4.5 开花、传粉与受精

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1、4.5.1开花4.5.2传粉4.5.3受精4.5开花、传粉与受精植物的精子和卵细胞形成之后，要进一步结合形成受精卵。那么在受精过程中，植物是如何对花粉粒进行识别的呢?4.5.1开花开花(anthesis)：当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟时期，或二者之一已经成熟，花张开，露出雌雄蕊，为下一步的传粉作准备，这一现象称为开花。各植物的原产地不同，开花的习性也不同。4.5.2传粉4.5.2.1自花传粉和异花传粉4.5.2.2风媒花、虫媒花及其他4.5.2.3人工辅助授粉传粉(pollination):花粉囊散出的成熟花粉，借助一定媒介力量，被传送到同一花或另一花的雌蕊柱头上的

2、过程。花粉的萌发需要通过柱头分泌物的刺激作用和物质条件。自花传粉(self-pollination)异花传粉(crosspollination)4.5.2.1自花传粉和异花传粉自花传粉花粉从花粉囊散出后，落到同一花的柱头上的传粉现象。必备条件：两性花雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须同时成熟。柱头对于本花的花粉萌发和雄配子体的发育没有任何生理阻碍。闭花传粉和闭花受精开花传粉和开花受精异花传粉一朵花的花粉传到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的传粉方式。比较普遍，进化方式。自花传粉成为不可能：花单性，而且雌雄异株；两性花，但雄蕊和雌蕊不同时成熟；雌、雄蕊异长或异位；花粉落在本花柱头

3、上不能萌发，或不能完全发育以达到受精的结果。车前的两蕊异熟花1,初开放的花,雌蕊成熟,雄蕊尚藏于花冠之内;2,较老的花朵,雌蕊已萎缩,雄蕊高出花外柳兰：雄蕊成熟，柱头未伸出。柳兰：雄蕊已干瘪，柱头才伸出．4.5.2.2风媒花、虫媒花及其他风媒花风媒花(anemophilyflower)：靠风力传送花粉的传粉方式称为风媒(anemophily),借助风媒传粉的花，称风媒花。1/10的被子植物是风媒的，大部分禾本科和木本中的栎、杨、桦木等。风媒花虫媒花虫媒花(emtomophilousflower):靠昆虫为媒介进行传粉方式的称为虫媒(entomophily),借助虫媒方式传粉

4、的花，称为虫媒花。具虫媒传粉的花具有一定的特征。虫媒花虫媒花甲虫传粉虫媒花蝙蝠传粉虫媒花蛾传粉鸟媒花鸟传粉水媒花植物适应异花传粉的特征1、单性花，雌雄同株（瓜类）或雌雄异株（杨、柳）2、两性花，但雌雄蕊不同时成熟雄蕊先熟——向日葵、苹果、梨等雌蕊先熟——油菜、木兰、甜菜、玄参等3、雌雄蕊异长（报春花等）4、雌雄蕊异位（石竹科植物）5、自花不孕（桃、葡萄、梨、苹果、烟草等）4.5.2.3人工辅助授粉在农业生产上常采用人工辅助授粉的方法，以克服因条件不足而使传粉得不到保证的缺陷，以达到预期的产量。人工辅助授粉的方法，一般是先从雄蕊上采集花粉，然后撒到雌蕊柱头上，或者将收集的花粉

5、，在低温和干燥的条件下加以贮藏。4.5.3受精4.5.3.1花粉粒在柱头上萌发4.5.3.2花粉管的生长4.5.3.3双受精4.5.3.4无融合生殖及多胚现象4.5.3.1花粉粒在柱头上萌发落在柱头上的花粉粒，被柱头分泌的粘液所粘住，以后花粉的内壁在萌发孔处向外突出，并继续伸长，形成花粉管，这一过程，称花粉粒的萌发。促使花粉粒的萌发，并长成花粉管的因素包括柱头的分泌物和花粉本身贮存的酶和代谢物。从花粉落到柱头上后，柱头和花柱对花粉就进行“识别”和“选择”，即花粉外壁上的蛋白质和柱头表面蛋白蛋（孢子体自交不亲和）或花粉管上的蛋白质和花柱细胞的蛋白质（配子体自交不亲和）之间的相

6、互关系有关。花粉在柱头上有立即萌发的，如玉米、橡胶草等；或者需要经过几分钟以至更长一些时间后才萌发的，如棉花、小麦、甜菜等。4.5.3.2花粉管的生长落在柱头上的花粉，如果与柱头的生理性质是亲和的，经过吸水和酶的促进作用后，便开始萌发，形成花粉管。一般向着一个萌发孔突出，形成一个细长的管子，称为花粉管。花粉管有顶端生长的特性，它的生长只限于前端3—5μm处，形成后能继续向下引伸，先穿越柱头，然后经花柱到达子房。4.5.3.3双受精花粉管进入胚囊后释放出的两个精细胞，一个与卵细胞融合成为合子，另一个与极核融合成为受精极核，这种受精方式叫做双受精。双受精是被子植物特有的受精方式

7、。精细胞(n)+卵(n)合子（2n）胚（2n）精细胞(n)+中央细胞(2n)初生胚乳核(3n)胚乳(3n)受精方式花粉管进入子房后通常沿子房壁或胎座生长，再由珠孔进入胚囊，称珠孔受精(porogamy)（大多数植物）．有的花粉管经胚珠基部的合点而达胚囊，称合点受精(chalazogamy)（柔荑花序类植物）．也有的花粉管穿过珠被，由侧道折入胚囊，称中部受精(mwsogamy)（葫芦科植物）．双受精的生物学意义1、异质的精、卵细胞的融合，形成具有双重遗传性的合子(2n)，既恢复了植物原有的染色体数，保持了物种遗传的相