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文檔簡介
花柄(花梗)、花托、花萼、花冠、雄蕊(群)(花藥、花絲)、雌蕊(群)(柱頭、花柱、子房)。以上幾部分都具備的為完全花,缺其中一或兩種的為不完全花。第一節花的組成與發生(一)花的組成目前一頁\總數五十七頁\編于五點禾本科植物的小穗及花目前二頁\總數五十七頁\編于五點
概念:
植物經一定周期的營養生長后,在適宜的溫度、光照和營養條件下植物的葉和莖生長錐分別對特定的光周期和溫差產生感受反應,莖生長錐不再形成葉原基和腋芽原基,而發生花原基或花序原基,逐漸依次形成花或花序的各組成部分,最后分化成花或花序,這一過程稱為花芽分化。(二)花芽分化目前三頁\總數五十七頁\編于五點—雄蕊原基—花瓣原基花芽分化的一般過程(桃)--雌蕊原基花萼原基目前四頁\總數五十七頁\編于五點第二節雄蕊的發育與結構一、雄蕊的發育
雄蕊原基經頂端生長和原基上部的有限的邊緣生長,分化出花絲和花藥兩部分。花絲:最外層是表皮,內為薄壁組織,中央是維管束。
雄蕊花粉囊(4或2個):內含花粉粒。
花藥藥隔(在中央):與花絲的維管束相連。花藥花絲花粉囊花粉囊花粉囊花粉囊藥隔目前五頁\總數五十七頁\編于五點
二、花藥的發育和結構(一)花藥的發育(二)幼期花藥的結構(三)成熟花藥的結構目前六頁\總數五十七頁\編于五點雄蕊原基頂端生長雄蕊原基上部邊緣生長(一)花藥的發育目前七頁\總數五十七頁\編于五點目前八頁\總數五十七頁\編于五點雄蕊原基經頂端生長和邊緣生長基本完成幼嫩花藥的發育。幼小花藥經細胞分裂而逐漸長大,由于4個角隅處的細胞分裂較快,橫切面由近圓形變成四棱形。以后在四棱處原表皮層下面第一層基本分生組織細胞稱為一至多列的孢原細胞。隨后,孢原細胞進行平周分裂,形成內外兩層,外層為初生周緣層,內層為初生造孢細胞。花藥中部的原形成層細胞逐漸分裂、分化形成維管束,并和其他基本分生組織發育來的薄壁細胞一起構成藥隔。初生周緣層細胞繼續進行平周分裂和垂周分裂,自外而內逐漸形成藥室內壁,中層和絨氈層。初生造孢細胞逐漸發育成花粉母細胞。目前九頁\總數五十七頁\編于五點(二)幼期花藥的結構幼期花藥由藥隔和花粉囊兩部分組成,藥隔包括表皮、藥隔基本組織和藥隔維管束三部分。花粉囊包括表皮、藥室內壁、中層、絨氈層和花粉母細胞五部分。其中表皮、藥室內壁、中層和絨氈層構成花粉囊壁,花粉囊壁圍成的腔以及腔里的花粉母細胞合稱花粉室。目前十頁\總數五十七頁\編于五點幼期花藥的花粉囊各部分簡介:表皮:1層細胞,外切向壁之外有薄的角質層,有的有氣孔和表皮毛。藥室內壁:1層細胞,早期含淀粉和其他營養物質,在花藥成熟后藥室內壁細胞的內切向壁、徑向壁、橫向壁纖維狀加厚并木質化,因此也叫纖維層。中層:1-3層細胞組成,早期含淀粉和其它貯藏物,花藥成熟時解體。絨氈層:1層細胞,體積大,內含豐富RNA、蛋白質、油脂和類胡蘿卜素等營養物質和生理活性物質,對小孢子的發育和花粉粒的形成起重要的營養和調節作用。花粉母細胞:經減數分裂發育成花粉粒。目前十一頁\總數五十七頁\編于五點(三)成熟花藥的結構成熟花藥由藥隔和花粉囊兩部分構成此時表皮和藥隔基本組織中的淀粉等貯藏物質被逐漸分解轉移,藥隔維管束進一步分化成熟,表現為導管壁增厚、腔明顯。
藥室內壁細胞的內切向壁、徑向壁、橫向壁纖維狀加厚并木質化,此時的藥室內壁稱為纖維層。中層細胞的貯藏物質被分解和轉移,成為花粉粒發育成熟過程中的養分,其細胞壁被擠壓變扁逐漸解體并被絨氈層吸收利用,成熟的花藥無中層。絨氈層細胞逐漸解體消失。花粉母細胞逐步發育成成熟花粉粒。目前十二頁\總數五十七頁\編于五點百合成熟花藥目前十三頁\總數五十七頁\編于五點花原表皮(外層)花藥表皮藥原中部細胞維管束藥基薄壁細胞隔基本組織(內層)四個角隅分裂較快,四角隅處孢原處細胞原表皮下一層細胞發育為細胞平
