园林植物3.pptx

园林植物项目三种子植物的生殖器官目录页CONTENTS PAGE123花形态结构的识别与应用开花、传粉、受精及种子和果实的形成果实类型的识别过渡页TRANSITION PAGE花形态结构的识别与应用花的组成禾本科植物的花1花序园林植物花期控制技术第 5 页完整的花包括六个部分，即花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群，如图3-1所示。具备以上所有部分的花，称为完全花，如桃花、梅花等；缺少其中任何一部分或几部分的花，称为不完全花，如桑树花、榉树花等。一、花的组成图3-1 花的组成模式图第 6 页花柄（pedicel）或称花梗，是着生花的小枝，可将花展布在枝条的显著位置上，并与茎连接起来，起支持和输导作用。花托（receptacle）是花柄或小梗顶端膨大的部分，花的其他部分按一定方式着生在花托上。花托的形状也因植物种类而异，如图3-2所示。一、花的组成花柄和花托图3-2 几种不同形状的花托第 7 页花被是花萼（calyx）和花冠（corolla）的总称，着生在花托的外围或边缘部分，均由扁平状瓣片组成，主要起保护作用。花被通常分为两轮，外侧的为花萼，内侧的为花冠。一、花的组成花被第 8 页1花萼花萼是花的最外一轮变态叶，由若干萼片（sepal）组成。一、花的组成花被若萼片各自分离，称为离生萼，如碧桃；若萼片彼此联合成筒状，称为合生萼，如石竹。若萼片大小相同，称为整齐萼；若萼片大小不同，称为不整齐萼。若萼片比花冠先脱落，称为早落萼，如罂粟、梅花；若萼片与花冠一起脱落，称为落萼，如油菜、桃；若萼片常留于花柄上，随同果实一起发育，称为宿萼，如石榴、柿。第 9 页2花冠花冠位于花萼的上方或内侧，由若干花瓣组成，排列为一轮或多轮。花冠除具有保护雌、雄蕊的作用，还可以引诱昆虫前来传粉。花瓣比萼片要薄，主要由薄壁细胞组成，常常具有鲜艳的色彩，基部还有腺体分泌蜜汁和香味。一、花的组成花被第 10 页一、花的组成花被图图3-3 花冠的类型花冠的类型第 11 页一、花的组成雄蕊群 雄蕊群是一朵花中所有雄蕊（stamen）的总称，它位于花被的内侧或上方，呈螺旋状或轮状排列。雄蕊是花的重要组成部分之一，其数目因植物种类而异。每个雄蕊由花药（anther）和花丝（filament）两部分组成。第 12 页一、花的组成雄蕊群花丝基部着生于花托或贴生在花冠上，具有输导和支持花药的作用。花丝常细长，也有扁平如带的，如莲。有些植物的花丝完全消失，如栀子，也有些转化为花瓣，如美人蕉。花药为花丝顶端膨大的囊状物，是形成花粉粒的地方，一般由2个或4个花粉囊组成，分为左右两半，中间为药隔相连。花粉成熟后，花粉囊自行破裂，花粉由裂口处散出。花粉囊破裂的方式有四种，如表3-1、图3-4所示。第 13 页一、花的组成雄蕊群表3-1 花粉囊的破裂方式方式描 述举例纵裂沿花粉囊交界处纵行裂开牵牛、百合横裂沿花药中部横向裂开木槿、蜀葵孔裂在花药顶端开一小孔，花粉由小孔散出茄、番茄瓣裂在花药的侧壁上裂成几个小瓣，花粉由瓣下的小孔散出香樟、小檗第 14 页一、花的组成雄蕊群图3-4 花粉囊的破裂方式第 15 页一、花的组成雄蕊群表3-2 花药的着生方式花药在花丝上的着生方式也有六种不同情况，如表3-2、图3-5所示。方式描 述举例基着药花药基部着生于花丝顶端莎草、小檗背着药花药背部着生于花丝顶端油桐全着药花药全部着生于花丝上莲广着药药室完全分离成一条直线，并着生于花丝顶端地黄丁字药花药背部中央一点着生于花丝顶端，易摇动小麦，水稻个字药药室基部张开，上面着生于花丝顶上水蓑衣、婆婆纳第 16 页一、花的组成雄蕊群图3-5 花药在花丝上的着生方式第 17 页一、花的组成雄蕊群 根据雄蕊群中各个雄蕊的分离与联合，可分为离生雄蕊和合生雄蕊两类，如表3-3、图3-6所示。