《植物的生殖生理》課件

植物的生殖生理生殖概述繁衍后代植物通過(guò)生殖產(chǎn)生新的個(gè)體，確保物種的延續(xù)。遺傳物質(zhì)傳遞生殖過(guò)程是遺傳物質(zhì)從親代傳遞給子代的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。適應(yīng)環(huán)境變化生殖使植物能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，并保持種群的穩(wěn)定。無(wú)性生殖概念不需要經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，直接由母體的一部分發(fā)育而成的新的個(gè)體。特點(diǎn)后代與母體遺傳性狀相同，遺傳穩(wěn)定性高。類型包括營(yíng)養(yǎng)繁殖、孢子生殖和單性生殖。無(wú)性生殖的類型扦插將植物的枝條、葉片或根部剪下，插入土壤中，使其生根發(fā)芽，形成新的植株。嫁接將一種植物的枝條或芽接到另一種植物的根部或莖部，使兩者愈合，形成新的植株。分株將具有不定根的植物，從母株上分離出帶根的枝條或分蘗，形成新的植株。壓條將植物的枝條壓埋在土壤中，使其生根后，再?gòu)哪钢晟锨袛?，形成新的植株。有性生殖配子融合有性生殖是通過(guò)兩性配子的結(jié)合，形成合子，最終發(fā)育為新的個(gè)體。遺傳多樣性有性生殖能使后代遺傳物質(zhì)發(fā)生重組，提高物種的適應(yīng)性。雄性配子體的形成1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂形成四個(gè)花粉粒2花粉粒每個(gè)花粉粒發(fā)育為一個(gè)雄配子體3雄配子體包含兩個(gè)精子雌性配子體的形成1胚囊的形成從珠心細(xì)胞開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多次有絲分裂形成胚囊。2卵細(xì)胞的形成胚囊中一個(gè)細(xì)胞發(fā)育為卵細(xì)胞，參與受精。3極核的形成胚囊中兩個(gè)極核融合形成中央細(xì)胞，參與受精。授粉與受精1受精花粉管生長(zhǎng)至胚囊2授粉花粉粒落到柱頭上3花藥開(kāi)裂釋放花粉粒受精過(guò)程花粉管伸長(zhǎng)花粉粒落在柱頭上后，會(huì)萌發(fā)形成花粉管。精子釋放花粉管穿過(guò)花柱，到達(dá)胚囊，釋放出兩個(gè)精子。精卵結(jié)合一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，形成合子，另一個(gè)精子與極核結(jié)合，形成胚乳核。種子的形成受精卵發(fā)育受精卵經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂和分化，形成胚。胚乳形成受精極核發(fā)育形成胚乳，為胚提供營(yíng)養(yǎng)。種皮形成珠被發(fā)育形成種皮，保護(hù)胚和胚乳。種子的結(jié)構(gòu)種子是植物的有性生殖的產(chǎn)物，包含胚胎、胚乳和種皮三個(gè)部分。胚胎是種子中幼小的植物體，包含胚根、胚芽、胚軸和子葉。胚根將來(lái)發(fā)育為根，胚芽發(fā)育為莖和葉，胚軸連接胚根和胚芽，子葉是貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的器官。胚乳是種子中貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的地方，通常含有淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪，供胚胎發(fā)育利用。種皮是保護(hù)種子免受外界的傷害，并防止水分散失。種子的擴(kuò)散風(fēng)力傳播輕巧的種子，例如蒲公英，借助風(fēng)力飄散到遠(yuǎn)方。動(dòng)物傳播帶刺或有黏性的種子，例如蒼耳，附著在動(dòng)物身上傳播。水力傳播椰子等果實(shí)，依靠水流漂浮到新的地方。種子的萌發(fā)1幼苗生長(zhǎng)2胚根伸長(zhǎng)3胚芽出土4種子吸水生活史從種子開(kāi)始，萌發(fā)成幼苗幼苗成長(zhǎng)為成熟植株開(kāi)花結(jié)果，產(chǎn)生新的種子單子葉植物的生活史1種子萌發(fā)種子吸收水分和氧氣，胚根發(fā)育為根，胚芽發(fā)育為莖和葉。2營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)根系不斷生長(zhǎng)，吸收水分和養(yǎng)分，莖和葉不斷生長(zhǎng)，進(jìn)行光合作用。3生殖生長(zhǎng)植物體內(nèi)積累足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，開(kāi)始開(kāi)花，進(jìn)行傳粉受精。4種子發(fā)育受精卵發(fā)育為胚，胚乳發(fā)育為胚乳，果實(shí)成熟，種子散播。雙子葉植物的生活史1種子萌發(fā)從種子開(kāi)始2營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)根、莖、葉發(fā)育3生殖生長(zhǎng)開(kāi)花、結(jié)果4種子成熟循環(huán)開(kāi)始裸子植物的生活史1孢子體裸子植物以孢子體為主，是主要的植物體，能夠獨(dú)立生活。2孢子孢子體通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生孢子，孢子萌發(fā)形成配子體。3配子體配子體是單倍體，能產(chǎn)生精子和卵子，完成受精過(guò)程。4合子受精卵發(fā)育成胚，胚進(jìn)一步發(fā)育形成種子。5種子種子萌發(fā)形成新的孢子體，完成生活史循環(huán)。