第五植物的繁殖

1、p一、植物繁殖類型一、植物繁殖類型p二、花的形態(tài)二、花的形態(tài)p三、花的發(fā)生與成花調(diào)節(jié)三、花的發(fā)生與成花調(diào)節(jié)p四、雄蕊的發(fā)育及花粉粒的形成四、雄蕊的發(fā)育及花粉粒的形成p五、雌蕊的發(fā)育及配囊的形成五、雌蕊的發(fā)育及配囊的形成p六、開花、傳粉與受精六、開花、傳粉與受精p七、種子發(fā)育與結(jié)構(gòu)七、種子發(fā)育與結(jié)構(gòu)p八、果實(shí)的發(fā)育與類型八、果實(shí)的發(fā)育與類型p九、被子植物生活史九、被子植物生活史 營養(yǎng)繁殖營養(yǎng)繁殖(vegetative propagation)一、植物繁殖類型一、植物繁殖類型 無性繁殖無性繁殖(或孢子繁殖或孢子繁殖 asexual reproduction) 有性繁殖有性繁殖(sexual rep

2、roduction) 返回二、花的形態(tài)二、花的形態(tài)花瓣花瓣雄蕊雄蕊萼片萼片雌蕊雌蕊花花托托花柄花柄 （一）花的一般形態(tài)（一）花的一般形態(tài) 花器官與植株或枝條連接的柄狀結(jié)構(gòu)花器官與植株或枝條連接的柄狀結(jié)構(gòu)（又稱花柄）。（又稱花柄）。 1花?；ü?pedicel) 2花托花托(receptacle) 花梗頂端花梗頂端略膨大、略膨大、著生花的著生花的其它部分其它部分的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。花托類型花托類型 圓錐形花托圓錐形花托壺狀花托壺狀花托 環(huán)狀花托環(huán)狀花托花盤狀花托花盤狀花托玉玉蘭蘭花花托托荷荷花花花花托托桃桃花花花花托托雙雙被被花：花：有有花花萼萼和和花花冠。冠。3花被花被 (perianth) 單被

3、花：僅有花萼。單被花：僅有花萼。無被花：無花萼和花冠的花，又稱裸花。無被花：無花萼和花冠的花，又稱裸花?；ㄝ嗷ㄝ?calyx)類型類型 油菜花的離萼油菜花的離萼合萼的萼筒和萼裂片合萼的萼筒和萼裂片花萼花萼(calyx)類型類型 棉棉花花的的副副萼萼花萼花萼(calyx)類型類型 花冠的類型（按花瓣離合）花冠的類型（按花瓣離合）花冠的類型（按花瓣離合）花冠的類型（按花瓣離合） 花花 冠冠 鑷合狀鑷合狀花瓣的排列方式花瓣的排列方式 旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀狀花瓣的排列方式花瓣的排列方式 復(fù)瓦狀復(fù)瓦狀花瓣的排列方式花瓣的排列方式 4 4雄蕊群雄蕊群(anthroecium(anthroecium) )單體雄蕊單體

4、雄蕊二體雄蕊二體雄蕊多體雄蕊多體雄蕊聚藥雄蕊聚藥雄蕊二強(qiáng)雄蕊二強(qiáng)雄蕊四強(qiáng)雄蕊四強(qiáng)雄蕊5雌蕊群雌蕊群(gynoecium)雌蕊的類型雌蕊的類型 單雌蕊單雌蕊(simple pistil)離生單雌蕊離生單雌蕊 離心皮雌蕊群離心皮雌蕊群(apocarpous gynoecium) 雌蕊的類型雌蕊的類型 復(fù)雌蕊復(fù)雌蕊(compound pistil)雌蕊的類型雌蕊的類型 蓖麻蓖麻 復(fù)雌蕊中子房合生，花柱、柱頭分離復(fù)雌蕊中子房合生，花柱、柱頭分離 油菜油菜香附子香附子復(fù)復(fù)雌雌蕊蕊中中子子房、房、花花柱柱合合生，生，柱柱頭頭分分離離子子房、房、花花柱、柱、柱柱頭頭全全部部合合生，生，柱柱頭頭呈呈頭頭狀狀（

