第四章花教案2.ppt

（三） 生物学意义： 异花传粉在植物界比较普遍地存在着．从生物学的意义上讲，是一种进化的方式。自花传粉的精、卵细胞来自同一朵花，产生于基本相同的环境条件，遗传性差异较小，结合后产生的后代其生活力、对环境的适应性也较小。连续长期自花传粉，可使后代生活力逐渐衰退。相反，异花传粉的精、卵细胞各产生于不同的环境条件下．其遗传性差异也较大。经结合产生的后代具较强的生活力和适应性。 在缺乏风、虫等媒介力量不能进行异花传粉的时候，自花传粉可弥补这一缺点，也具有积极意义。是植物在不具备异花传粉条件下长期适应的结果。况且在自然界没有绝对自花传粉的植物，总会有少部分植物进行异花传粉，增强了后代的生活力和适应性。所以，长期进行自花传粉的植物种类．仍能普遍存在。 （四）植物对异花传粉的适应 由于长期自然选择的结果，植物的花在结构上和生理上形成了 许多适应于异花传粉的性状，常见的有下列几种方式： 1．单性花（如，雌雄同株的玉米、瓜类、蓖麻、胡桃、杨梅等； 雌雄异株的大麻、菠菜、桑，杨、柳等）。 2．雌雄蕊异熟：一株植物或一朵花上的雌蕊和雄蕊成熟时间不 一致。如玉米的雄花序比雌花序先成熟，向日葵、梨、苹果两性 花的为雄蕊先熟，而油莱、柑桔两性花的则为雌蕊先熟。 3．雌雄蕊异长：一朵花中的雌雄蕊不等长，减少了授粉机会。 1． 自花不育：花药中散出的花粉落到同一朵花的柱头上不萌发或 不能发育受精。 5．传粉媒介与花的特化：风媒（花）、虫媒（花）、水媒（花） 、鸟媒（花）、人工辅助授粉等。 观看虫媒花、鸟媒花、水媒花录象 雄性生殖单位：一对精细胞在花粉粒或花粉管中彼此之间及 与营养核之间维持紧密的连接，形成一个结构单位。功能上 使精细胞有序地到达它们各自的雌性靶细胞。 受精作用：传粉作用完成后，花粉便在柱头上萌发成花粉管， 管内产生的雄性配子——精子，通过花粉管的伸长，直达胚珠 的胚囊内部，与卵细胞和极核互相融合。即：花内两性配子互 相融合的过程，是有性生殖过程的重要阶段。受精后的胚珠进 一步发育为种子。 三、受精 1）花粉粒首先在柱头上吸收水分，呼吸加强，吸水的花粉营 养细胞液泡化增强使细胞内压升高，迫使花粉粒内壁向着萌发 孔突出，形成花粉管。 （2）硼和钙离于对花粉管生长有作用： 硼可以减少花粉破裂，提高花粉的萌发率，并促使花粉管生长。 钙有诱导花粉管产生一定的趋向性。有的植物，传粉时柱头上的毛状体释放出各种芳香化合物，能起到诱导花粉萌发的作用。 花粉粒中贮存的酶和各种代谢物质是花粉粒萌发的内在因素，如贮存在花粉壁的多种水解酶，在与水接触后，由壁内滤出，对花粉萌发和花粉管长入柱头起着重要作用。又如花粉粒和花粉管中的角质酶，可使柱头表面乳头状突起的角质溶解，为花粉管的生长开辟通道。花粉内的代谢物质，可为花粉管的最初生长提供物质基础。 1. 花粉粒在柱头上萌发 （3）柱头和花粉间的“识别”和“选择”现象： 落到柱头上的花粉虽然很多，但不是全都能萌发的；任何一种植物开花时可以接受本种植物的花粉，同时也可能接受不是同种植物的花粉。不管是同种的（种内）或是不同种的（种间），只有交配的两亲本在遗传性上较为接近，差异既不过大，也不过小．才有可能实现亲和性的交配，具体地说，大多数植物广泛地表现为同一种内的异花受精是可亲和的，而在遗传上差异特大的情况下就不能亲和。不亲和的花粉在柱头上或是不能萌发；或是萌发后花粉管生长很慢，不能穿入柱头；或是花粉管在花柱内的生长受到抑制，不能达到子房。对亲和的花粉予以“认可”，不亲和的就予以“拒绝”。 细胞生物学研究证实：花粉与雌蕊组织间存在识别反应。 物质基础：花粉壁上、壁内的蛋白质和柱头蛋白质表膜。 成熟花粉粒有外壁蛋白（由绒毡层细胞所分泌并被贮存在花粉外壁的腔隙内）和内壁蛋白（花粉细胞本身产生并沉积在花粉内壁上），近萌发孔的区域更为丰富。 在柱头表面覆盖一层亲水的蛋白质薄膜，这层粘性膜不但能粘住花粉 粒，又有“识别”花粉的能力。 当花粉落在柱头上受到潮湿时，外壁蛋白在几分钟内被释放出来，而内壁蛋白通过萌发孔也从花粉逸出；这两种花粉蛋白结合在柱头表面，与该处的蛋白互起作用。亲和的花粉能从柱头吸水，开始萌发；不亲和的花粉遭到“拒绝”，这时在花粉萌发孔或在才开始伸出的花粉管端形成胼胝质塞，阻止了花粉管的生长；有的则在柱头表面的乳突细胞壁层间产生胼胝（pianzhi）质物质以阻塞花粉管的穿入。 在自交和杂交过程中由于受精的不亲和性，导致不孕，给育种工作造成困难，经过近来在克服不亲和性的障碍方面进行的研究，已有多种措施可以采用，如：用混合花粉授粉；