植物的生殖与成熟

1、第九章 植物的生殖与成熟目的要求： 通过本章学习，主要了解种子和果实成熟时的生理生化变化。本章重点： 1、种子成熟时的生理生化变化。 2、肉质果实成熟时的生理生化变化。第一节 受精生理 植物开花之后，经过花粉在柱头上的萌发，花粉管的生长进入胚囊和配子融合等一系列过程完成受精作用(fertilization)。 大多数农作物的经济产量就是受精后发育成的籽实，所以受精与否直接影响作物产量。 第一节 受精生理一、花粉的结构和成分(一)花粉的特点1.花粉粒小而轻，数量大，有利传粉。2.内含丰富的有机物，是花粉萌发和花粉管生长的物质基础。3.花粉壁分内外两层，并分别含有来源不同但对花粉萌发和花粉管生长有

2、关的蛋白质识别蛋白和酶。(二)花粉的构造 1、外壁 2、内壁(三)花粉的成分 1、水分 2、蛋白质类 3、碳水化合物 4、植物激素 5、色素 6、矿质元素 7、维生素类第一节 受精生理二、雌蕊的结构 1、柱头 2、花柱 3、子房第一节 受精生理 三、花粉萌发和花粉管生长（一）授粉 花粉借助于各种媒介落到雌蕊的柱头上的过程，称为授粉。 自花授粉 异花授粉（同株异花，异株异花）第一节 受精生理 三、花粉萌发和花粉管生长（一）授粉 花粉借助于各种媒介落到雌蕊的柱头上的过程，称为授粉。在适宜的条件下即可萌发。花粉萌发通常是以花粉的萌发孔突出花粉管作标志。花粉萌发时所需要的营养物质，一方面靠花粉本身贮藏

3、的物质提供，另一方面也要从雌蕊体系中得到。 第一节 受精生理 （二）花粉萌发和花粉管生长 1.概念 花粉落到柱头后，在适宜的条件下即可萌发。花粉萌发通常是以花粉的萌发孔突出花粉管作标志。花粉萌发时所需要的营养物质，一方面靠花粉本身贮藏的物质提供，另一方面也要从雌蕊体系中得到。 2.花粉萌发的条件：（1）水、（2）糖、（3）硼与钙 、（4）有机物（VB1、VB2和VC）（5）环境因子（合适的温、湿，pH等）（6）集体效应(group effect) 在一定面积内，花粉数量越多，密度越大，花粉的萌发和花粉管的伸长也就越好，这种现象称为集体效应。四、双受精 一个精细胞与卵细胞触合形成合子，另一个精细

4、胞与中央细胞的两个极核触合，形成初生胚乳核。五 花粉与柱头的识别和萌发1、识别 花粉与柱头进行的是一种相互识别，从而阻止自交或排斥亲缘关系较远的异种，异属的花粉，只接受同种的花粉。 识别(recognition)是指两类细胞结合中，要进行特殊反应，各从对方获得信息并以物质或化学的信号来表达的过程。 花粉与柱头上存在着专门识别作用的蛋白质，叫识别蛋白(recognition protein)糖蛋白。 花粉的识别物质是壁蛋白，雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水蛋白质和花柱介质中的蛋白质。五 花粉与柱头的识别和萌发 2.克服不亲和的途径 （1）遗传方法（选择品种，增加染色体倍数，细胞触合） （2）生理方

5、法 六、授粉受精后的生理生化变化 1.呼吸速率成倍增加。有的植物末端氧化途径变化。棉花受精时，雌蕊的呼吸速率比开花的当天增加两倍。 2. 生长素含量大大增加。在授粉受精后引起花柱和子房中生长素的合成。 3.物质向子房转运加速。七、影响受精的因素 (一) 花粉的活力 (二) 柱头的生活能力 （三）环境条件（温度、湿度、肥等） 第二节 种子的发育与成熟一、种子的发育包括胚和胚乳的发育 从种子形成到成熟过程中的代谢特点，是物质的合成积累为主。第二节 种子的发育与成熟二、种子成熟时发生的生理生化变化1.贮藏物质的变化(1) 糖类的变化(2) 脂肪的变化(3)蛋白质的变化(4) 磷酸贮藏物的变化2、呼吸

6、速率的变化(干物质积累迅速时，呼吸速率旺盛；种子接近成熟时呼吸速率就逐渐降低)。3、含水量的变化4、内源激素的变化三.环境条件对种子成熟品质有影响 1.气候条件 2.地理条件 3.管理条件 第三节 果实的发育和成熟 一、果实的生长 (一)生长模式 单S型生长曲线 双S型生长曲线 (二)影响果实大小的因子第三节 果实的发育和成熟 二、单性结实与无籽果实 单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成果实的现象。 单性结实一般都形成无籽果实，故又称无籽结实。 三、果实的成熟(一)跃变型果实与非跃变型果实及其区别 根据果实的是否表现呼吸跃变现象将果实分为两类：(1)跃变型果实，这一类果实在成熟期表现跃变现象，属于这一类的果实有苹果、梨、杏、无花果、香蕉、白兰瓜、番茄等。(2)非跃变型果实，这一类果实在成熟期不发生跃变现象；这类果实又可分为呼吸渐减型和呼吸后期上升型。呼吸渐减型：指果实在成熟期，呼吸强度一直在稳定地下降着，其间没有明显的升高期，此类果实有柑桔、葡萄、樱桃等。 四、肉质果实成熟时的生理生化变化（1）糖