植物的生殖和衰老

1、第十章 植物的生殖和衰老第一节 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

2、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

3、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，

4、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

5、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

6、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。 单性结果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

7、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。 三、肉质果实成熟时的生理生化变化（1）糖含量增加 果实变甜。（2）有机酸减少 有机酸的合成被抑制。 部分酸转变成糖。 部分酸被用于呼吸消耗。 部分酸与K+、Ca2+等阳离子结合生成盐。（3）果实软化 （4）香气产生 （5）涩味消失（6）色泽变化 第四节 植物的休眠 休眠(dormancy)是植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。 生理休眠（深休眠） ：在适宜的环境条 件下，因为植物本身内部的原因而造成的休眠。 强迫休眠：由于不利于生长的环境条件引起的植物休眠。类型 种子休眠 形式 芽休眠 地下部休

8、眠一、种子的休眠(一) 种子休眠的原因 1. 种皮障碍 （不透水，不透气，对胚具有机械阻碍作用 ）； 2. 胚未成熟 ； 3. 种子内含有抑制萌发的物质 一、种子的休眠（二）种子休眠的解除机械破损 2.层积处理：解除种子休眠的方法，即将种子埋在湿砂中置于低温（110）环境中，放置数月（13月）的处理。 3. 晒种或加热处理 4. 化学药剂处理 5. 清水冲洗 1. （三）种子休眠的延长一、种子的休眠（四）种子活力与保存1.种子寿命种子从成熟到丧失生活力所经历的时间。 2.种子活力指种子迅速、整齐发芽出苗的潜在能力。 3.种子老化和劣变种子的老化：种子活力的自然衰弱。 种子劣变：种子的结构和生理

9、机能的恶化。4.种子的保存正常性种子：指成熟期耐脱水、在干燥和低温条件下能长期贮藏的种子。顽拗性种子：指成熟时有较高的含水量，贮藏中忌干燥和低温的种子。 二、芽休眠 （一）芽休眠原因1.日照长度2.休眠促进物（二）芽休眠调控1.芽休眠的解除（1）低温处理（2）温浴法（3）乙醚气薰法（4）植物生长调节剂2.芽休眠的延长第五节 植物的衰老与脱落 一、植物的衰老 （一）概念 衰老：生物体或其一部分的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。（二）衰老时的生理生化（1）光合色素丧失（2）核酸的变化（3）蛋白质水平的变化（4）呼吸作用（5）植物激素（6）细胞结构的变化第五节 植物的衰老与脱落 (三)衰老的学说自由基损伤学说蛋白质水解学说激素平衡学说 营养亏缺学说能量耗损学说(四)衰老的调控1.衰老的遗传调控（使用基因工程）2.植物生长物质对衰老的影响3.环境因素对衰老的影响（光、水分、矿质营养、气体、不良环境条件）二、植物器官的脱落（一）概念 脱落是植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。 （二）脱落的细胞学及生物化学 1.脱落的细胞学在特定部位产生了离层 离区是指分布在叶柄、花柄、果柄