第四節(jié)授粉受精生理(2)

1、第四節(jié)授粉受精生理第第四四節(jié)節(jié)授授粉粉受受精精生生理理組員：陳勝利組員：陳勝利 杜明慧杜明慧 靳輔靳輔 杜昊杜昊 李艷清李艷清 崔亞鴿崔亞鴿第四節(jié)授粉受精生理 一、授粉生理1.)花粉的發(fā)育來源：花粉是花粉粒的總稱，花粉是由花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂后形成的。2.)花粉的結(jié)構(gòu) 1、壁物質(zhì) 內(nèi)壁：果膠 胼胝質(zhì) 內(nèi)壁：纖維素 角質(zhì)內(nèi)壁與外壁中均含有活性蛋白：外壁蛋白由絨氈層合成，是花粉與雌蕊種子發(fā)生相互識別的物質(zhì)，與受精親和性有關(guān)系，特稱為識別蛋白。內(nèi)壁蛋白由花粉自身合成，主要是一些與花粉萌發(fā)與花粉管在柱頭中伸長有關(guān)的水解酶類。2、營養(yǎng)細(xì)胞：積累營養(yǎng)物質(zhì)在萌發(fā)時形成花粉管3、生殖細(xì)胞：隨花粉粒的發(fā)育在花粉粒

2、或花粉管中分裂形成兩個精細(xì)胞，精細(xì)胞參與雙受精 3）花粉的成分：蛋白質(zhì)：各種水解酶類及其他一些酶類，這些酶類最適宜PH顯酸性。功能是分解花粉中儲藏物質(zhì)如淀粉脂肪供萌發(fā)花粉利用，另一方面是溶解雌蕊中阻礙花粉萌發(fā)的障礙物，是花粉管能順利深入胚囊。氨基酸：一些氨基酸如脯氨酸與花粉的發(fā)育性有關(guān)，可以提高花粉對高溫低溫等不良環(huán)境的抵抗力，保持花粉活力，提高受精率。糖類：儲藏的主要糖類是淀粉和脂肪，是主要營養(yǎng)物質(zhì)，是花粉的能源物質(zhì)和代謝底物。根據(jù)劃分中糖類和脂肪的相對含量不同那個可以將花粉非為淀粉型花粉和脂肪性花粉兩大類。色素和植物激素：色素使花具有色澤，激素對花粉萌發(fā)花粉管伸長受精過程及新陳代謝及結(jié)實具

3、有重要調(diào)節(jié)作用。維生素類：保持花粉旺盛代謝活力具有重要作用，礦質(zhì)元素：各種礦質(zhì)元素在花粉管的伸長中具有重要作用4）花粉發(fā)育中的基因調(diào)控：植物性瑞中雄配子花藥的發(fā)育與成熟有一系列基因所控制。早期在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂前和形成小孢子前期，和后期形成雄配子過程中具有一系列特異基因調(diào)節(jié)。5）花粉的壽命與儲藏花粉的壽命是指花粉離開母體后維持受精能力的長短。一般認(rèn)為1-5是花粉儲藏的最是溫度，40的濕度是的是儲藏的最適濕度，無氧或氧分壓低，遮陰或較黑暗環(huán)境有利于花粉儲存。6）柱頭的生活能力：柱頭是雌蕊接受花粉的地方柱頭表皮細(xì)胞常常隆起為乳突狀或外伸為羽毛狀，有利于花粉附著，同時成熟柱頭能分泌粘性較大的油脂狀

4、分泌物，稱為柱頭液可以粘著花粉粒。根據(jù)分泌液的多少將柱頭分為濕潤型和干燥型兩類?；ɑǚ鄣馁A存條件粉的貯存條件 降低呼吸作用降低呼吸作用 1、濕度 較干燥的環(huán)境（相對濕度為30%40%） 2、溫度 貯存最適溫度：15 3、空氣中CO2和O2含量 增加空氣中CO2的百分?jǐn)?shù)，減少氧分壓，可延長花粉的壽命 4、光線 以遮陰或黑暗處貯存較好 花粉貯藏期生活力下降的花粉貯藏期生活力下降的原因：原因：貯藏物貯藏物質(zhì)消耗過多、酶活性下降和水分過度缺乏質(zhì)消耗過多、酶活性下降和水分過度缺乏。7.)花粉萌發(fā)和花粉管生長萌發(fā)標(biāo)志：花粉萌發(fā)通常是以花粉內(nèi)壁通過外壁上的萌發(fā)孔伸長形成花粉管的乳狀頂端為標(biāo)志?；ǚ酃苌L方式

5、：頂端生長，生長只局限于花粉管頂端區(qū)花粉管的生長具有向化性(p362)和向電性(p363)花粉和花粉管在萌發(fā)過程中需要的營養(yǎng)物質(zhì)，一方面靠花粉本身儲藏的物質(zhì)提供，另一方面可從雌蕊體系中得到?；ǚ勖劝l(fā)需要的條件： 糖分、硼有機物、環(huán)境因子、基體效應(yīng)(p363)二、受精生理1、）受精過程：植物受精生理的過程實際上是花粉與雌蕊之間不斷地進(jìn)行信息和物質(zhì)相互傳的的過程，也是二者之間相互作用的過程。 2、）花粉與柱頭的相互識別花粉落到雌蕊柱頭上能否正常萌發(fā)花粉管能否正常生長并通過花柱組織進(jìn)入胚囊受精，除需求適宜的外界條件外還決定于花粉與雌蕊的親和性。親和不親和性是由基因控制的。（P364） 識別：細(xì)胞表面

6、分子水平上進(jìn)行物理、化學(xué)的信息交流和信號傳遞而發(fā)生的特殊反應(yīng)。這個識別反應(yīng)取決于花粉壁中的識別蛋白和柱頭乳突細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)薄膜之間的相互識別?；ɑǚ酆椭^的相互粉和柱頭的相互識別識別1.識別識別實質(zhì)：花實質(zhì)：花粉壁蛋白粉壁蛋白和和柱頭乳突柱頭乳突細(xì)胞蛋白質(zhì)表膜細(xì)胞蛋白質(zhì)表膜之間的識別之間的識別親和：親和：不親和：不親和：NoImage3、）花粉與柱頭的識別機制 花粉落到柱頭上與柱頭接觸的幾秒鐘內(nèi)，花粉里上的外壁蛋白被釋放到柱頭的蛋白質(zhì)薄膜上識別。如果柱頭和花柱是親和的可以識別，花粉變吸水萌發(fā)，花粉管尖端產(chǎn)生或者活化角質(zhì)酶，溶解柱頭乳突細(xì)胞壁的角質(zhì)層，花粉管伸長穿過花柱而生長。如果二者不親和，相互不可識別，互相排斥，花粉管不可萌發(fā)，生長受阻，不能穿過柱頭，同時柱頭與花粉接觸處的乳突細(xì)胞的質(zhì)膜與壁之間沉積胼胝質(zhì)，阻礙花粉管穿入，使受精失敗。 意義：花粉與柱