5、3 3）胎座類型）胎座類型（4）胚珠類型 總狀花序總狀花序 傘房花序傘房花序 傘形花序傘形花序 頭狀花序頭狀花序 隱頭花序隱頭花序 （二）花序（二）花序1.無限花序無限花序(總狀類花序總狀類花序)柔荑花序柔荑花序 肉穗花序肉穗花序 復(fù)總狀花序復(fù)總狀花序 復(fù)傘形花序復(fù)傘形花序 復(fù)穗狀花序復(fù)穗狀花序 穗狀花序穗狀花序 蝎蝎尾尾狀狀聚聚傘傘花花序序2.有限花序有限花序(聚傘類花序聚傘類花序)如：唐菖蒲、美人蕉。如：唐菖蒲、美人蕉。 卷傘花序，卷傘花序，如如: :附地菜、附地菜、聚合草。聚合草。2.有限花序有限花序(聚傘類花序聚傘類花序)二歧聚傘花序，二歧聚傘花序，如如: :繁縷。繁縷。 2.有限花序

6、有限花序(聚傘類花序聚傘類花序) 多歧聚傘花序，多歧聚傘花序， 如如: :澤漆。澤漆。2.有限花序有限花序(聚傘類花序聚傘類花序) 輪傘花序，如：益母草等。輪傘花序，如：益母草等。 2.有限花序有限花序(聚傘類花序聚傘類花序)返回三、花的發(fā)生與成花調(diào)節(jié)三、花的發(fā)生與成花調(diào)節(jié)（一）花的發(fā)生（一）花的發(fā)生雙子葉植物的花芽分化雙子葉植物的花芽分化 生長錐生長錐 - 半球狀突起（花序原基）半球狀突起（花序原基）- 花花序軸伸長、基部半球狀突起（花原基分化）序軸伸長、基部半球狀突起（花原基分化）- 花萼原基分化（花萼原基分化（K）- 花瓣（花瓣（C）原基分化、）原基分化、 頂端生長頂端生長 - 雄蕊原基

7、分化（雄蕊原基分化（A）- 雌蕊和心皮雌蕊和心皮的突起的突起 - 頂端生長頂端生長 - 兩心皮愈合兩心皮愈合 - 雌雄蕊雌雄蕊頂、邊、居間生長、花瓣頂、邊生長頂、邊、居間生長、花瓣頂、邊生長 - 依次居依次居間生長間生長 -花芽生長花芽生長 - 開花開花 桃花的花芽分化過程桃花的花芽分化過程 雙子葉植物的花芽分化雙子葉植物的花芽分化禾本科植物的花芽分化禾本科植物的花芽分化 種子種子 - 幼苗幼苗 - 生長錐（半球形生長錐（半球形-圓球形）圓球形）- 生長錐伸長生長錐伸長（花序軸分化）（花序軸分化）- 由下向上：苞葉原基（變態(tài)葉）分化（由下向上：苞葉原基（變態(tài)葉）分化（單棱期單棱期）- 由中間向

8、兩端：小穗原基分化（由中間向兩端：小穗原基分化（二棱期二棱期）- 穎片原基（穎片原基（2枚）枚）- 由下向上：小花原基由下向上：小花原基- 外稃原基（外稃原基（1枚）枚）-內(nèi)稃原基（內(nèi)稃原基（1枚）枚）-漿片原基（漿片原基（2枚）枚）-雄蕊原基（雄蕊原基（3）- 雌蕊雌蕊原基（原基（2心皮）心皮） 禾本科植物的花芽分化禾本科植物的花芽分化 禾本科植物的花芽分化禾本科植物的花芽分化 花熟狀態(tài)：花熟狀態(tài)：開花前必須達(dá)到的生理狀態(tài)。開花前必須達(dá)到的生理狀態(tài)。植物開花植物開花低溫與光周期低溫與光周期（二）成花調(diào)節(jié)（二）成花調(diào)節(jié) 幼年期幼年期花熟狀態(tài)花熟狀態(tài)1低溫與成花低溫與成花 低溫促進(jìn)植物開花的作用