类型描 述举例离生雄蕊二强雄蕊花中雄蕊4枚，二长二短凌霄、泡桐四强雄蕊雄蕊6枚，四长二短油菜合生雄蕊单体雄蕊花丝下部联合成筒状，花丝上部和花药仍分离木芙蓉、木槿二体雄蕊花丝联合成两组蚕豆多体雄蕊花丝基部合生成几束金丝桃、银树聚药雄蕊花丝分离而花药合生向日葵、凤仙花表3-3 雄蕊的类型第 18 页一、花的组成雄蕊群 根据雄蕊群中各个雄蕊的分离与联合，可分为离生雄蕊和合生雄蕊两类，如表3-3、图3-6所示。图3-6 雄蕊的类型第 19 页一、花的组成雌蕊群 雌蕊群是一朵花中所有雌蕊（pistil）的总称，位于花中央或花托顶部。雌蕊由柱头（stigma）、花柱（style）和子房（ovary）三部分组成。构成雌蕊的单位称为心皮（carpel），是具有生殖作用的变态叶。由一个心皮的边缘向内卷合或数个心皮边缘相互联合而形成雌蕊，其中，心皮边缘接合处叫做腹缝线，心皮中央相当于叶片中脉的部位叫做背缝线，如图3-7所示。图图3-7 心皮形成雌蕊过程的示意图心皮形成雌蕊过程的示意图第 20 页一、花的组成雌蕊群 根据心皮的数目和离合情况可形成三种不同类型的雌蕊：第一种是单雌蕊，即只由1个心皮构成的雌蕊，如桃、李；第二种是复雌蕊，即由2个或2个以上的心皮卷合而形成的雌蕊，如柑橘；第三种是离生雌蕊，即由数个彼此分离的心皮而形成的雌蕊，如木兰、毛茛。其中，在复雌蕊中，有的子房合生，花柱和柱头分离；有的子房和花柱合生，柱头分离；也有的子房、花柱、柱头全部合生，如图3-8所示。图图3-8 雌蕊的联合雌蕊的联合第 21 页一、花的组成雌蕊群 1柱头 柱头位于雌蕊的顶端，是接受花粉的部位，一般膨大或扩展成各种形状。柱头的表皮细胞可延伸出乳头、短毛或长形分枝茸毛。有的柱头表面湿润，表皮细胞分泌出水分、糖类、脂类、酚类、激素、酶等物质，可以粘住更多的花粉，并为花粉萌发提供必要的基质，这类柱头称为湿柱头，如烟草、百合、苹果等植物的柱头；有的柱头表面干燥，不产生分泌物，但柱头表面存在亲水性的蛋白质薄膜，能从薄膜下角质层的中断处吸收水分，这类柱头称为干柱头，如凤梨、蓖麻、月季等植物的柱头。第 22 页一、花的组成雌蕊群 2花柱 花柱位于柱头和子房之间，是花粉管进入子房的通道，它能为花粉管的生长提供营养和某些趋化物质。花柱内有维管束分布，分别与花托和柱头相连。花柱可分为开放型和闭合型两种。第 23 页一、花的组成雌蕊群 3子房 子房是雌蕊基部膨大的部分，有柄或无柄，着生在花托上。根据子房在花托上的着生位置及与花托的联合程度，可分为以下几种类型，如图3-9所示。第 24 页一、花的组成雌蕊群（1）子房上位即子房仅以底部与花托相连，又可分为两种情况。下位花子房仅以底部与花托相连，而花被、雄蕊着生的位置低于子房，如玉兰、紫藤等。周位花子房仅以底部和杯状花托的底部相连，子房壁和花托壁并不相连，花被与雄蕊着生于杯状花托的边缘，如桃、李等。图图3-9 子房的位置子房的位置第 25 页一、花的组成雌蕊群（2）子房半下位即子房的下半部陷于花托中，并与花托愈合，子房上半部仍露在外，花的其余部分着生在花托边缘，如接骨木、忍冬等。（3）子房下位即子房埋于下陷的花托中，并与花托愈合，花的其余部分着生在子房上面花托的边缘，故也叫上位花，如水仙、石蒜、苹果、梨等。图图3-9 子房的位置子房的位置第 26 页一、花的组成雌蕊群 子房内着生有一个或数个胚珠，呈卵形，由心皮内侧若干部位的细胞经快速分裂、生长而形成。子房内胚珠的数目视植物种类而异，常为一至多个不等。胚珠着生的部位一般在子房腹缝的一侧或在子房的中轴处。每一颗胚珠由珠心（nucellus）、珠被（integument）和珠柄（funiculus）组成。胚珠着生的地方称为胎座，常分为以下几种类型，如表3-4、图3-10所示。