1、实验一实验一 棉花主要植物学形态特征棉花主要植物学形态特征及四个栽培种的识别及四个栽培种的识别 1 1 棉花的根是什么根系？如何区别直播棉、棉花的根是什么根系？如何区别直播棉、移栽棉和地膜棉的根系？移栽棉和地膜棉的根系？2.2.如何区别果枝和叶枝，果枝分为哪几种如何区别果枝和叶枝，果枝分为哪几种类型？类型？3.3.棉花的叶片在生长过程中是如何变化的？棉花的叶片在生长过程中是如何变化的？4.3/84.3/8叶序怎么理解？叶序怎么理解？5.5.花的颜色是如何变化的？花的颜色是如何变化的？棉花属棉花属锦葵科锦葵科(Malvaceae)(Malvaceae)棉属棉属(GossypiumGossypiu
2、m)，是一种，是一种重要重要经济作物经济作物。一般为一年生灌木，在热带和亚热带地区也有原始类一般为一年生灌木，在热带和亚热带地区也有原始类型的多年生灌木或小乔木。起源于近赤道的热带干旱型的多年生灌木或小乔木。起源于近赤道的热带干旱地区，经长期自然驯化和人工选择而成近代栽培棉。地区，经长期自然驯化和人工选择而成近代栽培棉。野生种系多年生木本，主要栽培种系一年生木本。野生种系多年生木本，主要栽培种系一年生木本。新疆是中国种植棉花最早的地区。新疆是中国种植棉花最早的地区。一、实验目的一、实验目的1 1熟悉棉花的主要植物学形态特征。熟悉棉花的主要植物学形态特征。2 2了解四个栽培棉种的主要区别。了解四
3、个栽培棉种的主要区别。二、实验材料二、实验材料材料：材料：陆地棉、海岛棉、中棉（亚洲陆地棉、海岛棉、中棉（亚洲棉）、草棉（非洲棉）的新鲜植株。棉）、草棉（非洲棉）的新鲜植株。三、实验内容三、实验内容（一）陆地棉的主要植物学形态特征（一）陆地棉的主要植物学形态特征1 1根根 棉根属直根系，由棉根属直根系，由主根、侧根、支根和小支根主根、侧根、支根和小支根形成倒圆形成倒圆锥状根系。锥状根系。主根粗壮，主根入土深度因品种、土壤质地、结构、土主根粗壮，主根入土深度因品种、土壤质地、结构、土层厚薄和水分状况等环境条件不同而差异较大，一般可层厚薄和水分状况等环境条件不同而差异较大，一般可达达1 12m.2
4、m.侧根水平扩展通常可达侧根水平扩展通常可达0.60.61m1m，大部分侧根分布在，大部分侧根分布在0.10.10.3m0.3m深土层内。深土层内。在苗期和蕾期，主根的生长速度显著超过茎秆生长，且在苗期和蕾期，主根的生长速度显著超过茎秆生长，且侧根的再生力很强，是根系吸收能力最盛时期。侧根的再生力很强，是根系吸收能力最盛时期。育苗移栽棉育苗移栽棉由于主、侧根伤断，侧根顶端和主根伤由于主、侧根伤断，侧根顶端和主根伤断处形成大量的侧根、支根和小支根，构成了近似断处形成大量的侧根、支根和小支根，构成了近似放射状的上下两层根群。放射状的上下两层根群。地膜棉地膜棉由于土温提高，水气协调，结构改善，发根由
5、于土温提高，水气协调，结构改善，发根条件优越，苗、蕾期主根长度比条件优越，苗、蕾期主根长度比直播棉直播棉长和粗。侧长和粗。侧根发生离地表近，侧根数量上层多而密集，下层少根发生离地表近，侧根数量上层多而密集，下层少而稀疏，形成上密下疏，分布不均的伞状根系网。而稀疏，形成上密下疏，分布不均的伞状根系网。地膜棉地膜棉育苗移栽棉育苗移栽棉直播棉直播棉茎和分枝茎和分枝 棉花主茎为圆柱形，中实直立，茎上有节和节间。棉花主茎为圆柱形，中实直立，茎上有节和节间。一年生自然株高一年生自然株高1.5 m以上，打顶栽培条件下株高通常以上，打顶栽培条件下株高通常为为11.2 m。棉花主茎各节均可出生棉花主茎各节均可出
