甜菜形态结构观察及块根含糖量测定(2006)

实验五甜菜形态结构观察及块根含糖量测定2006年9月一、目的（一）认识甜菜各部分的形态特征（二）了解甜菜块根的构造（三）学习块根中含糖量的测定方法二、内容说明甜菜属藜科、甜菜属。为二年生作物，第一年（营养生长）形成的直根，用作制糖，称为原料根，若留作采种又称母根，冬季将母根窖藏，第二年（生殖生长）移植到地里，重新生根长叶，然后抽薹、开花、结实。另外甜菜有野生种和栽培种,甜菜的栽培种有4个变种：糖用甜菜、饲用甜菜、根用甜菜、叶用甜菜。在栽培种中经济价值最高的有糖用甜菜变种。左至右依次为：糖用甜菜、饲用甜菜、根用甜菜、叶用甜菜(一)植物学形态特征l.根（1）根系甜菜根属于直根系的一种变态型—肉质根，由主根和侧根组成。主根基部肥大而形成的肉质根,称为肥大直根。主根入土深可达2m左右,侧根向四周伸展约lm左右。（2）块根甜菜根可分为根头、根颈和根体三部分a根头：块根最上部的根头,又叫青头，实际是缩短了的茎,是着生叶柄和芽的部位。根头的下部与根颈相接,其界限是最下层叶的着生处。b根颈：位在根头之下,介于根头和根体之间,上部以根头下端的叶痕为界,下部至根沟的顶端。c根体：是块根的主要部分,由根颈的下端至主根下部直径lcm处之间的部分为根体。甜菜块根形状高糖丰产高糖（3）根切面成熟的块根横切面,最外层称为根皮,由木栓组织组成,对块根其有保护作用。其内为三生维管束环和环间薄壁组织，三生维管束环由一圈圈的同心圈组成,一般三生维管束环的数目为8-12个,其中心是由初生木质部构成的星状髓。通常高糖型品种三生维管束环的数目多,密度大,丰产性品种三生维管束环的数目少,密度小,环间薄壁组织带宽。＊三生维管束：由三生木质部、次生形成层和三生韧皮部三部分构成。（3）甜菜块根中糖分（%）分布根头含糖率最低，根颈含糖率较高，根体中含糖率最高，到根尾含糖率又降低，从横切面看，中部含糖率最高，内层次之，外层最少。从块根纵剖面看，中心含糖较少，向外含糖量渐增至横切面中心与根皮间偏外2/3处含糖量最高，再向外越近根皮含糖越低。2.叶（1）子叶长椭圆形,面积很小,是幼苗的主要同化器官,保持功能期长达30天。（2）真叶由根头顶端的叶芽生成,第一至第四对成对生出,以后单生,螺旋状排列,丛生在根头上，由叶柄和叶片组成。叶片形状常见的有团扇形、心脏形、犁铧形、舌形、矩形和柳叶形等。3.花枝和花(1)花枝根据花枝数目、形态，可将甜菜花枝分为三种类型即：a单枝型种株上仅具一发达主枝。b混合枝型种株上主枝发达，并有若干侧枝。c多枝型种株上具3～7的健壮花枝，主枝不明显。(2)花甜菜根在第二年抽出一至几个花茎,其上长出花枝，花序为复穗状无限花序。甜菜的花为两性花，异花授粉作物，每花基部有一小苞叶。花由花萼、雄蕊、雌蕊所组成。花萼5片,着生在子房基部。雄蕊5枚,与花萼对生,花柱极短,柱头三裂,子房中位,一室,蜜腺环绕于子房基部。甜菜花4果实和种子甜菜的果实又称种球,通常由3一5个果实聚合而成,植物学上称聚合果。果实由果皮和种子组成。果皮分果壳和果盖,果壳外部被木质化的萼片所包围,保护着种子。种子藏于果壳中，呈肾脏形,外面包围着红褐色的种皮，内有胚和胚乳。胚由胚根、胚芽和两片子叶组成，呈环状弯曲,把胚乳环抱之，胚乳由白色淀粉粒组成，是供应种子发芽和幼苗初期生长所必需营养物质的贮藏组织。甜菜种子和种球(二)块根含糖量的测定用取样扦(或打孔器)从已洗净擦干的具有代表性的甜菜成熟块根的根头下部与块根中心线呈45度角钻孔至块根中心,取出5～8mm粗的圆柱条，榨出甜菜汁液，速滴l～2滴于校正好零点的手持糖量计的三棱镜面上,合上盖板使汁液均匀分布于镜面,将仪器的进光窗对准光亮处,调节目镜视度圈使视场内明暗分界线清晰可见后,观察到的明暗分界线处相应的刻度数即为所测汁液的锤度值。糖量计整体图糖量计棱镜镜面糖量计手持部位糖量计调零旋钮糖量计目镜视度圈糖量计目镜糖量计棱镜盖板糖量计进光窗手持糖量计可以直接测定含糖溶液的浓度及间接测定其它溶液的浓度.用于制糖、食品、饮料、酿酒、医院、制药及农业科研等行业。在用手持糖量计测定块根糖分过程中,为减少测定误差,须注意以下几点:l.取样扦取出的样条应全部放入压榨钳内榨汁。2.测定过程中每次测定前,必须用清水和分别洗净压榨钳和糖量计的三梭镜面并擦干后方可测定。糖量计的三梭镜面3.测前或测定过程中须对糖量计进行零点校正。其方法是:在擦净的糖量计三棱镜面上滴l-2滴蒸馏水，合上盖板,观看视场内明暗界面是否与0点线重合,若未重合,则用小螺丝刀转动仪器上的校正螺丝，调整至二者重合为止。糖量计的三梭镜面零点校正螺丝糖量计整体图糖量计棱镜镜面糖量计手持部位糖量计调零旋钮糖量计目镜视度圈糖量计目镜糖量计棱镜盖板4.温度修正。由于室温的高低会影响溶液的折光率,所以,若测定不是在室温20度条件下进行的,所测出的锤度数据应按《手持糖量计读数的温度修正表》(表6-6)进行数据校正。5.块根汁液含糖率的计算由于室温的高低会影响溶液的折光率，因此需要对所测读数进行校正，另外，甜菜块根溶液可溶性物质由蔗糖及部分非糖物质构成，手持糖量计测出的数据实际上是块根汁液中可溶性干物质的百分比块根含糖率=（锤度值±温度修正值）×0.83三、材料与用具(一)材料：甜菜块根种球第二年熟的采种株(二)用具：解剖刀、小菜板、解剖针、扩大镜、取样扦（打孔器）、压榨钳、手持糖量计、蒸馏水、干净纱布、擦镜纸、钢卷尺四、方法与步骤(一)观察甜菜块根外部形态特征及根的横断面。(二)观察甜菜的种球,用解剖刀从萼片中作横切面,查明一个种球的果实数与种子数，并了解种皮的色泽及胚部构造。(三)用手持糖量计测定所给不同甜菜材料中的糖分平均含量及根各部位的含糖量。五、作业（一）绘出块根外形及横切面示意图,并注明各部位名称。（二）绘图并说明甜莱的种球、种子形态及构造。（三）将手持糖量计测定各部位含糖量结果填入表中。部位45度取样(%)根头(%)根颈(%)根体(%)含糖量