在长江流域,纤维用苎麻一般年收3次,三麻的收获期一般在11月份,而头麻的出苗期一般是来年3月,那冬天苎麻在干嘛呢?当然是在睡觉啦,就是通常所说的休眠。苎麻是多年生草本植物,通过地下变态器官进行休眠,以延存过冬。
休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的现象,它是植物长期进化中形成的一种对环境变化的主动适应性。休眠分为强迫休眠和生理休眠两种。由植物本身的原因引起的休眠,叫做生理休眠(physiologicaldormancy)或真正休眠。休眠的发展过程一般分为三个时期:休眠前期、真休眠期和休眠后期。休眠前期并不是真正的休眠,而是受到某种物质的抑制,生长缓慢甚至停止生长。随着日照长度的缩短,进入真休眠期,此时即便给予适宜的温度也不能萌发生长。经过冬季的一段低温,真休眠被解除。但由于气温较低,芽暂时处于抑制状态,此阶段就是休眠后期。
三麻收获之后,秋季的气温还没有很低,苎麻会发出新苗,地上部分进入一个短暂的生长期。此时,一部分营养物质用于正常的生命活动,另一部分则会被储藏起来。随着秋季光照时间的逐渐缩短和气温的逐日降低,苎麻体内合成大量的脱落酸,这种激素被输送到叶片后,一方面会抑制新陈代谢活动,使其不再萌芽生长,另一方面,会促使叶片会把养分向地下部传送,大量的营养物质在苎麻的变态根中积累,而地上茎叶开始干枯脱落,苎麻越冬的前期准备基本完成。苎麻冬季施肥一般多施农家肥,与迟效性和半速效性肥料配合使用,再结合培土,促进壮蔸孕蔸的同时,防止根部被冻伤。
越冬休眠期间,淀粉的水解至关重要,一方面,它能够提供生命活动所需要的营养,另一方面,淀粉转化为可溶性糖来提高耐寒性以抵抗冬季的不良环境。其耐寒机理在于,一是可溶性糖含量的增加能增强细胞膜的稳定性,防止冰冻低温造成的细胞脱水;二是可溶性糖作为渗透调节物质,浓度增加引起细胞内外渗透势下降、细胞内冰点降低,从而减少细胞内核冰晶形成的可能。
可溶性蛋白在根系越冬时也发挥着重要的作用,主要包括可溶性蛋白、酶类和抗寒性蛋白三部份。主要从三个方面的变化来帮助植物抵御寒冷环境:一是调节植物代谢朝着御寒的方向进行;二是参与调节细胞膜结构形成,以此来稳定细胞膜结构;三是抗寒蛋白能够使细胞液低温时维持冷冻状态。
低温条件下活性氧自由基明显增多,植物体内正常的自由基产生和清除动态平衡被打破,此时植物体内会催化一系列的反应,增加自由基清除剂如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的产生,达到自由基产生与清除的新平衡。
此外,冬天细胞内的自由水减少,相应的结合水的含量就会提高,不同于自由水,结合水高于°才会沸腾,低于0°才会结冰,因而植物可以通过提高体内的结合水含量来抵御寒冷。
诱导休眠的主要原因是日照缩短,而解除休眠主要依靠低温的作用。经过冬季一段时间的低温,休眠被解除,待到来年春季温度适宜,芽萌动,苎麻新一年的生长周期就会开始。
参考文献
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