6、生分枝分枝，一般主茎第，一般主茎第57节节位以下着生的分枝多为位以下着生的分枝多为叶枝叶枝（营养枝），其它节位着（营养枝），其它节位着生的多为生的多为果枝果枝。主茎和分枝幼嫩时通常呈绿色，经阳光照射后，主茎和分枝幼嫩时通常呈绿色，经阳光照射后，花青素大量形成，生长中的主茎多表现为上绿下红，花青素大量形成，生长中的主茎多表现为上绿下红，老熟后变成紫红或棕褐色。老熟后变成紫红或棕褐色。茎枝表皮满布褐色油腺，着生茸毛或无茸毛。茎枝表皮满布褐色油腺，着生茸毛或无茸毛。果枝果枝 叶枝叶枝棉花叶枝和果枝的区别棉花叶枝和果枝的区别 叶枝和果枝的模式图叶枝和果枝的模式图表表1 棉花叶枝与果枝的区别棉花叶枝与果
7、枝的区别 分枝类型分枝类型 单轴枝单轴枝 多轴枝多轴枝 枝条长相枝条长相 斜直向上生长（与主茎夹角为锐角）斜直向上生长（与主茎夹角为锐角）近水平方向曲折向外生长（近似直角）近水平方向曲折向外生长（近似直角）枝条外形枝条外形 圆柱形圆柱形 近似三角形近似三角形 发生节位发生节位 主茎下部（主茎下部（5-7 节以下）节以下）主茎中上部主茎中上部（5-7 节以上）节以上）顶端生长锥分化顶端生长锥分化 只分化叶和腋芽只分化叶和腋芽 分化出二片叶后，即发育成花芽。分化出二片叶后，即发育成花芽。叶的着生叶的着生 互生互生 与花蕾对生与花蕾对生 花蕾着生花蕾着生 分枝各节不直接着生花蕾分枝各节不直接着生花蕾
8、 分枝各节直接着生花蕾分枝各节直接着生花蕾 1.果枝有果枝有数节数节的称为无限果枝，的称为无限果枝，2.只有只有一节一节的称为有限果枝，的称为有限果枝，3.直接以铃柄着生在主茎叶腋中的称为零式果直接以铃柄着生在主茎叶腋中的称为零式果枝。枝。果 枝 的 分 类果 枝 的 分 类 果枝又分为无限果枝、有限果枝和零式果枝果枝又分为无限果枝、有限果枝和零式果枝三种类型。三种类型。无限果枝无限果枝 有限果枝有限果枝 零式果枝零式果枝叶叶 棉叶可分为棉叶可分为子叶、先出叶和真叶子叶、先出叶和真叶三种类型。三种类型。子叶两片对生，一大一小，为不完全叶。子叶子叶两片对生，一大一小，为不完全叶。子叶全缘，肾形或
9、半圆形，子叶基点呈红色，主脉全缘，肾形或半圆形，子叶基点呈红色，主脉3条，条，通常无蜜腺，出土平展后变成绿色，是棉株三叶期通常无蜜腺，出土平展后变成绿色，是棉株三叶期前的主要光合器官。子叶脱落后留下一对子叶节。前的主要光合器官。子叶脱落后留下一对子叶节。先出叶，又称前叶、变态叶，为不完全叶，无先出叶，又称前叶、变态叶，为不完全叶，无托叶。叶柄有或无，叶形有披针形、椭圆形。先出托叶。叶柄有或无，叶形有披针形、椭圆形。先出叶为每个节段第叶为每个节段第1片叶，易脱落，不为人所注意。片叶，易脱落，不为人所注意。图图4 4 先出叶各种不同形态示意图先出叶各种不同形态示意图1 1 卵圆形卵圆形 2 2披针
10、形披针形 3 3不对称卵圆形不对称卵圆形4 4长椭圆形长椭圆形 5 5拟三角形拟三角形 6 6分叉形分叉形 1.真叶是由真叶是由叶片、叶柄叶片、叶柄和着生于叶柄基部的两和着生于叶柄基部的两片片托叶托叶组成的完全叶。组成的完全叶。2.主茎第主茎第1片真叶全缘，最小；第片真叶全缘，最小；第2片真叶略大，片真叶略大，全缘或有裂片；全缘或有裂片；第第3叶有叶有3个裂片，个裂片，5叶期后以叶期后以5裂为裂为主，中部主茎叶裂片最多，可达主，中部主茎叶裂片最多，可达7裂，再向上裂片数裂，再向上裂片数又减少，叶形变小。裂片呈宽三角形、茅头形、狭又减少，叶形变小。裂片呈宽三角形、茅头形、狭长条形等。长条形等。3