第 27 页一、花的组成雌蕊群类型描 述举例边缘胎座单雌蕊，子房一室，胚珠着生于腹缝线上豆类侧膜胎座复雌蕊，子房一室或假数室胚珠着生于心皮的腹缝线上冬瓜中轴胎座复雌蕊，子房数室，各心皮边缘聚于中央形成中轴，胚珠着生于中轴上柑橘特立中央胎座复雌蕊，子房一室或不完全的数室，子房室的基部向上有一个短的中轴，但不到达子房顶，胚珠着生于此轴上石竹基生胎座胚珠着生于子房的基部菊科顶生胎座胚珠着生于子房的顶部胡萝卜表3-4 胎座的类型第 28 页一、花的组成雌蕊群图3-10 几种不同的胎座第 29 页三、花序 禾本科植物的花与一般双子叶植物不同，现以小麦的花为例说明，如图3-11所示。第一小花第二小花第三小花第 30 页三、花序 1简单花序花轴上直接生长花，花轴不分枝，如表3-5、图3-12所示。无限花序类型英文名称描述举例总状花序raceme花轴较长，自下而上依次着生有柄的花朵，各花的花柄大致长短相等，开花顺序由下而上紫藤、荠菜伞房花序corymb花序上各花的花柄长短不一，下部花的花柄最长，上部花的花柄渐短，整个花序上的花排列在一个平面上樱花、山楂伞形花序umbel花着生在花轴的顶端，每朵花有近于等长的花柄，整个花序形如一把张开的伞报春、五加穗状花序spike花轴直立，其上着生许多无柄小花，小花为两性花车前、大麦柔荑花序catkin花轴较软，其上着生多数无柄或具短柄的单性花，花序柔韧，下垂或直立，开花后常整个花序一起脱落杨、柳肉穗花序spadix花轴粗短，肉质肥厚，上生多数单性无柄的小花，有的肉穗花序外还包有一片大型苞叶，称为佛焰苞玉米、香蒲头状花序capitulum花轴极度短缩而膨大，呈扁形，各苞片常集成总苞，花无梗，多数花集生于一个花托上，形状如头菊、蒲公英隐头花序hypanthodium花轴膨大而内陷，无柄小花隐生于凹陷的空腔壁上，小花多单性，雄花分布在内壁上部，雌花分布在下部无花果表3-5 简单花序的分类第 31 页三、花序 1简单花序无限花序表3-5 简单花序的分类第 32 页三、花序 2复合花序花轴具分枝，每一分枝上生长着简单花序，如表3-6、图3-13所示。无限花序类型英文名称描 述举例圆锥花序panicle又称复总状花序，长花轴上分生许多小枝，每个分枝又自成一总状花序稻、燕麦复伞房花序compound corymb花轴的分枝成伞房状排列，每一分枝又自成一伞房花序华北绣线菊复伞形花序compound umbel花轴顶端丛生若干长短相等的分枝，各分枝又成为一个伞形花序胡萝卜、小茴香复穗状花序compound spike花轴有1或2次穗状分枝，每一分枝又自成一穗状花序小麦复头状花序compound capitulum单头状花序上具分枝，各分枝又自成一头状花序合头菊表3-6 复合花序的分类第 33 页三、花序 2复合花序花轴具分枝，每一分枝上生长着简单花序，如表3-6、图3-13所示。无限花序图3-13 复合花序第 34 页三、花序 1单歧聚伞花序（monochasium）主轴顶端先生一花，然后侧枝顶端生花，逐次继续下去。（1）蝎尾状聚伞花序（scorpioid cyme）主枝分枝时，各分枝成左、右间隔生出，且分枝不与花在同一平面上，如唐菖蒲的花序。（2）螺旋状聚伞花序（helicoid cyme）主枝分枝时，各级分出的侧枝都向着一个方向生长，如勿忘草的花序。有限花序第 35 页三、花序 2二歧聚伞花序（dichasium）主轴向着两侧各分生一枝，每枝再在两侧分枝，如此反复进行，如卷耳、石竹等。有限花序第 36 页三、花序 3多歧聚伞花序（pleiochasium）主轴分出两个以上的分枝，各分枝又自成一小聚伞花序，如泽漆、益母草等。泽漆短梗花密集，称密伞花序；益母草花无梗，数层对生，称轮伞花序。有限花序第 37 页三、花序 除了上述两类花序外，还有许多过渡（或中间）形式：有的是近乎圆球状的花序，实际上是排列成伞房花序的聚伞花序，如绣球花，荚蒾；有的是排列成伞形花序的聚伞花序，如天竺葵；有的是两个聚伞花序相对排列成轮状，称为轮状聚伞花序，如野芝麻。