第十二章植物的成熟与衰老生理教材ppt课件.ppt

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1、第十二章植物的生殖和衰老一、花粉的构造和成分花粉的化学组成1.壁物质外壁：孢粉素（pollenin）、纤维素、角质内壁：由果胶质和纤维素组成；第一节受精生理内壁与外壁中均含有活性蛋白：外壁蛋白由绒毡层合成，属于糖蛋白类，称为识别蛋白；内壁蛋白是花粉自身合成，主要是酸性水解酶类。2.碳水化合物和脂类淀粉型花粉：风媒传粉植物多为此类；脂肪型花粉：虫媒传粉植物多为此类。3.色素花粉中色素的作用：防止紫外线对花粉粒的破坏；吸引昆虫传粉5.酶类多为酸性水解酶。6.植物激素与维生素花粉中含IAA、GA、CTK、ETH等生长物质，含VE、VC、VB1、VB2等维生素4.含氮化合物脯

2、氨酸的含量特别高。一）授粉和花粉附着在雌蕊柱头二、受精作用柱头乳突细胞形成凹陷可以容纳花粉粒乳突细胞分泌黏液粘着花粉授粉包括自花授粉和异花授粉二）花粉和柱头的相互识别花粉的识别物质——外壁蛋白柱头的识别物质——柱头表面的蛋白质薄膜识别——细胞辨别自己与异己的一种能力，是细胞表面在分子水平上进行的化学反应和信号传递。表现亲和的：花粉粒萌发；表现不亲和的：花粉粒不能萌发，或花粉管生长受阻，或花粉管停止生长、破裂，或乳突细胞形成胼胝质阻碍花粉管通过。花粉柱头的亲和性自交不亲和性(self-incompatibility)：指植物花粉落在同花雌蕊的柱头上不能受精的现象。雌雄双

3、方有S基因相同时---不亲和S基因不同---亲和孢子体型不亲和性(sporophyticself-incompatibility,SSI)配子体型不亲和性(gametophyticself-incompatibility,GSI)自交不亲和性孢子体型不亲和性(sporophyticself-incompatibility,SSI)---SSI植物（少）,如十字花科、菊科等，表现在花粉和雌蕊相互作用,阻碍花粉水合作用或不能形成花粉管。发生在柱头表面，表现为花粉管不能穿过柱头。配子体型不亲和性(gametophyticself-incompatibility,GSI)--

4、-GSI植物（多）,如茄科、禾本科等,不亲和发生在花粉管进入花柱后,中途生长停顿、破裂。自交不亲和性可分生理上克服不亲和性的可能途径：1）花粉蒙导(mentorpollen)法在授不亲和花粉的同时，混入一些杀死的亲和花粉，蒙骗柱头，从而达到受粉的目的。2）物理化学处理法采用变温、辐射、激素或抑制剂处理雌蕊组织，以打破不亲和性。3）重复授粉超量授粉，干扰识别反应（1）破坏识别物质或抑制识别反应1）组织培养利用胚珠、子房培养，试管受精。2）细胞杂交原生质体融合或转基因技术1）蕾期授粉法雌蕊识别蛋白尚未形成，雄性生殖单位可能成熟2）延期授粉法柱头内不亲和物质减少，活性减弱，

5、对花粉萌发，花粉管生长抑制作用降低（2）避开雌蕊中识别物质的活性期（3）去除识别反应组织花粉萌发有活力的花粉落在柱头上，如果是亲和的，花粉粒就会吸水膨胀，使内壁经外壁上的萌发孔长出花粉管的过程。三）花粉萌发和花粉管生长集体效应（groupeffect）原因：花粉中存在生长素，花粉数量越多，生长素也就越多，所以促进花粉的萌发和花粉管的生长。胼胝质塞微丝内质网含细胞壁前体的小泡外壁内壁高尔基体线粒体营养核精细胞与尖端细胞膜融合的小泡Ca2+低高花粉管的生长局限于顶端区域，从花粉管基部到顶端存在Ca2+浓度梯度由花粉管的向化性运动引起的。花粉管为什么能向着胚囊定向生长？Ca

6、2+则被认为是一种向化性物质。花粉萌发和花粉管生长受环境因素影响主要是温度和湿度花粉管生长所需要的营养物质来自花粉本身和雌蕊四）双受精作用玉米的双受精花粉管在向化性物质的指引下进入珠孔，释放两个精子，一个精细胞与一个卵细胞融合,另一个与中央细胞的两极核融合三、受精对雌蕊代谢的影响2、授粉后雌蕊中生长素含量急剧增加，其主要原因是：授粉后花粉中的生长素扩散到雌蕊中；花粉含合成生长素的酶雌蕊具有合成生长素的底物1、受精后雌蕊呼吸速率显著提高（一）花粉的寿命花粉成熟离开花药到丧失生命力所经历的时间花粉贮藏的条件：1、湿度10%～40%2、温度1～5ºC3、CO2和O2高CO2

7、和低O24、光遮光四、影响受精的因素（二）柱头的活力水稻柱头生活力随开花后时间的变化(品种：珍汕97A)(王忠，1990)（三）环境条件1、温度2、湿度3、其他第二节种子的发育受精卵胚种子的发育胚珠种子子房壁果皮子房果实。一、种子的发育胚和胚乳的发育营养物质在种子中的积累与贮藏多数种子的发育可分为以下三个时期种子发育可分为三个时期：胚胎发生期种子形成期成熟休止期从受精开始到胚形态初步建成为止，以细胞分裂为主，同时进行胚、胚乳和子叶的分化。不具有发芽能力。种子发育可分为三个时期：胚胎发生期种子形成期成熟休止期种子发育可分为三个时期：胚胎发生期种子形成期