结它们的不同特征。 1.初生根条数。 2.胚芽鞘颜色:无色、绿色或紫色等。 3.叶耳、叶舌的有无、大小及特征。 4.叶片和叶鞘上茸毛的有无、长短 及疏密。 5.叶片的颜色、大小和宽窄。 (三)花序的识别 禾谷类作物的花序,属于穗状花序、 复穗状花序、圆锥花序和肉穗花序 4 种, 通称为穗。穗的基本部分是穗轴,由茎延 伸而成。 1.穗状花序:穗轴由穗轴节片彼此 联结而成。能看到 2 侧小穗的面为正面。 无柄单花小穗直接着生在穗轴节上,如大 麦是 3 个无柄的小穗着生在穗轴节上(亦 称三联小穗)(图 1—2)。 2.复穗状花序:穗轴节上着生无柄多花小穗者谓之复穗状花序,如小麦、黑麦(图 1—3)。 3.圆锥花序:亦称复总状花序,穗轴上着生多级分枝。其分枝有对生、互生、轮生,小穗着生 在第二、三级分枝上,如燕麦、水稻(参看图 7—2)、谷子(图 1—4)、高粱、玉米雄穗。 4.肉穗花序:主要特点是穗轴肉质化,肥大成棒状,如玉米雌穗。 Ⅰ.穗和穗轴 Ⅱ.穗横断面 Ⅲ.三联小穗 二棱 四棱 六棱 图 1—2 不同类型大麦穗型、小穗在穗节上的排列 方式和横断面
小穗由小穗轴、2片颖片和被颖片包被着推装小花梗的1朵或数朵小花构内释成。颖片一般是革质的,比较硬,但亦有膜质的小穗梗(如燕麦等)。其顶部有外程穗轴(一级轴)级轴尖(个别作物种或品种延伸成芒状物)。背部有颖片一明显的龙骨(脊)。颖片的发育程度不一,某图1—3小麦穗的形态和结构些作物的颖片狭小呈线状(如大麦、黑麦等)。小花由外、内和被它们包被着的雌雄生殖器官所构成。外顶端多着生芒(无芒品种除外),但芒亦有生于背部者(燕麦)。外平滑,多呈革质。内为膜质,呈一船形,有2条明显的脉纹(维管束)。小花可以分为两性花、单性花、退化花3种。两性花具有雌蕊(子房、花柱、羽状柱头)1枚,雄蕊(花丝、花药)3枚(水稻为6枚)、鳞片(浆片)2片。单性花仅发育了雄蕊或雌蕊,而退化花仅残存了内外或仅有1片外程。取小麦花序材料,参照挂图认识各部分名称。四、作业报告(一)列表区别8种禾谷类作物的种子、幼苗和花序。(二)绘出小麦的小穗和小花的构造图。图1—4谷穗模式1.穗轴2.第一级枝梗3.第二级枝梗4.第三级枝梗5.刚毛6.小秘表1-1禾谷类作物籽实检索表I.颗果腹面有腹沟Al籽实不带壳(裸粒)Bl颖果表面被有细长而易擦掉的毛裸燕麦(莜麦)B2颖果表面不被茸毛或仅顶端有茸毛(冠毛)黑麦C颗果延伸,基部尖锐,腹沟深窄,表面褶皱,通常为青色小麦C2颖果卵圆形,基部圆形,腹沟深宽,表面光滑,通常红或白色.裸大麦B3颖果不被茸毛,顶端无冠毛A2籽实带壳3
3 小穗由小穗轴、2 片颖片和被颖片包被着 的 1 朵或数朵小花构 成。颖片一般是革质的, 比较硬,但亦有膜质的 (如燕麦等)。其顶部有 尖(个别作物种或品种 延伸成芒状物)。背部有 一明显的龙骨(脊)。颖 片的发育程度不一,某 些作物的颖片狭小呈线 状(如大麦、黑麦等)。 小花由外稃、内稃和被它们包被着的雌雄生殖器官所 构成。外稃顶端多着生芒(无芒品种除外),但芒亦有生 于背部者(燕麦)。外稃平滑,多呈革质。内稃为膜质, 呈一船形,有 2 条明显的脉纹(维管束)。 小花可以分为两性花、单性花、退化花 3 种。两性花 具有雌蕊(子房、花柱、羽状柱头)1 枚,雄蕊(花丝、 花药)3 枚(水稻为 6 枚)、鳞片(浆片)2 片。单性花仅 发育了雄蕊或雌蕊,而退化花仅残存了内外稃或仅有 1 片 外稃。 取小麦花序材料,参照挂图认识各部分名称。 