此外，平常还可看到一种混合花序，就是一部分为无限花序，而另一部分为有限花序，如玄参，花轴是无限的，可不断生长，但侧枝上的花多为有限花序。其他类型的花序第 38 页四、园林植物花期控制技术花期控制的意义 花期调控的意义主要体现在以下几个方面：第一，满足花卉的四季均衡供应，解决市场的旺淡矛盾。第二，保证节日、庆典以及交往活动的特殊用花需求。第三，促使父、母本同时开花，解决杂交授粉的难题。第四，缩短栽培期，加速土地利用的周转率。第五，提高花卉的商品价值，增加种植者的收入。第六，增加外贸出口。第七，有利于举办花展。第 39 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的理论基础 1春化作用 某些植物必须经过一段时间的低温诱导才能够开花的现象称为春化作用。需要春化作用才能够开花的植物多数是越冬的二年生花卉和部分球根、宿根花卉以及木本观赏植物。植物开花对低温的要求有两种类型：一种是相对的，即植物不经历一段时间的低温，会导致花期延迟，成花数量也会大大减少；另一种是绝对的，即植物不经历一段时间的低温，将始终不能开花。第 40 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的理论基础 2光周期现象 某些植物必须经历一定时间的昼夜交替才能够开花的现象称为光周期现象。目前的发展趋势认为，长日照不是绝对地要求某一固定的长日照时间，而是要求逐渐延长光照时数的环境；而短日照也不是绝对地要求某一固定的短日照时间，而是要求光照时数逐渐缩短的环境。还有人认为，光周期诱导植物开花，真正需要的不是光期时间，而是足够短的暗期和足够长的暗期。第 41 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的理论基础 3碳氮比（C/N）学说 碳，指的是植物体内存储的碳水化合物，如糖类；氮，指的是植物体内存储的氮素，如蛋白质。碳氮比学说认为，当植物体内碳水化合物与氮素养分达到一定的比例后，植株就会由营养生长转向生殖生长，进行花芽分化。简而言之，就是碳水化合物越多，越容易成花，氮素营养越多，越不利于成花。第 42 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的理论基础 4积温学说 试验表明，植物体的平均发育速率与植物发育期内环境中最低（下限）温度以上的温度总和（积温）呈直线关系。尤其是那些对光周期要求不严格但生育过程又与温度密切相关的植物种类，其完成发育的全过程就要求一定的积温。有时，在满足积温的基础上，植物才接受环境中光周期或低温春化的诱导，最后在这些内外因素的综合作用下，由营养生长向生殖生长转变，进行花芽分化。第 43 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点1温度温度是影响植物开花的重要环境因素之一，我们可以通过调节温度来控制花期。（1）加温在冬季通过加温能使多数花卉提前开花。在春季通过加温能使夏季连续开花的花木，如茉莉等提前开花，在秋末降温前及时加温还可延长其花期。（2）降温对早春气温回升前仍处于休眠状态的花木，可采用人为低温（14）延长其休眠期，从而延迟开花。第 44 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点 2光照 根据植物成花对光周期的反应，可将其分为三种类型：短日照植物，即日照时数短于一定时间才能开花的植物，如秋菊、蟹爪兰、一品红等；长日照植物，即日照时数长于一定时间才能开花的植物，如矢车菊、草原龙胆、蓝花鼠尾草等；日中性植物，即对日照时数没有固定要求的植物，如扶桑、香石竹、百日草等。植物的光周期现象与植物的地理起源有着密切的关系，通常短日照植物多起源于低纬度地区，而长日照植物多起源于高纬度地区。