11、.真叶在主茎、叶枝上以真叶在主茎、叶枝上以3/8叶序排列。叶面具叶序排列。叶面具有油腺，多有茸毛，叶背多于叶面，多毛品种能抗有油腺，多有茸毛，叶背多于叶面，多毛品种能抗棉叶蝉和蚜虫。棉叶蝉和蚜虫。4.叶背面主脉上距叶基叶背面主脉上距叶基1/3处有一蜜腺。处有一蜜腺。花花 棉花的花为棉花的花为单花单花，着生于花托最外围的，着生于花托最外围的3 3片苞叶片苞叶（副（副萼）具裂齿。基部分裂或联合，外侧基部各有一个蜜萼）具裂齿。基部分裂或联合，外侧基部各有一个蜜腺，苞叶呈绿色后期转现花紫色。腺，苞叶呈绿色后期转现花紫色。苞叶内轮为苞叶内轮为五个萼片五个萼片联合成环状，黄绿色或紫色，萼联合成环状，黄绿色
12、或紫色，萼片外侧各有片外侧各有3 3个蜜腺。内侧基部有一圈乳头状蜜腺。个蜜腺。内侧基部有一圈乳头状蜜腺。萼片内轮为萼片内轮为5 5个花瓣个花瓣，开花前折叠覆盖，开花时呈，开花前折叠覆盖，开花时呈钟形，花瓣一般为乳白色，基部内侧无红心，开花钟形，花瓣一般为乳白色，基部内侧无红心，开花授精后的乳白色花冠转为紫红色。授精后的乳白色花冠转为紫红色。花为两性花，花冠内轮为雄蕊管，由花为两性花，花冠内轮为雄蕊管，由60609090枚雄蕊枚雄蕊构成。雄蕊管内有构成。雄蕊管内有1 1枚雌蕊，雌蕊分为柱头、花柱和枚雌蕊，雌蕊分为柱头、花柱和子房，子房为子房，子房为3 35 5个心皮组成。开花顺序由下而上，个心皮
13、组成。开花顺序由下而上，由内而外。由内而外。棉花果实俗称棉铃（桃），棉花果实俗称棉铃（桃），3 35 5室，每室室，每室7 71111个胚个胚珠排成两列，胚珠可发育为种子。珠排成两列，胚珠可发育为种子。棉铃多为圆形或卵圆形，表面光滑，具油腺和凹陷棉铃多为圆形或卵圆形，表面光滑，具油腺和凹陷色斑。受精后色斑。受精后50507070天成熟，铃壳开裂，吐出子棉。天成熟，铃壳开裂，吐出子棉。棉棉纤维卷曲纤维卷曲是栽培棉种的主要特征。是栽培棉种的主要特征。.果实果实种子及纤维种子及纤维 种子种子：棉花种子俗称棉子，圆锥形，基部圆钝，顶部尖棉花种子俗称棉子，圆锥形，基部圆钝，顶部尖锐，种皮颜色由嫩至老分别
14、呈白、淡黄、红、棕黑色。锐，种皮颜色由嫩至老分别呈白、淡黄、红、棕黑色。纤维纤维：种皮外生长长纤维和短纤维（短绒），短纤维平种皮外生长长纤维和短纤维（短绒），短纤维平直，长纤维成熟时形成许多扭曲。直，长纤维成熟时形成许多扭曲。（二）棉花的主要栽培种（二）棉花的主要栽培种 棉属有四个栽培种：棉属有四个栽培种：陆地棉陆地棉，又称高原棉、美棉、细棉，是世界上栽培最广的，又称高原棉、美棉、细棉，是世界上栽培最广的棉种，占世界棉产量的棉种，占世界棉产量的9090以上，商业上习称细绒棉以上，商业上习称细绒棉 ；海岛棉海岛棉，又称长绒棉，陆地棉和海岛棉又称为，又称长绒棉，陆地棉和海岛棉又称为新世界棉新世界棉
15、。中棉中棉，又称亚洲棉、粗绒棉，人类栽培和传播最早的棉种；，又称亚洲棉、粗绒棉，人类栽培和传播最早的棉种；草棉草棉，又称非洲棉、小棉，中棉和草棉又称为，又称非洲棉、小棉，中棉和草棉又称为旧世界棉旧世界棉。陆地棉陆地棉中棉（亚洲棉）中棉（亚洲棉）草棉草棉四个栽培棉种的主要性状及形态特征检索表如下：四个栽培棉种的主要性状及形态特征检索表如下：1 1苞叶基部联合苞叶基部联合，苞齿短，花萼上缘平，苞齿短，花萼上缘平，花瓣基部有红斑花瓣基部有红斑，铃柄，铃柄下垂，植株纤细，叶、花、铃、种子均较小下垂，植株纤细，叶、花、铃、种子均较小旧世界棉旧世界棉 2 2苞叶紧围花外，苞叶紧围花外，长大于宽长大于宽，苞