垂周分裂藥室內壁纖維層周初生周緣層平周分裂中層:1-數層小細胞、被擠壓、常消失。分(外層)絨氈層:最內一層,初時含豐富營養物裂質,后解體。
初生造孢細胞花粉母細胞(2N)減數分裂花粉粒(N)(內層)花原表皮(外層)花藥表皮藥原中部細胞維管束藥基薄壁細胞隔基本組織(內層)四個角隅分裂較快,四角隅處孢原處細胞原表皮下一層細胞發育為細胞平
垂周分裂
藥室內壁纖維層周初生周緣層平周分裂中層:1-數層小細胞、被擠壓、常消失。分(外層)絨氈層:最內一層,初時含豐富營養物裂質,后解體。
初生造孢細胞花粉母細胞(2N)減數分裂花粉粒(N)(內層)目前十四頁\總數五十七頁\編于五點三、花粉粒的形成和發育花粉母細胞的減數分裂減數分裂與被子植物的有性生殖密切相關花粉母細胞形成花粉粒胚囊母細胞發育成胚囊減數分裂過程連續分裂兩次,DNA只復制一次,一個花粉母細胞或胚囊母細胞經過減數分裂后,形成4個子細胞,每個子細胞染色體數目(以N表示)比母細胞(以2N表示)的減少了一半。目前十五頁\總數五十七頁\編于五點減數分裂胞質分裂的2種類型連續型:先形成二分體,再形成四分體,四分體為左右對稱形,單子葉植物中占多數。目前十六頁\總數五十七頁\編于五點同時型:直到減數分裂的第二次分裂末,形成4個子細胞核以后,才同時發生細胞壁,形成四分體(呈四面體形),雙子葉植物中占多數。目前十七頁\總數五十七頁\編于五點減數分裂的意義由于有同源染色體的配對,使同源染色體能準確地分配到四個子細胞中,保證了子細胞能得到一半的染色體,在以后發生的有性生殖過程中,兩個配子結合形成合子,使染色體數目又恢復到親本的水平,從而確保了遺傳的穩定性;同時,由于同源染色體發生聯會、交叉和片段互換,從而使同源染色體上父母本的基因發生重組,增加了變異的機會,使植物的后代有更強的生命力。目前十八頁\總數五十七頁\編于五點2.花粉粒的發育目前十九頁\總數五十七頁\編于五點造孢細胞造孢細胞花粉母細胞四分體有絲分裂有絲分裂減數分裂胼胝質壁溶解不均等的有絲分裂單核靠邊二細胞花粉粒三細胞花粉粒目前二十頁\總數五十七頁\編于五點成熟花粉粒的形態、大小形態:多為球形、橢圓形、三角形等。大小:介于15-50μm,最大如紫茉莉為250μm,最小的如高山勿忘草,僅為2.5-3.5μm。四、成熟花粉粒的形態及結構桉樹扁果菊香雪球(十字花科)目前二十一頁\總數五十七頁\編于五點目前二十二頁\總數五十七頁\編于五點目前二十三頁\總數五十七頁\編于五點2.成熟花粉粒的結構
成熟的花粉粒由花粉壁(包括外壁和內壁)、營養細胞及1個生殖細胞(二細胞花粉粒中)或2個精細胞(三細胞花粉粒中)構成。目前二十四頁\總數五十七頁\編于五點(1)花粉壁:包括外壁和內壁兩層結構外壁:較厚、硬而缺乏彈性。表面光滑或具有各種花紋并有刺、疣、棒狀或圓柱狀的附屬物。外壁不連續的部分稱萌發孔或萌發溝,是外壁上一定數目、一定形狀的孔隙和溝槽,是花粉管伸出的地方。內壁:較薄,具有彈性,在萌發孔處常較厚,由纖維素、半纖維素、果膠質及蛋白質等構成。(2)營養細胞:體積較大,核結構疏松,核質常向外擴散:細胞器豐富,RNA含量多;貯藏營養物質豐富。目前二十五頁\總數五十七頁\編于五點(3)生殖細胞:存在于二細胞花粉粒中,多為紡錘形的裸細胞,核結構緊密,細胞質少,有細胞器,多無質體。(4)精細胞:存在于三細胞花粉粒中,也為裸細胞,紡錘形、球形、橢圓形、蠕蟲形等,細胞質少,有細胞器,無質體。目前二十六頁\總數五十七頁\編于五點3.花粉粒的生活力是指花粉從花粉囊中散出后能保持萌發能力的最長期限。一般幾個小時、幾天或幾個星期不等。(水稻3-5分鐘,玉米1-2天,椴樹45天,蘋果10-70天)目前二十七頁\總數五十七頁\編于五點第三節、雌蕊的發育與解剖結構