9、低溫促進(jìn)植物開花的作用春化作用春化作用。 大多數(shù)植物（如芹菜、胡蘿卜、白菜、大多數(shù)植物（如芹菜、胡蘿卜、白菜、天仙子、冬小麥、冬黑麥等）低溫是花誘導(dǎo)的天仙子、冬小麥、冬黑麥等）低溫是花誘導(dǎo)的必需條件。我國北方農(nóng)民采用的必需條件。我國北方農(nóng)民采用的悶麥法悶麥法 、九七麥九七麥就是利用這個(gè)原理。就是利用這個(gè)原理。（1）春化作用（）春化作用（vernalization） （2）春化作用的條件）春化作用的條件 低溫和時(shí)間低溫和時(shí)間 各種植物春化所要求的溫度不同，有效溫度介于010 ，最有效的春化溫度是1 17 7 。 根據(jù)原產(chǎn)地不同，將小麥分為三種類型：冬性、半冬性和春性 各類型小麥通過春化需要的溫度

10、和天數(shù)各類型小麥通過春化需要的溫度和天數(shù)類類 型型 春化溫度范圍春化溫度范圍/ oC 春化時(shí)間春化時(shí)間/d冬冬 性性 03 4045半冬性半冬性 36 1015春春 性性 815 58 需要充足的需要充足的氧氣氧氣、適量的、適量的水分水分和作為呼和作為呼吸底物的吸底物的糖分糖分 光照光照 充足的陽光可縮短幼年期，有利充足的陽光可縮短幼年期，有利貯備充足的營養(yǎng)。貯備充足的營養(yǎng)。 （2）春化作用的條件）春化作用的條件 （3）春化過程中的生理生化變化）春化過程中的生理生化變化 呼吸速率增強(qiáng)呼吸速率增強(qiáng) 核酸代謝加速核酸代謝加速 蛋白質(zhì)代謝蛋白質(zhì)代謝 GA含量增加含量增加春化過程中形成一種刺激物質(zhì)春化

11、過程中形成一種刺激物質(zhì)春化素春化素 （4）春化作用的機(jī)理）春化作用的機(jī)理 光周期光周期（photoperiod）：一天之中白）：一天之中白天和黑夜的相對(duì)長度。天和黑夜的相對(duì)長度。 1920年，美國科學(xué)家年，美國科學(xué)家Garner和和Allard發(fā)現(xiàn)光周期影響植物的開花。發(fā)現(xiàn)光周期影響植物的開花。 光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象（photoperiodism）：植）：植物對(duì)白天和黑夜相對(duì)長度的反應(yīng)。物對(duì)白天和黑夜相對(duì)長度的反應(yīng)。2光周期與成花光周期與成花 短日植物短日植物（short-day plant，SDP） 在晝夜周期中日照長度短于臨界值日長才能開花在晝夜周期中日照長度短于臨界值日長才能開花的植物。

12、如：大豆、菊花、晚稻等。的植物。如：大豆、菊花、晚稻等。（1）光周期的反應(yīng)類型）光周期的反應(yīng)類型 長日植物長日植物（long-day plant，LDP）在晝夜周期中日照長度大于臨界日長才能開花的在晝夜周期中日照長度大于臨界日長才能開花的植物。如：小麥、油菜、天仙子、芹菜、洋蔥等。植物。如：小麥、油菜、天仙子、芹菜、洋蔥等。 日中性植物日中性植物（day-neutral plant，DNP） 指在任何日照條件下都能開花的植物。如：番茄、指在任何日照條件下都能開花的植物。如：番茄、黃瓜、茄子、四季豆、辣椒、四季花卉等。黃瓜、茄子、四季豆、辣椒、四季花卉等。 誘導(dǎo)誘導(dǎo)SDP開花所需的最開花所需的最

