第三讲果实形成与发育机制精要.ppt

专题三、坐果与果实生长发育机制 授粉受精生理 生理落果与葡萄坐果机理的研究 果实形成与生长发育 一、授粉受精生理 花粉与柱头生理 授粉与受精机理 自交不亲和 1, 花粉与柱头生理 花粉生活力 成熟的花粉粒含水量较低，含有大量蛋白质、糖、脂类，微量元素、维生素等，这些贮藏物质为花粉的萌发与花粉管生长提供了物质与能量的储备． 花粉贮藏 大多数果树的花粉寿命较长,在低温条件下可以存放2-3年. 雄性不育和花粉败育 雄性不育（male sterility） 植物由于内在生理、遗传的原因，在正常的自然条件下，也会产生花药或花粉不能正常地发育，成为畸形或完全退化的情况，这一现象称为雄性不育。 柱头 2 , 授粉与受精的机理 (1) 授粉 A. 花粉与柱头的识别: 识别：一类细胞与另一细胞在结合过程中，都要求从对方获得信息，此信息可通过物理的和化学的信号来表达，称为识别。 花粉与雌蕊组织的识别反应决定于花粉外壁蛋白和柱头蛋白质表膜之间的相互关系。 B. 花粉管萌发与生长 花粉落在柱头上，受到柱头分泌物的刺激，开始吸水萌发。花粉中含有淀粉和脂肪，水势较低，从柱头吸水，花粉内壁通过萌发孔向外突出形成花粉管。 花粉管生长 花粉管生长速度与亲和程度有关, 大多数果树在24-48h之间完成受精,但苹果需要5-7d,欧洲榛子10d。 有效授粉期(EPP) 胚珠的寿命减去授粉与受精之间的时间差.花粉管生长到达胚珠所需要的时间. 在有效授粉期中进行授粉其效率最高. (2) 受精 受精过程中雌蕊的生理生化变化 1、呼吸速率增加 — 增加0.5~1倍 2、生长素含量大大增加 （1）花粉的IAA扩散到雌蕊组织 （2）花粉中含有使Trp转变为IAA的E 3、吸水和吸收无机盐的能力增加 4、蛋白质代谢加快 5、营养物质向生殖器官输送增强 自交不亲和(self-incompatibility) 孢子体与配子体不亲和 孢子体型不亲和一般发生在柱头表面,花粉不能穿透柱头乳突细胞的角质层. 配子体型不亲和花粉可以萌发,但在花柱中生长受到阻碍. 花粉与雌蕊间的亲和性或不亲和性在于双方S-蛋白质的相互识别,这种蛋白产生于花粉的绒毡层和柱头的乳突状细胞表层. 克服不亲和性的可能途径： a、花粉蒙导法 在授不亲和花粉的同时，混入一些杀死的亲和花粉，蒙骗柱头，从而达到受粉的目的。 b、蕾期授粉法 雌蕊组织尚未成熟、不亲和因子尚未定型的情况下授粉，以克服不亲和性。 c、物理化学处理法 采用变温、辐射、激素或抑制剂处理雌蕊组织，以打破不亲和性。 d、组织培养 利用胚珠、子房培养，试管受精。 e、细胞杂交 原生质体融合或转基因技术 二 生理落果的研究 生理落果现象 果树体内由于生理的原因引起的落果. 早期落果与采前落果. 生理落果严重的果树包括苹果, 梨, 桃, 杏,葡萄, 枣, 柑橘等. 对这类果树需要进行保花保果措施. (1), 生理落果的主要原因: 花芽或花器官发育败育. 不受精或受精后胚珠发育不良. 营养生长与生殖生长的养分竞争. 微量元素的欠缺或过剩. (2), 落果的规律 落果常出现一至几个落果峰，也称为落果波相. 比如苹果全年有三次落果高峰，①花后不久，②“六月落果”，③采前落果。荔枝也有3-4个落果峰，葡萄基本上只有一次高峰。 多峰：苹果、荔枝、桃 双峰：柿、栗、柑橘 单峰：葡萄、华盛顿脐橙、油橄榄 (3), 生理落果的防止 人工辅助授粉 合理配置授粉树 花期放蜂、放蝇 施用生长调节剂 喷施微量元素 提高花芽发育质量 三, 果实形成与生长发育 (一)、果实的结构与形成 花器官与果实形成的关系 1、仁果类 以苹果为代表 花被外皮——果实外皮 花筒的花被组织膨大——果心线外侧果肉。 子房壁——果心线内侧果肉 内果皮——心室壁（革质化） 果实由子房和花托两部分发育而成，子房形成果心，花托形成果肉。可食部分为花托的皮层，内果皮革质化包被种子。果实具有5心皮，子房下位， 2、核果类 以桃为代表。 外壁——外果皮 子房壁 中层——果肉（中果 皮） 内壁——果核（内果 皮） 外果皮薄而柔软，中果皮多汁，即食用部分，内果皮呈凹凸不平的硬木质，即俗语称的核。果实1心皮，子房中位， 3、浆果类 以柿、无花果为例。 (1) 柿 雌雄异花，果实4心皮，子房上位，可食部分为中果皮，富含单宁细胞。 (2)