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第124章 物候期与产品成熟性的评价

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物候期与产品成熟性的评价

物候期是随季节的变化,植物生活史中各种标志性形态特征出现的时间。如出苗、三叶期、五叶期、现蕾期、抽薹期、初花期、盛花期、灌浆结实期等。不同种类植物要鉴定的物候是有差异的,如果树及果菜类的开花、结实、采收等时期;落叶果树的绽叶与生长、落叶与休眠等。

物候期还可细分为几等,如结实期分坐果、果实生长和果实成熟等

鉴别物候期对于合理布局和安排生产制度非常重要。

成熟期对一二年生植物来说是指从播种到开始收获产品器官所经历的时间;对于多年生植物来说,则是指从新的枝叶发生到收获产品器官所经历的时间。

成熟性一般为定性指标:分早熟、中熟和晚熟三个熟性级别。

成熟期与产量和产值密切相关,鉴定成熟期对于生产上选择品种具有重要意义。

二、产量的评价

产量性状是植物种质资源的主要经济性状之一。

鉴定的内容:产量构成因素,早期产量,总产量,丰产性,稳产性等。

产量构成因素因植物种质不同而有差异:如大白菜:产量构成因素包括单位面积植株数,结球率和单球重,其中单球重由球叶大小和数量构成,还与叶片和叶帮的比例有关。

三、品质鉴定

品质是植物种质的另一个重要经济性状。植物产品的品质包括:商品品质、加工品质、风味品质和营养品质等。

品质鉴定的项目因植物种类、用途而异,一般可分为以下三个方面

1、外观品质鉴定

外观品质的构成因素包括色泽、大小、形状和整齐度,与商品品质和加工品质相关。

外观鉴定多采用感官评价,称量法和度量法来表示。

2、质地和风味鉴定

三、品质鉴定

2、质地和风味鉴定

质地包括硬度、弹性、致密坚韧性、汁液量、黏稠性、脆嫩度等,与口感和加工品质相关。

质地鉴定方法

(1)压入法:多采用硬度计测量

(2)剪断法:用切压检测计测定切断产品器官组织所需的力。

(3)肉质组织的剖面分析:采用质地检测计可测定果肉组织的硬度、弹性、黏稠性等。

风味是一个非常复杂的品质性状,受糖、酸、淀粉等多种物质含量和比例的影响。此外,风味还与产品组织的致密度、纤维等有关。

风味的鉴定方法:

多用品尝评比的办法,采用优、良、中、差、劣5级描述。

现代化的检测手段:液相色谱、气象色谱、核磁共振等。

3、营养和有毒物质鉴定

3、营养和有毒物质鉴定

营养成分包括热量、水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、灰分、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、抗坏血酸、钾、钠、钙、镁、铁、锰、锌、铜、硒、磷等,以及人体必需的氨基酸。

营养成分鉴定方法:多采用常规测定法,现代化的检测仪器测定更好。

某些植物产品中含有毒物质,如马铃薯块茎中的龙葵素、豆类蔬菜种子中的毒蛋白等。这些有毒物质的存在与含量多受遗传基因控制。

产品器官内有毒物质的检测就是鉴定不同种质材料中有毒物质的含量,以便将有毒物质含量少的品种在生产中推广或用作育种原始材料。

逆境的概念:

不利于植物生长发育的恶劣环境,如干旱、水涝、瘠薄、盐碱、低温、高温、台风等,这些不适宜甚至危害植物生长发育的环境条件统称逆境。

逆境对植物伤害的种类:

1、直接伤害:胁迫程度强,速度快。如冻害结冰,薄膜撕裂

2、间接伤害:胁迫程度弱,速度慢。如冷害,造成代谢失调

3、次生性伤害:如:高温-干旱-伤害(干旱伤害症状)。更慢

逆境胁迫下植物的形态学变化和生理变化

(一)形态结构变化

逆境条件下植物形态有明显的变化。

例子:如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫,气孔开度减小甚至关;淹水使叶片黄化,枯干,根系褐变甚至腐烂;高温下叶片变褐,出现死斑,树皮开裂;病原菌侵染叶片出现病斑。

原因:逆境往往使细胞膜变性、龟裂,细胞的区域化被打破,原生质的性质改变,叶绿体、线粒体等细胞器结构遭到破坏。

(二)生理变化

1. 逆境与植物的水分代谢;2. 光合速率下降;3. 呼吸作用的变化;4. 物质代谢的变化;5. 原生质膜的变化;6. 蛋白质的变化

抗逆性(stress resistance)

植物在长期系统发育过程中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗的能力。

抗逆性的三种表现形式:

●避逆性(stress escape):指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰,在相对适宜的环境中完成其生活史。

如:沙漠中的短命植物。

●御逆性(stress avoidance):植物在生理上或结构上与逆境之间形成某种屏障,从而避免逆境的伤害。

这类植物通常具有根系发达,吸水、吸肥能力强,物质运输阻力小,结构特化,角质层较厚,有机物质的合成快等特点。

如仙人掌

●耐逆性(stress tolerance):植物的逆境中,各种生理过程发生相应变化,一方面修复受损生理过程,另一方面,维护和稳定酶和生物膜系统的结构和功能。

如:渗透调节、活性氧清除、逆境蛋白诱导。

抗逆性受遗传控制的,抗逆性鉴定就是比较不同种类或品种对逆境的反应程度,为种质利用提供依据。

逆境也与发育生理和影响发育的因素有关,在鉴定抗逆性时,应了解种质材料对逆境的敏感时期和器官、部位,鉴定方法要准确、快速、简便。

抗逆性鉴定:

