对于向日葵的研究论文

摘要：由于内蒙当地独特的气候特征和优越的土地资源，对于食用向日葵制种非常有利，而向日葵的虫媒授粉常是导致产量低的重要原因。为了提高向日葵的结实率采用人工授粉技术，通过了解向日葵的开花习性、授粉条件、授粉工具制作、采粉、合理授粉方法及严格培训授粉工，以达到人工授粉增产的目的。 关键词：食用向日葵制种人工授粉向日葵属于大型一年生菊科向日葵属植物。向日葵是喜温，喜光作物，又耐低温，抗旱能力强。向日葵对土壤要求不严格，除了低洼地或积水地块不宜种植外一般土壤均可种植，但最适宜由于壤土或砂壤土。向日葵较耐盐碱，在全盐含量以下的土壤上能生长结实，是改良盐碱土的最好作物之一。食用型向日葵属于向日葵类型的一种，这种类型植株高大，可长到2～3m，不分枝，多为单头，生育期100～130d，叶片，花盘都较大，籽仁不饱满，含油率为25%～30%，种皮厚，皮色多具黑色条纹，较抗叶斑病，抗锈病能力较差。 一、制种地气候特征 阿拉善左旗位于内蒙古自治区西贺兰山西麓，是阿拉善盟盟府所在地。 旗域地理坐标为北纬37°24′-41°52′，东经103°21′-106°51′。 全旗平均气温为4℃。旗境自南向北跨越四个纬度，气温由南向北逐次递减。气温旗域变动一般在℃～℃之问，中心值为℃。 阿拉善左旗地处内陆腹地，远离海洋，当地平均海拔800～1500m，属于温带荒漠干旱区，为典型的大陆型气候，以风沙大、干旱少雨、日光充足、蒸发强烈为主要特征。年蒸发量2900～3300mm，日照时间3316h，年平均气温℃，无霜期120～180d。属中温带干旱区。旗内大面积沙漠、戈壁对大气下界的强迫作用加剧了干旱程度。大部分地区年平均降水量在～之间。日最大降水量(1981年7月2日)，一年降水多集中于5～9月。天气经常晴朗无云。大气透明度好，光照时间长，光能资源丰富。有利于向日葵的生长。二、向日葵花期生理 （一） 花序构造 向日葵花为头状花序，顶生，也叫花盘。花盘直径一般为20～30cm，外缘有2~3层苞叶，边缘1～3层为舌状花，由花冠和冠毛构成，单性，黄色或橙黄色，花瓣大。向内是管状两性花，由苞叶、子房、萼片、蜜腺、花冠、雄蕊、花柱、柱头构成，有1000～1500朵。每朵花有花冠5裂，雄蕊5枚，雌蕊1枚，为黄色。 （二）开花习性 向日葵属于短日照，喜光作物，开花期最适温度20～25℃，温度过低会使花盘缩小，中部比例增多。开花顺序为向心式开放，是由外缘向盘心逐渐开放。整个花盘开花时间多为7～10d。管状花凌晨开放，花冠破裂，花丝生长加快，1～2h后散粉，之后雌蕊伸出花粉管，柱头张开两裂呈羽状，接受花粉。 （三）授粉特点 向日葵是异花授粉作物，虫媒传粉往往容易受到环境条件的限制，得不到传粉的机会，又母本采用雄性不育系，葵盘中带有粘液,常常将授粉蜜蜂连同花粉一起粘在葵盘上，导致授粉不良结实率低，空秕较多影响其产量与品质，从而进行人工授粉。 三、人工授粉的优势 人工授粉时受环境影响不是很大，人工授粉次数的增加，提高了向日葵的结实率，传统的向日葵都是依赖异花授粉，由于蜜蜂授粉时，受环境影响很大，有局限性，有时会错过授粉的良机，导致结实率不高，影响了产量。人工授粉后产量明显高于蜜蜂传粉产量，特做对比试验。以一条地为试验田，两行膜为试验对象，靠父本行的膜为蜜蜂授粉膜进行标注，而靠近蜜蜂授粉膜的旁边一膜标注为人工授粉膜，每膜的总面积都为216㎡，株数控制在1200株，两膜的葵花都未受虫和锈病的侵害，人工授粉的膜已刷过3次粉。最终蜜蜂授粉的膜产量为10kg，而人工授粉过的膜产量为21kg。与去年的产量相比，今年的产量增加了一倍多，按成本算一个授粉工一天100元可以授粉3000株，结实率达到80%，而蜜蜂授粉每箱蜂每天是2000元，结实率35%，由此观之人工授粉优于蜜蜂授粉。 四、人工授粉条件 （一） 环境要求 把握好授粉条件保证人工授粉成功的条件之一。 1. 授粉时间 晴朗天气，上午8:00～11:00时，下午15:00～18:00授粉最佳。 2. 授粉天气 低温及干热风等不良天气直接影响人工授粉的效果。气温在 18～25 ℃的晴天上午授粉最好。气温低于 15 ℃授粉效果不理想，授粉后 2 h内遇雨，需要重新授粉。向日葵喜光照，光饱和点达3～4万Lx，开花授粉期对光照不足非常敏感，光照充足有利于花粉发育提高结实，空气湿度应该在70%左右。 （二） 授粉时注意事项 在授粉时一定要严格要求授粉人员，并且向她们讲清授粉时应注意的事项 1.授粉时应按照事先制定好的授粉程序进行授粉，严禁乱涂乱摸，保证每一个葵盘上都有花粉。 2.在授粉的过程中，如遇到散粉株，应用叶子将葵盘包裹住，然后将头折断，倒扣在土壤里。 3.如果授粉的刷子，已经碰到了散粉株，就立即将刷子埋在土中，用事先准备好的备用刷子。 （三） 父本花粉采集及保存要求 1.花粉采集 （1）采粉工具 准备口径15～20 cm的铁制盆子1个,以盆口略大于父本花盘直径为宜,用一块能包住盆口的纱网,把纱网绑在盆口做成采粉盆。 （2）采粉时间 采粉最好在每天上午进行,若花粉不够用时,可在下午再收集1次花粉,以备第2天