孢子植物的生活史1孢子體主要階段2孢子通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生3配子體短暫階段影響生殖的環(huán)境因素溫度溫度對(duì)植物生殖的影響很大，包括開(kāi)花時(shí)間、花粉活力、種子萌發(fā)等水分水分充足有利于植物生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)生殖器官的形成和功能發(fā)揮至關(guān)重要光照光照強(qiáng)度和光周期會(huì)影響植物開(kāi)花時(shí)間和花粉粒發(fā)育營(yíng)養(yǎng)充足的營(yíng)養(yǎng)元素有利于植物生長(zhǎng)發(fā)育，為生殖過(guò)程提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)溫度對(duì)生殖的影響溫度過(guò)低抑制花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)影響胚囊發(fā)育溫度過(guò)高加速花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)，但易造成花粉管過(guò)早衰老影響胚珠和胚的發(fā)育水分對(duì)生殖的影響水分充足有利于植物生長(zhǎng)，促進(jìn)花芽分化、開(kāi)花結(jié)果。干旱缺水抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育，影響花粉和胚囊的發(fā)育，降低結(jié)實(shí)率。光照對(duì)生殖的影響12小時(shí)8小時(shí)許多植物的開(kāi)花時(shí)間受到光照時(shí)間的影響，這種現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象。例如，短日照植物在每天光照時(shí)間小于12小時(shí)時(shí)開(kāi)花，長(zhǎng)日照植物在每天光照時(shí)間大于8小時(shí)時(shí)開(kāi)花。營(yíng)養(yǎng)對(duì)生殖的影響充足的營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)開(kāi)花結(jié)果營(yíng)養(yǎng)不足生長(zhǎng)發(fā)育不良，開(kāi)花結(jié)果減少，甚至不結(jié)果植物激素對(duì)生殖的調(diào)控生長(zhǎng)素促進(jìn)花芽分化和果實(shí)發(fā)育赤霉素促進(jìn)開(kāi)花和果實(shí)成熟細(xì)胞分裂素促進(jìn)花粉管生長(zhǎng)和胚乳發(fā)育脫落酸抑制種子萌發(fā)和果實(shí)成熟花青素在生殖中的作用吸引傳粉者花青素可以使花朵呈現(xiàn)鮮艷的顏色，吸引昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類等傳粉者，從而促進(jìn)授粉。保護(hù)生殖器官花青素具有抗氧化作用，可以保護(hù)花朵和果實(shí)免受紫外線和自由基的傷害。調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育花青素可以影響植物激素的合成和信號(hào)傳導(dǎo)，從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，包括生殖發(fā)育。生殖生理的應(yīng)用人工授粉技術(shù)人工授粉技術(shù)可以提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)，并可以克服自然授粉的局限性，例如花粉不足或授粉時(shí)間不匹配。嫁接繁殖技術(shù)嫁接繁殖技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良品種，保持優(yōu)良性狀，并可以克服種子繁殖的局限性，例如種子難以發(fā)芽或發(fā)芽率低。組織培養(yǎng)技術(shù)組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖大量的植物，并可以培育出抗病、抗蟲(chóng)、高產(chǎn)的優(yōu)良品種，是植物繁殖的重要手段。人工授粉技術(shù)人工授粉步驟選擇優(yōu)良品種的花粉，并將其輕輕地涂抹在目標(biāo)植物的柱頭上。提高授粉效率人工授粉可以提高授粉效率，確保植物順利受精并結(jié)出優(yōu)質(zhì)果實(shí)。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，尤其對(duì)于一些自花授粉率低的作物，例如番茄、辣椒等。嫁接繁殖技術(shù)1嫁接將一種植物的枝或芽接到另一種植物的莖或根上2砧木被嫁接的植物3接穗被嫁接的枝或芽嫁接繁殖技術(shù)是一種重要的植物繁殖方法，可以將不同品種的植物的優(yōu)良性狀結(jié)合起來(lái)，從而培育出更加優(yōu)質(zhì)的品種。嫁接繁殖技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，例如，嫁接可以使果樹(shù)早產(chǎn)、高產(chǎn)、提高果實(shí)品質(zhì)等。組織培養(yǎng)技術(shù)無(wú)性繁殖利用植物組織或細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，快速繁殖出大量遺傳性狀一致的植株。高效繁殖相比傳統(tǒng)方法，組織培養(yǎng)技術(shù)可以大幅提高繁殖效率，并縮短繁殖周期。病蟲(chóng)害防治通過(guò)無(wú)菌操作，可以有效地控制病蟲(chóng)害的傳播，培育出健康無(wú)病的植株。遺傳改良組織培養(yǎng)技術(shù)為