师:同学们好,我们常说“春种一粒粟,秋收万颗子”。那是不是没有种子,植物就不能繁殖了呢?有同学想到了上节课周老师所说的植物营养繁殖的方式,很棒。前段时间我买了不少土豆放家里,瞧,长成这样还能吃吗?
生:不能吃,发芽的土豆是不能吃的。
师:对,发芽的土豆不能吃。扔了挺可惜的,有没有好的建议呢?
生:把它埋土里,让它长出植物来。
师:是的,土豆发芽,我们合理利用,能够变废为宝,甚至化险为夷。请看《火星救援》小视频片段。上一次人类登陆火星的任务中,宇航员马克经历风暴后与机组成员失联,所有人都以为他在这次任务中丧生,然而他却幸运地活了下来。面对火星上的风暴,短暂绝望后,马克决定尝试孤星求生。他拿出实验用的土豆,在解决了土壤、肥料和水分的问题后,很快在研究室内收获了100多平米的土豆。马克可以用土豆的块茎发芽生根,长成幼苗。马克是幸运的,马克更是好样的,他能用所学知识解决问题,这是我们需要学习的地方。那么今天这节课,老师首先带同学们来学习植物营养繁殖的常见方法。植物营养繁殖到底有哪些常见方法呢?下面我们通过小视频来进行学习,请同学们做好记录哦。
现实生活中,草莓的匍匐茎上长出枝叶和根,就成为一株新草莓;秋海棠的一片叶子也可以通过再生形成新个体。我们把这种利用植物的根、茎、叶等营养器官进行繁殖的方式叫营养繁殖。与有性生殖相比,营养繁殖不需要经过两性生殖细胞的结合,而是由母体直接产生新个体,属于无性生殖。在生产实践中常用的营养繁殖的方法有分根、压条、扦插和嫁接。像嘉竹、桃、腊梅等植物丛生的茎下各自都有根,可以直接把它们分开成为独立的植株,这种繁殖方法叫做分根。桑、夹竹桃等植物可以选择树上较长的枝条,把它弯下来压埋在土中,待埋在土中的枝条长出根后,再把枝条与母体截断,长成新的植株,这种繁殖方法叫做压条。月季、柳树、葡萄等植物可以剪取植物上带芽的枝段,插入土中,不久这些枝段就会生根发芽,长成新的植株,这样的繁殖方式叫做扦插。民间谚语“无心插柳柳成荫”,就是利用扦插的方式繁殖柳树。橘、桃等果树,可以将它们的枝或芽接到另一植物的茎或根上,使两者的形成层紧贴,不久它们就会长成一体,成为一株新植物,这样的繁殖方式叫做嫁接。嫁接成功后,植株表现出接穗的性状。营养繁殖能够保持某些栽培植物的优良性状,而且繁殖速率较快,所以被广泛应用于花卉和果树的栽培中。
好,看完视频后你有答案了吗?我们一起来梳理一下吧。首先第一种分根,看图片我们知道分根关键在于“分”,怎么分呢?将植物体根茎基部长出的小分支与母体相邻的部分切断,使之形成独立个体的繁殖方法叫做分根。这种方法简单易行,成活快,比方说嘉竹、桃和腊梅等常常采用这种方法来进行繁殖。第二种压条,又称压枝,就是将植物体的枝芽压埋于湿润的基质中,待其生根后与母体分离。这种方法常用于其他方法繁殖困难或繁殖较大的新植株,比如桑树和葡萄树常常采用这种方法来进行繁殖。第三种扦插,这种方法很常见。我们将植物的根、茎、叶或者芽插到湿润的土、沙或者水中进行浸泡,使其生根,之后再插到土中进行栽种。只要环境适宜,基质能够满足生根条件,扦插都可以随时进行。在图中我们不难发现,扦插的枝条,它的上端是水平的,而下端是斜向的,这是为什么呢?因为水平能够减少伤口水分的蒸发,而斜向可以增加吸收水分的面积,因而有利于植物生根。那么在这个季节,同学们可以将已经发芽的柳树的枝条或者月季的枝条扦插到土中,它的成活率很高。
接着我们来看这一种方式,嫁接,顾名思义应该涉及到两株植物。我们把一株植物体的芽或者带芽的枝条接到另一株植物体上,使之形成一株新的植物体的方法称为嫁接。其中被嫁接的植物体称为砧木,它根系发达,茎秆健壮,适应环境能力强;而接上去的枝条或者芽体具有生长旺盛、无病毒虫害等优良特性。砧木和接穗怎么接上去呢?我们来看一段视频。