13、長長日照時(shí)數(shù)，日照時(shí)數(shù)，或誘導(dǎo)或誘導(dǎo)LDP開花所需的最開花所需的最短短日照時(shí)數(shù)。日照時(shí)數(shù)。臨界日長（臨界日長（ critical daylength） 有些植物花誘導(dǎo)和花形成要求不同的日照長有些植物花誘導(dǎo)和花形成要求不同的日照長度，稱度，稱雙重日長類型雙重日長類型。 長短日植物（長短日植物（LSDP，long-short day plant） 短長日植物（短長日植物（SLDP, short-long day plant） 中日性植物（中日性植物（IDP, intermediate-day plant） （2）光周期的誘導(dǎo)）光周期的誘導(dǎo) 光周期誘導(dǎo)光周期誘導(dǎo)（photoperiodic indu

14、ction）：）：適宜的光周期處理促使植物開花的現(xiàn)象。適宜的光周期處理促使植物開花的現(xiàn)象。 在光周期誘導(dǎo)中三個(gè)最主要的因素是：在光周期誘導(dǎo)中三個(gè)最主要的因素是：臨界日長、臨界日長、誘導(dǎo)周期數(shù)、光的性質(zhì)誘導(dǎo)周期數(shù)、光的性質(zhì)。 誘導(dǎo)周期數(shù)誘導(dǎo)周期數(shù)植物達(dá)到開花適宜的光周期數(shù)。植物達(dá)到開花適宜的光周期數(shù)。 光強(qiáng)光強(qiáng) 光周期誘導(dǎo)的光強(qiáng)很微弱，光周期誘導(dǎo)的光強(qiáng)很微弱，50-100lx。光質(zhì)光質(zhì) 紅光對(duì)花誘導(dǎo)最有效。紅光對(duì)花誘導(dǎo)最有效。 試驗(yàn)證明，植物開花決定于試驗(yàn)證明，植物開花決定于暗期暗期的長度的長度而不是光期的長度。而不是光期的長度。 臨界暗期臨界暗期：指晝夜周期中：指晝夜周期中LDP能能夠開花的夠

15、開花的最長最長暗期長度或暗期長度或SDP開花所開花所需的需的最短最短暗期長度。暗期長度。 SDP實(shí)際上是實(shí)際上是長夜植物長夜植物，LDP是是短夜植物短夜植物。 暗期間斷暗期間斷的效果取決于最后一次照的效果取決于最后一次照射的是紅光還是遠(yuǎn)紅光。射的是紅光還是遠(yuǎn)紅光。 對(duì)對(duì)SDP而言，紅光而言，紅光阻止阻止開花，遠(yuǎn)紅開花，遠(yuǎn)紅光光促進(jìn)促進(jìn)開花；開花； 對(duì)對(duì)LDP而言，紅光而言，紅光促進(jìn)促進(jìn)開花，遠(yuǎn)紅開花，遠(yuǎn)紅光光阻止阻止開花。開花。 紅光紅光-遠(yuǎn)紅光可逆反應(yīng)的存在，表遠(yuǎn)紅光可逆反應(yīng)的存在，表明明光敏色素系統(tǒng)光敏色素系統(tǒng)參與了成花誘導(dǎo)過程。參與了成花誘導(dǎo)過程。（3）光敏色素與成花誘導(dǎo)）光敏色素與成花

