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顶端优势

[拼音]:dingduan youshi

[外文]:apical dominance

植物的顶芽生长对侧芽萌发和侧枝生长的抑制作用(见图),包括对侧枝或叶子生长角度的影响。是相关性抑制的一种表现。

大多数植物都有顶端优势现象,但表现的形式和程度因植物种类而异。顶端优势强的植物,几乎不生分枝,如向日葵的许多品种。番茄等植物顶端优势弱,能长出许多分枝。灌木顶端优势极弱,几乎没有主茎与分枝的区别。多数植物属中间类型,如稻、麦等。顶端对侧芽的抑制程度,随距离增加而减弱。因此对下部侧芽的抑制比对上部侧芽的轻。许多树木因此形成宝塔形树冠。顶端优势强弱与表现方式的不同,造成植物生长姿态的差异。顶端优势在匍匐茎、块茎、球茎、鳞茎和根的生长上也有明显表现。顶端优势的强弱随植株年龄而变化,同时受营养和环境条件的影响。幼龄植物顶端优势强,老龄时减弱;光强过低,土壤通气不良或水分亏缺,顶端优势增强;氮素供应充足,顶端优势减弱。植物侧芽的数目通常大大超过水分和有机、无机营养所能维持其生长的枝条数。顶端优势的强弱随环境而变化,可使植物按照水分与营养的供应情况来调节分枝数,是植物调节自身的生长量的主要环节。

解释顶端优势现象的学说主要有3种。

营养学说

K.格贝尔于1900年提出。他总结了植物的相关性抑制现象,认为顶端分生组织的细胞生长迅速、代谢旺盛,所需营养物质较多。由于顶芽优先享用由根部和叶片运来的营养物质,使侧芽得不到充足的养分,从而生长受到抑制。

生长素学说

或称生长素抑制学说。K.V.蒂曼和F.斯科格于1933年提出。他们的实验证明,在蚕豆切除顶端后的断面上施加生长素,侧芽萌发受抑制,与不切除顶端的相同。他们认为顶芽是生长素合成的中心,在这里合成的生长素沿茎向基部运输,抑制侧芽生长。这是生长素直接抑制学说。R.斯诺于1937年提出,生长素并不直接抑制侧芽生长,而是引起一种间接的抑制作用,这是生长素间接抑制学说。

营养调运学说

F.W.温特于1936年提出,他认为顶端分生组织的细胞生长活跃,代谢旺盛,合成大量植物激素,顶芽的高浓度激素促使营养物质向顶芽调运,使侧芽得不到足够的营养物质而受到抑制。顶端优势现象中激素的作用与物质调运的关系颇为复杂,可能有不止一种激素发生包括 与抑制两类作用。农业生产上,常用打顶的办法去除顶端优势,以促使侧芽萌发、增加侧枝数目,或促进侧枝生长。例如对果树可使树形开展,多生果枝;对茶树和桑树,多生低部位侧枝便于采摘;对行道树,可扩大遮荫面积。有些化学药剂可以消除顶端优势,增加侧芽生长,提高产量,其作用与剪去顶芽相似,如三碘苯甲酸(简称TIBA)已成功地应用于大豆生产中。这种方法称为化学去顶。

参考文章

什么是块茎的顶端优势?经济作物

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