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第二章 作物的繁殖方式与品种类型 繁殖（Reproduction)及繁殖方式 意义： 作物的繁殖方式与其遗传特点相联系； 作物的繁殖方式不同，其遗传特点就不同，对其进行遗传改良的育种方法也就不同。 第一节 作物的繁殖方式 有性繁殖 （Sexual reproduction) 2、使杂合基因型的后代性状分离 控制某性状的杂合基因多，纯合慢 Xn=1-(1/2)r 每自交1代，杂合基因型减半 Xn=(1-1/2r)n r： 自交代数； n：杂合基因对数（独立遗传） Xn：自交代纯合的比例 自花授粉作物杂交种也有衰退现象 3、 自交引起后代生活力衰退 异花授粉作物（玉米）强制自交衰退明显 自交衰退（inbreding depression） 异花授粉作物自交后代的生活力衰退 * * 无性繁殖 (Asexual reproduction 无融合生殖(Apomixes) 营养体繁殖(Vegetative production) 常异花授粉(Often cross-pollination) 异花授粉(Cross-pollination) 自花授粉(Self-pollination) 一、有性生殖 花柄 花萼 花瓣 子房 花柱 柱头 雌蕊 花冠 花药 花丝 雄蕊 花 的 结 构 花托 纵切放大 子房 重点：子房的结构 子房壁 珠被 珠心（内有1个卵细胞和2 个极核） 胚珠 卵细胞 极核 开花和传粉 当花蕊发育成熟后，花冠和花萼张开，露出雄蕊和雌蕊，这一过程叫开花 花开放后，雄蕊的花药破裂，花粉散出，落到雌蕊的柱头上，这一过程叫传粉 一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在同一朵花雌蕊的柱头上。 自花传粉： 借助外力作用，一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在另一朵花雌蕊的柱头上。 异花传粉： 花粉发育和受精 问题： 绿色开花植物的受精作用为什么被称为双受精 子房壁 果皮 珠被 种皮 胚乳 胚 受精极核 受精卵 种子 果实 果实和种子的形成 外果皮 中果皮 内果皮 种皮 胚乳 胚 子房壁 珠被 受精卵 受精极核 果实发育示意图 问题1：虫媒传粉植物的花有哪些特点与昆虫传粉相适应？ 问题2：虫媒花与风媒花有哪些主要差异？ 有性繁殖 如小麦、水稻、油菜…… （一）花器构造和开花习性对授粉的影响 （1）两性花和单性花 两性花：完全花，雌雄同花。 1、花器构造 单性花：不完全花，有雌花、雄花。 雌雄同株异花（monoecious)： 玉米、瓜类 雌雄异株（dioecious）： 大麻、菠菜 有的植物既有完全花、又有单性花: 天竺葵 雌花 雌雄同花 （2）其他花器构造特点 雌雄异长 如棉花 蜜腺或香味花 花粉轻小、寿命长，易借风力传播 雄性不育 自交不亲和 2、开花习性 闭花受精：大麦、豌豆 常异花授粉：棉花 雌雄异熟：油菜、玉米 （二）不同作物的授粉方式 自花授粉作物：自然异交率4% 水稻、小麦、大麦、大豆等 异花授粉作物:自然异交率50% 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜 常异花授粉作物：自然异交率5-50% 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等 （二）有性繁殖植物的主要授粉方式 1、自花授粉 水稻、小麦、大麦、大豆等 2、异花授粉 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜等 3、常异花授粉 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等 （三）两种特殊类型的有性繁殖方式 1、自交不亲和性（self-incompatibility） 十字花科、烟草、甘薯、向日葵等 具有完全花，可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力 胞质不育cytoplasmic male sterility (CMS) 2、雄性不育性（male sterility） 植株的雌蕊正常而花粉柏育，不能产生有功能的雄配子 水稻、玉米、棉花、小麦等 核不育 genic male sterility (GMS ) 甘蔗（茎）…… 二、无性繁殖 1、营养体繁殖（vegetative propagation） 主要作物: 甘薯（块根）、 马铃薯（块茎）、 无性系（clone）：营养体繁殖的后代 2、无融合生殖（apomixes） 不经过正常受精和两性配子融合， 而直接形成种子以繁衍后代 （2）二倍体孢子生殖（diplospory） 大孢子母细胞有丝分裂形成二倍体胚囊 （1）无孢子生殖（apospory） 大孢子母细胞或胚败育， 胚珠体细胞发育形成二倍体胚囊 （5）孤雄生殖（androgenesis） （3）不定胚生殖（adentitious embryony） 胚珠或子房壁二倍体细胞经有丝分裂形成胚，同时正常胚囊中的极核发育成胚乳。 （4）孤雌生殖（parthenogenesis） 进入胚囊的精核未与卵细胞融合而直接发育成单倍体胚。 卵细胞不受精直接形成单倍体