四、作业报告 (一)列表区别 8 种禾谷类作物的种子、幼苗和花序。 (二)绘出小麦的小穗和小花的构造图。 表 1-1 禾谷类作物籽实检索表 Ⅰ. 颖果腹面有腹沟 A1 籽实不带壳(裸粒) B1 颖果表面被有细长而易擦掉的毛.裸燕麦(莜麦) B2 颖果表面不被茸毛或仅顶端有茸毛(冠毛) C1 颖果延伸,基部尖锐,腹沟深窄,表面褶皱,通常为青色. 黑麦 C2 颖果卵圆形,基部圆形,腹沟深宽,表面光滑,通常红或白色. 小麦 B3 颖果不被茸毛,顶端无冠毛.裸大麦 A2 籽实带壳 图1—3 小麦穗的形态和结构 内稃 外稃 颖片 1
B片与籽实紧贴、无冠毛、不被茸毛、腹沟浅宽,皮大麦B2片不与籽实紧贴,有冠毛、被茸毛.燕麦C1籽实纺锤形,基部微尖,茸毛较短,腹沟浅窄C2籽实纺锤形,基部蹄形,茸毛较长.野燕麦I.颖果腹面无腹沟Ai籽实不带壳(裸粒)B1籽粒大,长方形或楔形,有时顶部尖或凹陷,胚很大,位于背面.玉米B2籽粒小,几乎圆形,顶部微尖.高粱A2籽实带壳Bi籽粒椭圆形,颖面有茸毛,有纵脉(脊).水稻谷子B2籽粒很小(小于3mm),圆形,片较具光泽,易脱落黍稷B3籽粒较大(大于4mm),近圆形,片具光泽,革质,不易脱落B4籽粒稍长,扁椭圆形,片包被很紧,革质,具光泽.带壳高粱表1-2禾谷类作物幼苗检索表.稗A叶耳、叶舌皆无B有叶舌、无叶耳A'叶舌呈膜状a叶舌呈矩形,不平滑,边缘有茸毛,叶片有毛,中脉凹入深,较明显.玉米.高粱b叶舌半弧形,平滑,边缘无毛,叶片无毛,中脉凹入浅c叶舌很大,呈弧形,边缘呈规则锯齿形.燕麦B'叶舌不呈膜状a叶舌短,由一排茸毛组成,在叶片与叶鞘交接处的背面(叶枕部位)有一毛带...谷子b叶鞘上有长而多的茸毛黍稷C叶耳、叶舌皆有A'叶耳有毛.水稻a叶耳较大,叶舌呈峭状,后期中央开裂.小麦b叶耳较小,叶舌短而近似矩形,边缘平滑无锯齿B'叶耳无毛.大麦a叶耳甚大,呈环状抱着茎杆:叶片较宽,色浅黑麦b叶耳较小,后期常退化:叶舌弧形,边缘有锯齿A
4 B1 稃片与籽实紧贴、无冠毛、不被茸毛、腹沟浅宽.皮大麦 B2 稃片不与籽实紧贴,有冠毛、被茸毛 C1 籽实纺锤形,基部微尖,茸毛较短,腹沟浅窄. 燕麦 C2 籽实纺锤形,基部蹄形,茸毛较长.野燕麦 Ⅱ. 颖果腹面无腹沟 A1 籽实不带壳(裸粒) B1 籽粒大,长方形或楔形,有时顶部尖或凹陷,胚很大,位于背面. 玉米 B2 籽粒小,几乎圆形,顶部微尖. 高粱 A2 籽实带壳 B1 籽粒椭圆形,颖面有茸毛,有纵脉(脊). 水稻 B2 籽粒很小(小于 3 mm),圆形,稃片较具光泽,易脱落. 谷子 B3 籽粒较大(大于 4 mm),近圆形,稃片具光泽,革质,不易脱落. 黍稷 B4 籽粒稍长,扁椭圆形,稃片包被很紧,革质,具光泽. 带壳高粱 表 1-2 禾谷类作物幼苗检索表 A 叶耳、叶舌皆无.稗 B 有叶舌、无叶耳 A' 叶舌呈膜状 a 叶舌呈矩形,不平滑,边缘有茸毛,叶片有毛,中脉凹入深,较明显. 玉米 b 叶舌半弧形,平滑,边缘无毛,叶片无毛,中脉凹入浅. 高粱 c 叶舌很大,呈弧形,边缘呈规则锯齿形. 燕麦 B' 叶舌不呈膜状 a 叶舌短,由一排茸毛组成,在叶片与叶鞘交接处的背面(叶枕部位)有一毛带. 谷子 b 叶鞘上有长而多的茸毛. 黍稷 C 叶耳、叶舌皆有 A' 叶耳有毛 a 叶耳较大,叶舌呈峭状,后期中央开裂. 水稻 b 叶耳较小,叶舌短而近似矩形,边缘平滑无锯齿. 小麦 B' 叶耳无毛 a 叶耳甚大,呈环状抱着茎杆;叶片较宽,色浅. 大麦 b 叶耳较小,后期常退化;叶舌弧形,边缘有锯齿. 黑麦