4.5 開花、傳粉與受精

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1、4.5.1開花4.5.2傳粉4.5.3受精4.5開花、傳粉與受精植物的精子和卵細(xì)胞形成之后，要進(jìn)一步結(jié)合形成受精卵。那么在受精過程中，植物是如何對花粉粒進(jìn)行識別的呢?4.5.1開花開花(anthesis)：當(dāng)雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊達(dá)到成熟時期，或二者之一已經(jīng)成熟，花張開，露出雌雄蕊，為下一步的傳粉作準(zhǔn)備，這一現(xiàn)象稱為開花。各植物的原產(chǎn)地不同，開花的習(xí)性也不同。4.5.2傳粉4.5.2.1自花傳粉和異花傳粉4.5.2.2風(fēng)媒花、蟲媒花及其他4.5.2.3人工輔助授粉傳粉(pollination):花粉囊散出的成熟花粉，借助一定媒介力量，被傳送到同一花或另一花的雌蕊柱頭上的

2、過程?；ǚ鄣拿劝l(fā)需要通過柱頭分泌物的刺激作用和物質(zhì)條件。自花傳粉(self-pollination)異花傳粉(crosspollination)4.5.2.1自花傳粉和異花傳粉自花傳粉花粉從花粉囊散出后，落到同一花的柱頭上的傳粉現(xiàn)象。必備條件：兩性花雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必須同時成熟。柱頭對于本花的花粉萌發(fā)和雄配子體的發(fā)育沒有任何生理阻礙。閉花傳粉和閉花受精開花傳粉和開花受精異花傳粉一朵花的花粉傳到同一植株或不同植株另一朵花的柱頭上的傳粉方式。比較普遍，進(jìn)化方式。自花傳粉成為不可能：花單性，而且雌雄異株；兩性花，但雄蕊和雌蕊不同時成熟；雌、雄蕊異長或異位；花粉落在本花柱頭

3、上不能萌發(fā)，或不能完全發(fā)育以達(dá)到受精的結(jié)果。車前的兩蕊異熟花1,初開放的花,雌蕊成熟,雄蕊尚藏于花冠之內(nèi);2,較老的花朵,雌蕊已萎縮,雄蕊高出花外柳蘭：雄蕊成熟，柱頭未伸出。柳蘭：雄蕊已干癟，柱頭才伸出．4.5.2.2風(fēng)媒花、蟲媒花及其他風(fēng)媒花風(fēng)媒花(anemophilyflower)：靠風(fēng)力傳送花粉的傳粉方式稱為風(fēng)媒(anemophily),借助風(fēng)媒傳粉的花，稱風(fēng)媒花。1/10的被子植物是風(fēng)媒的，大部分禾本科和木本中的櫟、楊、樺木等。風(fēng)媒花蟲媒花蟲媒花(emtomophilousflower):靠昆蟲為媒介進(jìn)行傳粉方式的稱為蟲媒(entomophily),借助蟲媒方式傳粉

4、的花，稱為蟲媒花。具蟲媒傳粉的花具有一定的特征。蟲媒花蟲媒花甲蟲傳粉蟲媒花蝙蝠傳粉蟲媒花蛾傳粉鳥媒花鳥傳粉水媒花植物適應(yīng)異花傳粉的特征1、單性花，雌雄同株（瓜類）或雌雄異株（楊、柳）2、兩性花，但雌雄蕊不同時成熟雄蕊先熟——向日葵、蘋果、梨等雌蕊先熟——油菜、木蘭、甜菜、玄參等3、雌雄蕊異長（報春花等）4、雌雄蕊異位（石竹科植物）5、自花不孕（桃、葡萄、梨、蘋果、煙草等）4.5.2.3人工輔助授粉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常采用人工輔助授粉的方法，以克服因條件不足而使傳粉得不到保證的缺陷，以達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量。人工輔助授粉的方法，一般是先從雄蕊上采集花粉，然后撒到雌蕊柱頭上，或者將收集的花粉

5、，在低溫和干燥的條件下加以貯藏。4.5.3受精4.5.3.1花粉粒在柱頭上萌發(fā)4.5.3.2花粉管的生長4.5.3.3雙受精4.5.3.4無融合生殖及多胚現(xiàn)象4.5.3.1花粉粒在柱頭上萌發(fā)落在柱頭上的花粉粒，被柱頭分泌的粘液所粘住，以后花粉的內(nèi)壁在萌發(fā)孔處向外突出，并繼續(xù)伸長，形成花粉管，這一過程，稱花粉粒的萌發(fā)。促使花粉粒的萌發(fā)，并長成花粉管的因素包括柱頭的分泌物和花粉本身貯存的酶和代謝物。從花粉落到柱頭上后，柱頭和花柱對花粉就進(jìn)行“識別”和“選擇”，即花粉外壁上的蛋白質(zhì)和柱頭表面蛋白蛋（孢子體自交不親和）或花粉管上的蛋白質(zhì)和花柱細(xì)胞的蛋白質(zhì)（配子體自交不親和）之間的相

6、互關(guān)系有關(guān)?；ǚ墼谥^上有立即萌發(fā)的，如玉米、橡膠草等；或者需要經(jīng)過幾分鐘以至更長一些時間后才萌發(fā)的，如棉花、小麥、甜菜等。4.5.3.2花粉管的生長落在柱頭上的花粉，如果與柱頭的生理性質(zhì)是親和的，經(jīng)過吸水和酶的促進(jìn)作用后，便開始萌發(fā)，形成花粉管。一般向著一個萌發(fā)孔突出，形成一個細(xì)長的管子，稱為花粉管?；ǚ酃苡许敹松L的特性，它的生長只限于前端3—5μm處，形成后能繼續(xù)向下引伸，先穿越柱頭，然后經(jīng)花柱到達(dá)子房。4.5.3.3雙受精花粉管進(jìn)入胚囊后釋放出的兩個精細(xì)胞，一個與卵細(xì)胞融合成為合子，另一個與極核融合成為受精極核，這種受精方式叫做雙受精。雙受精是被子植物特有的受精方式

7、。精細(xì)胞(n)+卵(n)合子（2n）胚（2n）精細(xì)胞(n)+中央細(xì)胞(2n)初生胚乳核(3n)胚乳(3n)受精方式花粉管進(jìn)入子房后通常沿子房壁或胎座生長，再由珠孔進(jìn)入胚囊，稱珠孔受精(porogamy)（大多數(shù)植物）．有的花粉管經(jīng)胚珠基部的合點(diǎn)而達(dá)胚囊，稱合點(diǎn)受精(chalazogamy)（柔荑花序類植物）．也有的花粉管穿過珠被，由側(cè)道折入胚囊，稱中部受精(mwsogamy)（葫蘆科植物）．雙受精的生物學(xué)意義1、異質(zhì)的精、卵細(xì)胞的融合，形成具有雙重遺傳性的合子(2n)，既恢復(fù)了植物原有的染色體數(shù)，保持了物種遺傳的相