16、齿较少，苞齿较少，叶裂口较深叶裂口较深，铃尖长，铃尖长，铃面有凹点，油腺明显。铃面有凹点，油腺明显。中棉中棉 2 2苞叶向外散开甚大，苞叶向外散开甚大，宽大于长宽大于长，苞齿较多，苞齿较多，叶裂口较深叶裂口较深，铃，铃圆或扁圆形，铃面光滑，油腺不明显。圆或扁圆形，铃面光滑，油腺不明显。草棉草棉1 1苞叶基部分离苞叶基部分离，苞齿长而多。花萼上缘锯齿状，苞齿长而多。花萼上缘锯齿状，花瓣基部一般花瓣基部一般无红斑无红斑，铃柄向上，植株粗壮，叶、花、铃、种子均较，铃柄向上，植株粗壮，叶、花、铃、种子均较大。大。新世界棉新世界棉 2 2茎有茸毛，叶面无油光，茎有茸毛，叶面无油光，叶基部有红点叶基部有红
17、点，花乳白色花乳白色，铃形圆，铃形圆或椭圆，铃面光滑，油腺明显或椭圆，铃面光滑，油腺明显陆地棉陆地棉 2 2光滑，叶面有油光，光滑，叶面有油光，叶基无红点叶基无红点，花金黄色花金黄色，铃形尖长，铃，铃形尖长，铃面有凹点，油腺明显面有凹点，油腺明显海岛棉海岛棉 项项 目目 陆陆地地棉棉 海海岛岛棉棉 中中 棉棉 草草 棉棉 染染色色体体数数 四四倍倍体体（2 2n n=5 52 2）四四倍倍体体（2 2n n=5 52 2）二二倍倍体体（2 2n n=2 26 6）二二倍倍体体棉棉株株大大小小 大大 大大 小小 小小 子子叶叶形形状状 茧茧形形或或椭椭圆圆形形，较较大大、较较厚厚 半半圆圆形形，
18、大大而而肥肥厚厚 肾肾形形、较较小小而而薄薄 长长椭椭圆圆或或肾肾形形，小小而而薄薄 大大 小小 中中等等大大 大大 小小，长长大大于于宽宽 小小，宽宽大大于于长长 裂裂口口深深浅浅 小小于于 1 1/2 2 大大于于 1 1/2 2 1 1/2 22 2/3 3 小小于于 1 1/2 2 中中裂裂片片形形宽宽三三角角形形 长长而而渐渐尖尖 矛矛头头形形 短短矛矛头头形形 叶叶面面茸茸毛毛 多多长长茸茸毛毛 无无茸茸毛毛或或少少长长茸茸毛毛 有有细细茸茸毛毛或或少少长长茸茸毛毛 稀稀茸茸毛毛 真真 叶叶 叶叶 柄柄 长长 长长 短短 短短 苞苞齿齿长长短短、多多少少 长长而而多多，7 71 1
19、2 2个个 长长而而多多，1 10 01 15 5个个 短短而而少少，3 34 4 短短而而多多，6 68 8个个 基基部部的的离离分分离离 分分离离（半半分分离离）联联合合 联联合合，向向外外反反苞苞 叶叶 苞苞基基蜜蜜腺腺 有有 有有 无无 无无 表表2 四个栽培棉种的主要形态特征四个栽培棉种的主要形态特征 花花萼萼 上上缘缘五五个个锯锯齿齿状状 上上缘缘五五个个锯锯齿齿状状 上上缘缘平平 上上缘缘平平 颜颜色色 乳乳白白色色 金金黄黄色色 鲜鲜黄黄色色（少少数数白白、红红色色）黄黄色色 大大小小 中中等等大大 大大 小小 小小 花花 瓣瓣 基基部部红红斑斑 通通常常无无红红斑斑 有有红红
20、斑斑 常常有有红红斑斑 有有 大大小小 大大 中中等等大大 较较小小 小小 形形状状 卵卵圆圆形形或或椭椭圆圆形形 较较尖尖长长 较较尖尖长长，有有铃铃肩肩 圆圆或或扁扁圆圆形形 铃铃面面凹凹平平 平平滑滑 有有大大凹凹点点 有有小小凹凹点点 平平滑滑 室室数数 4 45 5 3 34 4 3 34 4 3 34 4 棉棉 铃铃 油油腺腺 不不很很明明显显 明明显显 明明显显 不不明明显显 大大小小 大大 大大 小小 小小 光光毛毛 毛毛子子 端端毛毛子子或或光光子子 毛毛子子或或光光子子 毛毛子子或或光光子子 种种子子 纤纤维维 较较细细长长 细细长长 短短而而粗粗 短短而而细细 短短四、实验作业四、实验作业1 1绘图并注明棉株果枝和叶枝的形态差异。绘图并注明棉株果枝和叶枝的形态差异。2 2四个栽培棉种在叶、花、铃方面的主要区四个栽培棉种在叶、花、铃方面的主要区别有哪些？别有哪些？
