植物学9.3花资料.ppt

花粉粒萌发 第五节 开花、传粉和受精 通过花粉粒和柱头的相互识别(recognition)为亲和的(compatible)的同种或亲缘关系很近的花粉粒才能萌发，亲缘较远的异种花粉往往不能萌发。有些异花传粉植物的柱头，会抑制自花花粉粒的萌发和花粉管的生长；相反，对同种异株花粉的萌发和花粉管的生长，却有促进作用。 （二）花粉管的生长 萌发的花粉管沿着柱头细胞间隙或细胞内部，进入花柱。当花粉管在花柱中生长时，一方面利用花粉本身贮存的营养物质，另一方面，从花柱组织中吸取养料，用于花粉管的生长和管壁的建成。 第五节 开花、传粉和受精 花粉管到达子房以后，通常沿子房壁或胎座继续生长，直达胚珠。 珠孔受精(porogamy) 合点受精(chalazogamy) 中部受精(mesogamy) 第五节 开花、传粉和受精 当花管生长时，3-细胞花粉粒的1个营养核和2个精细胞进入花粉管；2-细胞花粉粒，则营养细胞核和生殖细胞流入花粉管，生殖细胞在花粉管中分裂形成2个精细胞。 第五节 开花、传粉和受精 (三)双受精过程 两个精子分别移向卵细胞和中央细胞，一个精子与卵细胞结合，另一个精子与中央细胞融合。这种性细胞之间的双融合过程，称为双受精，是被子植物的特有现象。 第五节 开花、传粉和受精 一个精子与卵细胞合点端的无壁区接触，两者的质膜发生融合，精核进入卵细胞的细胞质中，并与卵核靠近。随后，两核的核膜融合，核质相融，形成了一个具有二倍染色体的合子(即受精卵)2N。 另一个精子与中央细胞的融合过程。中央细胞受精后，精核与两个极核或次生核融合，形成三倍体的初生胚乳核3N。 双受精 双受精过程 H G F E D C B A 卵核与精核融合 胚乳核 分裂 第五节 开花、传粉和受精 (四)双受精作用的生物学意义 1.受精作用使单倍体的雌雄性细胞结合在一起，形成了一个2倍体的受精卵，恢复了亲本原有的染色体的数目，保持了物种遗传的相对稳定性；受精卵同时具有父本和母本各半的遗传物质，既增强了后代的生活力和适应性，又促进了后代性状的变异。 2.受精的中央细胞发育成的三倍体胚乳，作为新一代植物胚期的养料，使后代的生活力更强，适应性更广。所以，双受精作用是植物界有性生殖过程中，最进化，最高级的形式。 第五节 开花、传粉和受精 四、传粉的人工调控 1.人工辅助授粉：异花传粉植物往往受到条件的限制，降低了传粉和受精的机会、造成作物减产。农业上常采用人工授粉的方法加以弥补。为增加产量创造了条件。 2.自花授粉的利用：利用自花传粉可以提纯作物品种。如玉米，经过连续4～5代自花传粉就能形成一个比较稳定的自交系。 8核胚囊 八核胚囊 第四节 雌蕊的发育及结构 (五)成熟胚囊的结构 1.卵细胞：高度极性的细胞，其细胞壁通常近珠孔端的最厚，接近合点端的逐渐变薄，形成具蜂窝状细胞壁或不具细胞壁。 2.助细胞：近珠孔端的细胞壁较厚，而且向内形成不规则的片状或指状突起，致使质膜表面积扩大，这种突起叫做丝状器。 不同植物的助细胞丝状器 第四节 雌蕊的发育及结构 助细胞的功能： ①从珠心吸收营养物质并转运到胚囊中。 ②合成、分泌向化性物质，引导花粉管定向生长； ③在受精时，是花粉管进入胚囊的场所。 花粉管 中央细胞 卵细胞 第四节 雌蕊的发育及结构 3.反足细胞：数目变化大，许多植物的反足细胞是3个，但在禾本科等植物中，可达300个。其主要功能是吸收母体的营养物质并运到胚囊。 4.中央细胞：受精之前或在受精过程中，两极核间发生融合形成一个次生核。中央细胞的壁变异很大，与卵细胞接触处无壁，与反足细胞接触处有壁。 卵细胞 反足细胞 中央细胞 图解——胚囊发育过程 周缘细胞 2N 孢 原 细 胞 造孢细胞 2N 胚囊 母细胞 2N 2个助细胞N 单核胚囊 N 有丝分裂 形成一部分珠心 2N 减数分裂 1个卵细胞N 7细胞或 8核胚囊 N 有丝分裂 3次 三个消失 一个发育 四分体 N 1个中央细胞(含2个极核N，或1个次生核2N) 3个或多个反足细胞N 生长 第五节 开花、传粉和受精 一、开花 当雄蕊的花粉粒和雌蕊的胚囊(或两者之一)达到成熟时，原来由花被紧包着的花就打开，露出雄蕊和雌蕊，这一现象称为开花(anthesis)。 第五节 开花、传粉和受精 开花年龄、开花季节、花期长短及单花开放的时间、持续的时间等方面各有各的规律。 一、二年生植物，一生仅开一次花。 多年生植物每年定期开花；少数多年生植物，如竹等，一生只开一次花。 开花的季节，多数是在早春至春夏之季开花，也有在秋冬季节开花的。 植物大多先叶后花，而在冬季和早春开花的植物，先花后叶，如玉兰、迎春，或花