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頂端優勢

鎖定
指植物的主莖頂端生長佔優勢,同時抑制着它下面鄰近的側芽生長,使側芽處於休眠狀態的現象。原因是莖尖產生的生長素運輸到側芽,抑制了側芽生長。為了促使主幹長得又高又直,就要維護植物的頂端優勢,任它自由生長並及時除去側芽。在農作物(如棉花)的栽培中,也常根據其原理進行摘心,來達到增產的目的。 [1] 
中文名
頂端優勢
外文名
apical dominance
成    因
生長素;營養學説;營養調運
含    義
植物的頂芽優先生長而側芽受抑制
應用領域
農業、管理

頂端優勢定義

通常植物主莖的頂端生長很快,側芽生長很慢或潛伏不生長,這種主莖頂端生長佔優勢,阻止側芽萌發或抑制側枝生長的現象稱為頂端優勢。這現象普遍存在於植物界,但不同植物差異很大。向日葵有很強的頂端優勢,其側芽一生中都處於潛伏狀態;稻、麥頂端優勢較弱,能長出許多分櫱;灌木頂端優勢極弱,幾乎沒有主莖與分枝的區別。 [2] 

頂端優勢產生原因

頂端優勢現象產生的原因,還沒有肯定意見。解釋此現象的學説主要有3種。 [3] 

頂端優勢生長素

頂端優勢示意圖 頂端優勢示意圖
或稱生長素抑制學説。K.V.蒂曼和F.斯科格於1933年提出。他們的實驗證明,在蠶豆切除頂端後的斷面上施加生長素,側芽萌發受抑制,與不切除頂端的相同。他們認為頂芽是生長素合成的中心,在這裏合成的生長素沿莖向基部運輸,抑制側芽生長。這是生長素直接抑制學説。R.斯諾於1937年提出,生長素並不直接抑制側芽生長,而是引起一種間接的抑制作用,這是生長素間接抑制學説。 [3] 
這一學説的其實驗依據是:除去頂端,側芽很快生長,如去頂後在切口處塗上含有生長素羊毛脂,側芽不能生長,即外施生長素能代替頂芽對側芽的抑制作用。但後來有人在羽扇豆等植物上發現,在受頂端抑制的側芽中,生長素的含量比側芽生長所需的最適濃度要高。更發現,外施細胞分裂素給受抑制的側芽,側芽就能生長(即頂端優勢解除),故認為側芽被抑制的原因,是由於它們沒有足夠的細胞分裂素。細胞分裂素是在根中合成的,而頂芽產生的生長素的作用,可能控制細胞分裂素的運輸,由於頂芽的生長素通過極性運輸傳遞給側芽,故頂芽生長素濃度低於側芽生長素濃度,成為輸入物質的庫,比側芽優先得到細胞分裂素。側芽因生長素濃度高,得不到足夠的細胞分裂素,因此生長受到抑制。 [4] 

頂端優勢營養學説

K.格貝爾於1900年提出。他總結了植物的相關性抑制現象,認為頂芽的細胞生長迅速、代謝旺盛,所需營養物質較多。由於頂芽優先享用由根部和葉片運來的營養物質,使側芽得不到充足的養分,從而生長受到抑制。 [3] 

頂端優勢營養調運

F.W.温特於1936年提出,他認為頂端分生組織的細胞生長活躍,代謝旺盛,合成量大, 頂芽的高濃度激素促使營養物質向頂芽調運,使側芽得不到足夠的營養物質而受到抑制。頂端優勢現象中激素的作用與物質調運的關係頗為複雜,可能有不止一種激素髮生包括刺激與抑制兩類作用。 [3] 

頂端優勢主要表現

頂端優勢 頂端優勢
大多數植物都有頂端優勢現象,但表現的形式和程度因植物種類而異。頂端優勢強的植物,幾乎不生分枝,如喬木類的園藝植物。蔬菜中的番茄等植物頂端優勢弱,能長出許多分枝。多年生木本植物由於頂端優勢和芽的異質性的共同作用,表現出樹冠成層分佈的特性,稱為層性現象。層性與樹種、品種有關,如蘋果、梨、核桃的頂端優勢強,層性明顯。柑橘、桃、李等頂端優勢弱,層性不明顯。 [5] 
頂端對側芽的抑制程度,隨距離增加而減弱。因此對下部側芽的抑制比對上部側芽的輕。許多樹木因此形成寶塔形樹冠。頂端優勢強弱與表現方式的不同,造成植物生長姿態的差異。頂端優勢在匍匐莖塊莖球莖鱗莖和根的生長上也有明顯表現。 [3] 

頂端優勢影響因素

頂端優勢的強弱隨植株年齡而變化,同時受營養和環境條件的影響。幼齡植物頂端優勢強,老齡時減弱;光強過低,土壤通氣不良或水分虧缺,頂端優勢增強;氮素供應充足,頂端優勢減弱。 [3] 

頂端優勢主要作用

植物側芽的數目通常大大超過水分和有機無機營養所能維持其生長的枝條數。頂端優勢的強弱隨環境而變化,可使植物按照水分與營養的供應情況來調節分枝數,是植物調節自身的生長量的主要環節。 [3] 

頂端優勢應用

頂端優勢農業領域

農業生產上,常用消除或維持頂端優勢的方法控制作物、果樹和花木的生長,以達到增產和控制花木株型的目的。 [4] 
去頂芽保側芽,例如:"摘心"、"打頂",可使植物多分枝、多開花。常用打頂的辦法去除頂端優勢,以促使側芽萌發、增加側枝數目,或促進側枝生長。例如對果樹可使樹形開展,多生果枝;對茶樹和桑樹,多生低部位側枝便於採摘;對行道樹,可擴大遮蔭面積。有些化學藥劑可以消除頂端優勢,增加側芽生長,提高農作物產量,其作用與剪去頂芽相似,如三碘苯甲酸(簡稱TIBA)已成功地應用於大豆生產中。這種方法稱為化學去頂。

頂端優勢管理領域

管理領域的頂端優勢 管理領域的頂端優勢
頂端優勢是企業在精專主業、抑制側業,集中為企業核心業務配置優勢資源的條件下不斷積累而形成的,企業為了長遠戰略考慮,優先發展核心主業,捨棄可能是當前能夠為企業帶來利益的非核心業務。 [6] 
頂端優勢的評價標準是:市場領袖,強大行業影響力,強大創新能力,具有頂端文化。 [6] 
參考資料
  • 1.    李昕編著.青少年課外知識全知道:中國華僑出版社,2015.04:第119頁
  • 2.    石門等主編. 生物的結構與生活[M].2005 .276
  • 3.    中國大百科全書總編輯委員會編. 中國大百科全書 生物學 1[M].2002 .260-261
  • 4.    許嘉璐 彭奕欣. 中國中學教學百科全書[M].1990 .376
  • 5.    朱士農,張愛慧主編;陳友,張長春副主編.園藝作物栽培總論:上海交通大學出版社,2013.03:第37-38頁
  • 6.    秦遠建,何浩明編著. 頂端戰略[M].2009 .33