16、誘導(dǎo) 光敏色素控制植物開花取決于光敏色素控制植物開花取決于Pfr/Pr的相的相對(duì)比值，而不取決于其絕對(duì)量。對(duì)比值，而不取決于其絕對(duì)量。 對(duì)對(duì)SDP而言而言，開花需要較低的，開花需要較低的Pfr/Pr比值比值，在光期結(jié)束時(shí)，在光期結(jié)束時(shí)，Pfr占優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入暗期時(shí)，占優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入暗期時(shí)，Pfr暗逆轉(zhuǎn)或降解，當(dāng)暗逆轉(zhuǎn)或降解，當(dāng)Pfr/Pr比值降到低于臨界值比值降到低于臨界值時(shí)，促進(jìn)時(shí)，促進(jìn)SDP開花。開花。 對(duì)對(duì)LDP而言而言，開花需要較高的，開花需要較高的Pfr/Pr比值，比值，暗期過長則抑制開花。暗期過長則抑制開花。 用紅光間斷暗期，用紅光間斷暗期，Pfr水平提高，水平提高， Pr水平下降，水平下

17、降，Pfr / Pr比值升高，比值升高，SDPSDP開開花受到抑制，花受到抑制，LDPLDP開花受到促進(jìn)。開花受到促進(jìn)。 SDPSDP開花要求的是暗期前期的開花要求的是暗期前期的“高高Pfr反應(yīng)反應(yīng)”和后期的和后期的“低低Pfr反應(yīng)反應(yīng)”。LDPLDP開花要求的是暗期前期的開花要求的是暗期前期的“低低Pfr反應(yīng)反應(yīng)”和后期的和后期的“高高Pfr反應(yīng)反應(yīng)”。SDP的習(xí)性LDP的習(xí)性光的狀況營養(yǎng)生長開花光 暗閃光閃光臨界暗期臨界暗期開花營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長開花營養(yǎng)生長開花開花開花營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長間斷白晝間斷白晝 返回四、雄蕊的發(fā)育及花粉粒的形成四、雄蕊的發(fā)育及花粉粒的形成雄蕊的掃描電鏡雄蕊的掃描電鏡

18、花藥的發(fā)育過程花藥的發(fā)育過程 （一）花藥的發(fā)育（一）花藥的發(fā)育 花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu)（二）小孢子發(fā)生（二）小孢子發(fā)生*孢原細(xì)胞孢原細(xì)胞 外層外層 初生周緣層初生周緣層 內(nèi)層內(nèi)層 初生造孢細(xì)胞初生造孢細(xì)胞 花粉母細(xì)胞花粉母細(xì)胞 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 四分體四分體 單細(xì)胞花粉粒單細(xì)胞花粉粒 二細(xì)胞花粉二細(xì)胞花粉 三細(xì)胞花粉三細(xì)胞花粉 成熟花粉粒成熟花粉粒 有絲分裂有絲分裂 藥室內(nèi)壁、中層及絨氈層藥室內(nèi)壁、中層及絨氈層 花藥中部的細(xì)胞花藥中部的細(xì)胞 維管束和薄壁細(xì)胞維管束和薄壁細(xì)胞藥隔藥隔同時(shí)型同時(shí)型(simultaneous type) 花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的細(xì)胞質(zhì)分裂有兩種連續(xù)型花

19、粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的細(xì)胞質(zhì)分裂有兩種連續(xù)型花粉粒的形成與發(fā)育花粉粒的形成與發(fā)育 花粉粒形態(tài)花粉粒形態(tài) （三）花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)（三）花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)* 花粉粒大小花粉粒大小 花粉粒結(jié)構(gòu)花粉粒結(jié)構(gòu) 花粉粒外壁花粉粒外壁(exine)、內(nèi)壁、內(nèi)壁(intine) 花粉粒結(jié)構(gòu)花粉粒結(jié)構(gòu)（四）花粉敗育和雄性不育（四）花粉敗育和雄性不育 1雄性不育（雄性不育（male sterility） 植物由于內(nèi)在生理、遺傳的原因，植物由于內(nèi)在生理、遺傳的原因，在正常的自然條件下，也會(huì)產(chǎn)生花藥在正常的自然條件下，也會(huì)產(chǎn)生花藥或花粉不能正常地發(fā)育，成為畸形或或花粉不能正常地發(fā)育，成為畸形或完全退化的情況，這一現(xiàn)象稱為