植物的无性繁殖有嫁接和扦插等方式,我们吃的许多水果都是利用嫁接来繁育优良品种的。嫁接就是把一个植物体的芽或枝接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。嫁接时应当使接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保接穗成活。
好。视频看完了,有没有看到视频当中介绍的两种嫁接方式呢?对,枝接和芽接,在我们课本当中也提到了这两种方式,那么下面我们再来认真地来看一下这两种嫁接如何来实现。第一种芽接,我们取健壮植株的芽,从植株上取下来称为接穗。怎么取呢?上宽下窄切成盾形的切芽片,然后在砧木上的树皮中切开一个梯形的切口,接下来知道怎么办了吗?我们将这个盾形的芽片插入到梯形切口中,为了使两者能够很好地固定和吻合,要用麻线或者胶带给它扎缚紧。
那么接着我们来看枝接的步骤,枝接的接穗是带芽的枝条,我们取带芽的枝条削成斜面,再将砧木的枝条从中部劈开3 - 4厘米。接着这个地方很关键,把接穗和砧木的形成层紧贴,最后用麻线或胶带将两者扎缚紧。两种操作都要注意,首先嫁接刀要锋利,切面尽量要光滑。使用刀片时请注意安全,同时特别注意接穗和砧木的形成层要紧密接合在一起,在嫁接过程当中一般要保持一种湿润的状态。这是老师前几天做的一个月季的嫁接,这是开白色花的月季植株,这是我接上去的开粉色花的带芽的月季枝条。这就是砧木,这是什么呢?接穗。有同学说我能不能把腊梅的枝条、带芽的枝条嫁接上去呢?理论上是可行的,但是我们要想到嫁接成活影响的关键因素有哪些。首先接穗和砧木的亲和力越近,也就是说它们的亲缘关系越近,越易存活。因此在月季上嫁接月季的品种相对来说就更易存活一些。
第二点在技术或管理上也特别注意,关键是接穗和砧木的形成层要紧密地结合在一起。看这两幅图,砧木和接穗的形成层紧密结合在一起,这样形成层分裂产生的新细胞在一起,有利于植株的生长愈合。同学们,猜想一下,我这株嫁接的月季如果成活之后,接穗上开出什么颜色的花呢?
生:粉色的花。
师:对的,由于接穗上新生的部分,其细胞都来自于亲本粉色花的细胞分裂所产生,跟亲本的遗传物质是一样,因此它开出的花依然是粉色的花,而其它未嫁接的枝条,它开出的花仍然是白色,保持它母本的特性。
所以我们不难发现嫁接其实有很大的优点,比方说嫁接之后形成的植株体,它能集接穗和砧木的优良性状于一身,可以提高产量、增强抗病能力、增强抵抗不良环境能力等,所以广泛应用在花卉、果树等植物的栽培方面。那么我们也可以尝试在家里进行一些盆栽植物的嫁接,同学们看这不一般的仙人掌漂亮吗?怎么实现的呢?
生:用仙人掌来嫁接蟹爪兰,把蟹爪兰削成两面,在仙人掌的皮和肉之间开一个相当大的口,然后再完美地把它插入,使它充分地吻合,充分地接触,然后再取一个刺把它固定起来,防止它脱落,影响它成活。
师:看完视频后,你有没有心动尝试在家里做一做呢?通过刚才的学习,我们已经知道植物的营养繁殖方式,常见的有嫁接、扦插、分根和压条,其中最常用的就是嫁接和扦插。如果不易存活的话,我们可以通过分根或压条的方法,不管是哪一种方式,它都可以保持亲本的优良性状,加快植物的繁殖速度。
那么有没有一种植物繁殖的方法使它不受外界环境限制而快速繁殖呢?植物科学是技术的基础,近年来,科学研究发现,任何植物体的任何一个活细胞,在一定的条件下都可以分裂、分化,形成完整的植物体,我们把这种能力称为植物细胞的全能性。依据这个理论,人们创造出了将植物体的组织或细胞离体培养得到新植物体的方法,这种技术,我们把它称为植物组织培养技术,它可以快速繁殖植物。
1958年,科学家用胡萝卜的根做材料,首次证明了植物体的全能性。下面我们来回顾一下整个实验的过程,请看实验过程流程图,根据流程图,你能描述一下植物组织培养的过程吗?