目前二十八頁\總數五十七頁\編于五點一、雌蕊的組成雌蕊由一至數個變態的葉卷合而成。組成雌蕊的基本單位叫心皮。是具有生殖作用的變態葉。雌蕊由柱頭、花柱和子房三部分組成。花柱子房柱頭目前二十九頁\總數五十七頁\編于五點承受花粉粒的場所,常膨大或擴展成不同形狀干柱頭(drystigma)濕柱頭(wetstigma)類型:(一)柱頭的形態與結構目前三十頁\總數五十七頁\編于五點干柱頭:開花時其表面不產生分泌物,其外表存在蛋白質薄膜,具有親水性,可以通過其下層的角質膜不連續處吸收水分,使得花粉萌發和花粉管生長,如油菜、棉、柿和禾本科植物。濕柱頭:開花時產生脂類、糖類、酚類化合物、氨基酸和蛋白質等的柱頭。脂類有助于粘住花粉粒,減少柱頭失水;蛋白質參與識別反應;酚類化合物有助于防止病蟲對柱頭侵害;糖類是營養物質,如煙草、蘋果、梨、等植物。目前三十一頁\總數五十七頁\編于五點(二)花柱的形態與結構空心型花柱(hollowstyle):中央有花柱道(stylarcanal)實心型花柱(solidstyle):引導組織(transmittingtissue)、胞間隙類型:Solidstyle實心型
e.g.Gossynium
棉屬Hollowstyle空心型e.g.Citrus
柑橘屬花柱道引導組織目前三十二頁\總數五十七頁\編于五點
(三)子房的結構Ovarywall(子房壁)Ovarylocule(子房室)Ovules(胚珠)Placenta(胎座)Dorsasuture&bundle背縫線和背束Ventralsuture&bundle腹縫線和腹束子房是雌蕊基部膨大的部分,由子房壁、子房室、胚珠和胎座等組成目前三十三頁\總數五十七頁\編于五點胎座類型目前三十四頁\總數五十七頁\編于五點二、胚珠的發育與結構目前三十五頁\總數五十七頁\編于五點1)著生位置:子房壁腹縫線的胎座處。2)胚珠的組成:珠被珠心珠柄珠孔合點目前三十六頁\總數五十七頁\編于五點
胚珠的類型:直生胚珠(orthotropousovule)、橫生胚珠(hemianatropousovule)
彎生胚珠(campylotroporsovule)、倒生胚珠(anatropousovule)目前三十七頁\總數五十七頁\編于五點胚珠的發育胎座表皮下層細胞平周分裂胚珠原基珠心原基珠柄原基珠被(內、外)珠心珠柄目前三十八頁\總數五十七頁\編于五點三、胚囊的發育與結構目前三十九頁\總數五十七頁\編于五點(一)胚囊的發育以蓼型胚囊的發育為例加以說明珠心細胞孢原細胞周緣細胞:形成珠心一部分造孢細胞胚囊母細胞減數分裂長大珠孔端平周四分體(線形)合點端1發育珠孔3退化單孢子胚囊成熟胚囊
核三次有絲分裂目前四十頁\總數五十七頁\編于五點目前四十一頁\總數五十七頁\編于五點目前四十二頁\總數五十七頁\編于五點目前四十三頁\總數五十七頁\編于五點珠孔端合點端蓼型胚囊的發育模式圖目前四十四頁\總數五十七頁\編于五點(二)成熟胚囊的結構
目前四十五頁\總數五十七頁\編于五點(1)卵細胞1個(N):雌配子,高度極性。(2)助細胞2個(N):具極性,,珠孔端壁形成絲狀器。助細胞在受精前后消失。(3)中央細胞1個(N或2N):2個極核或一個二倍體的次生核。(4)反足細胞3個(N):具吸器結構,后退化。有些植物(如小麥)的反足細胞能分裂成數十個甚至上百個。目前四十六頁\總數五十七頁\編于五點第四節開花、傳粉與受精目前四十七頁\總數五十七頁\編于五點一、開花(anthesis)概念1.開花(anthesis):一朵花中雄蕊和雌蕊(或二者之一)發育成熟,花萼和花冠開放,露出雄蕊和雌蕊的現象。2.開花期(Bloomingstage):一株植物上第一朵花開放到最后一朵花開畢所經歷的時間。目前四十八頁\總數五十七頁\編于五點二、傳粉(pollination)概念:成熟花粉借助傳粉媒介到達雌蕊柱頭上的過程。包括自花傳粉和異花傳粉兩種方式。(1)自花傳粉:花粉傳到同一朵花雌蕊的柱頭上稱自花傳粉。花的特點:兩性花;雌雄蕊同時成熟;柱頭具備本花花粉萌發的條件;雌雄蕊靠的很近;閉花受精:
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