20、雄性完全退化的情況，這一現(xiàn)象稱為雄性不育。不育。 花藥成熟后，由于內(nèi)在和外在的花藥成熟后，由于內(nèi)在和外在的因素的影響，有時(shí)散出的花粉沒有經(jīng)因素的影響，有時(shí)散出的花粉沒有經(jīng)過正常的發(fā)育，不能起到生殖的作用，過正常的發(fā)育，不能起到生殖的作用，這一現(xiàn)象，稱為這一現(xiàn)象，稱為花粉的敗育花粉的敗育。2花粉敗育（花粉敗育（abortion）（四）花粉敗育和雄性不育（四）花粉敗育和雄性不育愈傷組織愈傷組織(callus) 返回五、雌蕊的發(fā)育及配囊的形成五、雌蕊的發(fā)育及配囊的形成 （一）柱頭、花柱與子房（一）柱頭、花柱與子房1柱頭柱頭(Stigma)花柱類型花柱類型 實(shí)心型花柱實(shí)心型花柱 (solid styl

21、e) 2. 花柱花柱 空心型花柱空心型花柱 (hollow style) 花柱類型花柱類型半封閉型花柱半封閉型花柱 花柱類型花柱類型3子房子房 （二）胚珠的發(fā)育與結(jié)構(gòu)（二）胚珠的發(fā)育與結(jié)構(gòu)1成熟胚珠的結(jié)構(gòu)成熟胚珠的結(jié)構(gòu) 合點(diǎn)合點(diǎn)(chalaza)：珠心基部，珠被、：珠心基部，珠被、珠心和珠柄連合的部位。珠心和珠柄連合的部位。 珠心珠心(nucellus)：胚珠中最重要的：胚珠中最重要的部分，位于珠被內(nèi)的薄壁組織，其中產(chǎn)生部分，位于珠被內(nèi)的薄壁組織，其中產(chǎn)生大孢子，進(jìn)一步發(fā)育成胚囊。大孢子，進(jìn)一步發(fā)育成胚囊。 珠柄珠柄(funiculus)：胚珠基部著生于：胚珠基部著生于胎座上的小柄，維管束經(jīng)胎

22、座進(jìn)入胚珠。胎座上的小柄，維管束經(jīng)胎座進(jìn)入胚珠。 珠被珠被(integument)：包被珠：包被珠心組織的結(jié)構(gòu)，有的植物可有外珠被心組織的結(jié)構(gòu)，有的植物可有外珠被(outer integument)和內(nèi)珠被和內(nèi)珠被(inner integument)。 珠孔珠孔(micropyle)：珠被前端：珠被前端未閉合留下的小孔。未閉合留下的小孔。2. 胚珠的發(fā)育胚珠的發(fā)育 成熟胚囊成熟胚囊的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（三）胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)（三）胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)*助細(xì)胞助細(xì)胞胚胚囊囊的的發(fā)發(fā)育育孢原細(xì)胞孢原細(xì)胞 外側(cè)外側(cè) 周緣細(xì)胞周緣細(xì)胞內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè) 造孢細(xì)胞造孢細(xì)胞 胚囊母細(xì)胞胚囊母細(xì)胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂 四分體四分體 單核胚囊單核胚囊二核胚囊二核胚囊四核胚囊四核胚囊成熟的八核胚囊成熟的八核胚囊 返回六、開花、傳粉與受精六、開花、傳粉與受精 (一一) 開花開花(anthesis) 自花傳粉自花傳粉(self-pollination) 異花傳粉異花傳粉(cross-pollination) （二）傳粉（二）傳粉 1傳粉的方式傳粉的方式2、植物對(duì)異花傳粉的適應(yīng)、植物對(duì)異花傳粉的適應(yīng)單性花單性花 unisexual flower 雌雄異熟雌雄異熟 dichogamy 雌雄蕊異長雌雄蕊異長 heterogony 雌雄蕊異位雌雄蕊異位 herkogamy 自花不孕自花不孕 sel