向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间，的确是向日的，其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西，不过并非即时的跟随，植物学家测量过，其花盘的指向落后太阳大约12度，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。 在阳光的照射下，生长素在向日葵背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后，生长素重新分布，又使向日葵慢慢地转回起始位置，也就是东方。 但是，花盘一旦盛开后，就不再向日转动，而是固定朝向东方了。为什么最后要面向东方而不是其他方向或朝上呢? 这可能是自然选择的结果，对向日葵的繁衍有益处。向日葵的花粉怕高温，如果温度高于30℃，就会被灼伤，因此固定朝向东方，可以避免正午阳光的直射，减少辐射量。但是，花盘一大早就受阳光照射，却有助于烘干在夜晚时凝聚的露水，减少受霉菌侵袭的可能性，而且在寒冷的早晨，在阳光的照射下使向日葵的花盘成了温暖的小窝，能吸引昆虫在那里停留帮助传粉。 向日葵的花托部生长素背光分布，所以背光侧的茎生长较快，茎就会向光源处弯曲 向日葵，由于其生长前期的幼株顶端及中期的幼嫩花盘会跟着太阳转动得非常明显而得名。人们都认为向日葵朝阳仅与光能照射有关，其实与重力作用也有着密切关系。 植物体内会产生一种奇妙的生长素，大多集中在生长旺盛的部位，趋向衰老的组织和器官中则含量较少。 这种植物生长素有三个特点： 第一 能够促进(抑制)细胞的生长，加速(减慢)细胞的分裂繁殖； 第二 背光，遇到光能照射，就跑到背光的一面去； 第三 极性运输，在重力作用下，从植物的上端向下端运输，从背地一侧往向地一侧运输，而不能倒转过来运输。 旭日东升，翠绿欲滴的向日葵东侧由于受到阳光照射，致使生长旺盛的顶端幼茎在其背光的西侧生长素分布较多。这侧的细胞纵向伸长生长得快，结果使得幼茎朝向生长慢的东侧弯曲，即向日葵顶端(花盘)早晨向东弯曲。随着太阳在空中的移动，改变光照方向，向日葵顶端(花盘)也不断改变方向，中午直立，下午向西弯曲，这些都表现为茎顶弯曲的向光性。 太阳落山后，大地一片漆黑，由光能照射引起植物体内生长素分布不均的现象消失。但由重力作用而引起植物体内生长素分布不均，则从次要地位上升为主导地位。在向西弯曲的向日葵幼茎下侧(向地侧)分布较多的生长素，致使该侧细胞分裂增多、伸长，向地这侧生长得快，使得茎朝向生长慢的背地的上侧弯曲，结果使昼间弯曲的植株挺直。夜间向日葵植株的挺直，是向日葵与其它植物一样对重力的自然反应——茎背地生长而处于直立状态。 随着向日葵花盘的增大，向日葵早晨向东弯曲、中午直立、下午向西弯曲、夜间直立的周而复始的转向逐渐停止，花盘除表现为越来越明显的垂头外，朝向不再改变。抑制转向的因素，一是不断增大的花盘重力；二是成熟期临近，分生区和伸长区的生长过程已基本结束。而已不再是幼嫩茎的组织趋向衰老，生长素含量较少，且木栓层形成。在转向受抑制之初，当夜间茎顶直立后，最先接受早晨来自东方阳光的照射，为此，绝大部分花盘朝向东，又由于受抑制也有一个过程，是缓慢进行的，所以还能够向南偏转一个约30~40度的角度，久之便以花盘朝东南方向固定下来。

从书中时常看到有关向日葵的资料。它们告诉我向日葵这种植物总是朝着有太阳的地方生长。心中百思不得其解，不明白为什么向日葵向阳生长呢？这其中又有着什么奥秘呢？从资料中，知道了向日葵朝阳的这个特点是因为它的茎含有一种生长素。一遇光线照射，生长素就会转移到背光的一面去，并且刺激背光一面的细胞迅速增殖。所以，背光一面就比向光一面生长得快，使向日葵产生了向光性弯曲。为了增加资料的真实性，我就对向日葵的这个特点进行了实验。首先，我准备了2盆向日葵。我把第一盆放在朝阳的一面，让其自由生长。把第二盆放在背光的一面。这个实验的结果是:第一盆向日葵生长发育良好，第二盆向日葵转向了朝阳的一面，生长较好。这次实验使我知道了向日葵是一种喜热耐寒的植物。不论何时何地它能够坚强的生长。