第二章植物的繁殖方式与育种

1、中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 一、有性繁殖 二、无性繁殖 三、植物授粉方式的研究方法中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 是植物繁殖的基本是植物繁殖的基本方式，是由雌雄配方式，是由雌雄配子结合，经过受精子结合，经过受精过程，最后形成种过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖子繁衍后代的繁殖类型。类型。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 植物生活周期类型植物生活周期类型中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 （一）自花授粉植物 （二）异花授粉植物 （三）常异花授粉植物中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 由同一朵花的花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上，或由同株的花粉传播到同株的雌

2、蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物称为自花授粉植物。如水稻、大豆、烟草、亚麻、马铃薯和辣椒等。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 花器结构和开花习性上的特点：雌雄同花，花器保护严密，外来花粉不易进入；花瓣多无鲜艳色彩，也少有特殊香味，多在清晨或夜间开放，不利于昆虫传粉；中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 雌雄蕊长度相仿或雄蕊较长、雌蕊较短，花药开裂部位紧靠柱头，有利于自花授粉； 花粉不多，不利于风媒传粉； 雌雄蕊同期成熟，甚至开花前已授粉。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 自花授粉植物在花器结构和开花习性上的特点，决定了其自交率都很高，自然异交率一般不超过1%。如大麦常为闭花

3、授粉，自然异交率为0.04%0.15%；大豆的自然异交率为0.5%1%；小麦的自然异交率一般不到1%，最高可达4%。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物称为异花授粉植物，又称异交植物。其自然异交率在50%以上，甚至高达95%。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 异花授粉植物又可分为三种情况： （1）雌雄异株，即植株有雌雄之分，雌花和雄花分别着生于不同植株上。如大麻、蛇麻、菠菜、石刁柏、木瓜和银杏等，其自然异交率为100%，为完全的异花授粉植物。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 异花授粉植物又可分为三种情况： （2）雌雄同株异

4、花，如玉米、蓖麻、西瓜、黄瓜、南瓜、甜瓜和桑等。玉米的雄花序着生于植株顶端，雌花序着重于中部的叶腋中。 蓖麻的雌雄花着重于同一花序上，但分别着重于不同部位，雄花在下，雌花在上。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 （3）雌雄同花，但雌雄蕊异熟或花柱异型，如黑麦、白菜型油菜、甜菜、甘薯、李子、葱、洋葱、芹菜和荞麦等；或具有自交不亲和性，自花花粉落在柱头上，不能发芽或发芽后不能受精，借以避免自花授粉，如黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜和甘薯等。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 一种植物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的称为常异花授粉植物，又称常异交植物。常异花授粉植物是自花授

5、粉和异花授粉的中间类型，在这两种植物之间异花授粉的程度存在逐渐过度的变异。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 这类植物通常仍以自花授粉为主要繁殖方式，其自然异交率在4%50%之间，如棉花、高粱、蚕豆、粟、甘蓝型和芥菜型油菜、苜蓿、一年生甜三叶草、苏丹草等。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 常异花授粉植物花器结构和开花习性的基本特点： 雌雄同花； 雌雄蕊不等长或不同时成熟； 雌蕊外露，易接受外来花粉； 花瓣有鲜艳色彩，并能分泌蜜汁以引诱昆虫传粉； 花朵开花时间长等。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 常异花授粉植物的自然异交率，常因植物种类、品种、生长地的环境条件而有一定

6、变化，如棉花自然异交率一般为1%18%，高粱的自然异交率最低为0.6%，最高可达50%，甘蓝型油菜的自然异交率一般在10%左右，最高可达30%以上中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 凡是不经过两性细胞受精过程而繁殖后代的方式称为无性繁殖（asexual reproduction）,无性繁殖可分为：营养体繁殖；无融合生殖。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 利用植物营养器官的再生能力，使其长成新的植物体，称为营养体繁殖。 如可利用植物的根、茎、叶等营养器官及其变态部分块根、块茎球茎、鳞茎、芽眼、匍匐茎等，采用分根、扦插、压条、嫁接等方法繁殖后代。 中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平

7、分院 植物的雌雄配子未发生核融合过程而形成种子以繁衍后代的方式，称为无融合生殖。主要包括：单倍配子体无融合生殖；二倍配子体无融合生殖；不定胚三种类型。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 植物授粉方式的分类，是根据自然异交率高低 而定的。自花授粉植物 一般自然异交率在4%以下；异花授粉植物 自然异交率在50%以上； 常异花授粉植物 自然异交率介于二者之间， 一般为4%50%。中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 自然异交是与人工杂交相对而言的，是指同一种植物不同品种间的自然杂交。确定植物授粉方式和测定自然异交率，一般从以下几方面进行：中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 植物繁殖方式有性繁殖无性繁殖自交繁殖自花授粉作物：稻、麦、大豆等异交繁殖异花授粉作物：玉米、黑麦等常异交繁殖常异花授粉作物棉花、高粱等营养体繁殖甘薯，马铃薯，蓣头等 人工组织细胞培养无融合生殖孤雌生殖，单雄生殖，无配子生殖， 未减数配子体无融合生殖，不定胚中南大学研究生院隆平分院研究生院隆平分院 遗传漂移（genetic drift）更广泛的说法是遗传漂变，是指由于某种机会，某一等位基因频率的