一、自然逆境鉴定

在具有逆境的地区或季节种植供试种质材料,比较其抗逆性。

费用低、但年际间逆境强度难以相同,鉴定结果往往不同,一般要2-3年的重复或多点试验。

抗逆性鉴定的结果以受害指数表示

通过植株受害程度分级法来调查统计,人为地将植株对逆境敏感部位的受害程度分成若干级(4-6级),统计各级的株数 ,计算受害指数

二、人工模拟逆境鉴定

在人工气候设备中,严格控制有关条件进行鉴定。

不受时间和地区的限制,试验结果比较准确,但鉴定费用高,而且人工模拟逆境不能完全代表千变万化的自然逆境。

调查统计方法及鉴定结果计算与自然逆境鉴定相同

三、间接鉴定

选定一个或几个特定的成分,分析其在逆境伤害前后量的变化,作为植物种质材料抗逆性鉴定的一种手段。

如mdA是膜脂过氧化最重要的产物,抗氧化酶系统(Sod, cAt,pod)在逆境下发生升高或降低。甜菜碱在逆境下积累,冻害后可溶性糖增加,脯氨酸可溶性蛋白升高,电导率升高等。

间接鉴定方法主要有以下几种

(1)电导率测定:采用电导法测定植株外渗液的电导率

(2)四唑法:用四唑(ttc)测定花芽中脱氢酶活性,活性越高,种质抗冻越好。

(3)脂肪酸测定:细胞膜脂肪酸饱和程度与种质的抗冻性呈正相关,

抗病性是种质材料抵御病害发生的潜能,主要受植物体内基因型所控制。抗病性表现是植物种质各种性状中变异性比较大的,是多种因子相互作用的综合表现。包括生物因子和环境因子,其中生物因子包括寄主和病原物两方面

植物抗病性表现=寄主抗病性基因型+病原物致病性基因型+寄生植物生存的环境。

抗虫性是植物抵御害虫的能力 。

在进行抗虫性鉴定时,需注意:

(1)害虫在不同种质材料上产卵的选择性,在不同栽培条件下(如温室、网室、笼罩)单株或单位面积着卵量。

(2)害虫取食不同种质材料后的发育速度和成活率 。

(3)害虫对不同种质材料的危害程度

一、抗病性鉴定

1.直接鉴定

(1)田间鉴定:将待鉴定的种质材料种植到自然发病率高或人工接种病原物的病圃内,在田间条件下进行自然诱发鉴定和人工诱发鉴定。

无论自然发病圃还是人工接种病圃,都应具备适宜发病的条件,以利于病原物的浸染。

(2)室内鉴定: 在温室或其它人工控制的环境下进行。因不受季节限制,可加速鉴定进程,同时还可鉴定每个病原物或同一病原物的多个生理小种,还能了解温度、水分光照等环境因素对种质抗性的影响。

室内鉴定必须接种病原物,因而不能显示植物的避病性。由于接种的破坏,不能鉴定种质抗接触、抗侵入的能力,只能鉴定其抗扩展能力

发病率、严重度等鉴定结果的调查与统计

发病率是指群体发病情况,用百分率表示,如病株率、病果率等。

严重度是每个个体发病情况的指标,常用病情指数来表示。

2、间接鉴定

植物体遭受病原物浸染后,会产生一些特殊的代谢产物,检测这些物质存在的量,可作为植物抗病性鉴定的指标。如毒素测定、植物保卫素测定、酶活性测定、血清实验等。

间接鉴定只能作为田间鉴定的辅助手段。

二、抗虫性鉴定

1、鉴定方法

(1)田间自然鉴定法

在虫口密度大的地区和年份种植待检测的种质材料,观察害虫发生的程度。

这种方法受外界条件限制很大。

(2)增加危害压法

在虫口发生较少的年份和地区,采用人工接种虫源,以增加害虫对待鉴材料的危害压力,强化材料间抗虫性差异。

(3)网室鉴定法

在田间建造的网室内种植待鉴材料,并接种一定数量的害虫,观察受害程度。

2、调查与统计

(1)虫口密度调查:随机取样调查统计比较不同材料间的虫口数量,以此衡量种质间抗虫性的相对强弱。

(2)对害虫危害程度进行分级调查:用虫害指数来衡量抗虫性。

植物检疫的含义及检疫对象

植物检疫是贯彻制止认为传播病、虫、草害法规的行为准则和技术措施。它是一项法律性措施,各有关单位和个人必须遵守。植物检疫的对象包括病原菌、害虫、杂草三大类有害物质。病原菌是指真菌、细菌、病毒等微生物;害虫是指动物界的昆虫、软体动物、螨虫及线虫等;杂草是指有害杂草,包括对人畜有毒(如毒麦)、寄生性(菟丝子)和竞争性(假高粱),以及对植物和环境有害的植物等。

二、植物引种与检疫

(1)种子、苗木及其它各种繁殖材料是携带病、虫、杂草最危险的载体。

(2)包装物及填充材料呢往往隐藏着危险性害虫。

(3)运输工具和铺垫材料

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