第 45 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点 3生长调节物质 生长调节物质是指能够调节控制植物生长发育的物质。分为两类：一类是植物内源激素，在植物体内合成，对生长发育产生显著效果的微量有机物；另一类是植物生长调节剂，由人工合成的具有植物激素活性的物质，包括吲哚丙酸、赤霉素、乙烯利、矮壮素（CCC）、二甲胺琥珀酰胺酸（B9）、多效唑、缩节胺等。在生产上，常使用的生长调节物质以赤霉素、乙烯利和矮壮素为多。其中赤霉素促进开花的效果较为显著，常用以处理牡丹的休眠芽，水仙、君子兰的花茎等。第 46 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点 4栽培管理 在生产上应用适宜的栽培管理措施也能够控制植物的花期，尤其是草本花卉。（1）调节栽植期 适用于对生长环境要求不苛刻，生长到一定大小就能开花的植物，如一年生或两年生的草本花卉。我们可以根据观赏需求，分批分期播种。以一串红为例。第 47 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点 4栽培管理 （2）摘心与抹芽 适用于营养生长达到一定程度时，只要环境因子适宜，即可通过摘心与抹芽多次开花的植物，如月季。摘心，即摘除顶芽，适用于易分枝的草本花卉，如一串红、藿香蓟等，摘心后因季节不同，开花有迟有早，一般来说摘心后2535天即可开花。抹芽分为两种：一是抹除侧芽，可使养分集中，促进主芽开花；二是抹除主芽，可促生侧芽，推迟开花。第 48 页四、园林植物花期控制技术 花期控制的技术要点 4栽培管理 （3）水肥管理 干旱的夏季，对植物充分灌水有利于生长发育，促进开花。例如在抽穗期对唐菖蒲充分灌水，可提早花期约1周。对能连续发生花蕾，总体花期较长的花卉，在开花后期增施营养可延长花期。例如在仙客来开花末期增施氮肥可延长花期约1个月。第 49 页 第一，了解植物的开花特性。第二，了解植物开花所需的环境条件，如温度、光照、水分等。第三，了解植物休眠的原因与打破休眠的方法。第四，了解植株的生长发育现状。第五，了解花期控制的起止日期，尤其要弄准花开后的应用期。第六，了解花期调控地点的气候环境条件。四、园林植物花期控制技术花期控制的准备为了保证花期控制的顺利进行，花期控制前应做好如下几项准备工作：过渡页TRANSITION PAGE开花、传粉、受精及种子和果实的形成植物开花、传粉与受精植物种子和果实的形成人工杂交育种技术2第 51 页一、植物开花、传粉与受精开花一般一、二年生植物生长几个月即可开花，且一生中仅开花一次，结实后便枯萎死亡。多年生植物在达到开花年龄后，能每年按时开花结实，并延续多年。多年生植物开花的年龄有很大差异，如桃35年，桦木1012年，椴树2025年，以后则每年开花。竹类虽为多年生植物，却一生只开一次花，花后即死去。1开花年龄第 52 页一、植物开花、传粉与受精开花多数植物在早春至春夏间开花；有的在盛夏开花，如莲；有的在秋季甚至深秋、初冬开花，如菊、梅；有的几乎四季都能开花，如月季，天竺葵。冬季和早春开花的植物常常是先花后叶，如腊梅、迎春、玉兰；也有花叶同放的，如垂丝海棠、榆叶梅；但绝大多数植物皆为先叶后花。2开花季节第 53 页一、植物开花、传粉与受精开花花期是指一株植物从第一朵花开放到最后一朵花开毕所历经的时间。有的植物花期较短，如水稻约为57天，柑橘、梨、苹果等为612天，油菜为2040天；有的植物花期较长，如西红柿、番木瓜等可延续1至数月，可可、柠檬、桉树等可以终年开花。3花期第 54 页一、植物开花、传粉与受精开花花时是指同一植株50%以上的花同时开放的时间。其中，初花期是指植物第一朵花开放的时间；终花期是指植物最后一朵花开放的时间；盛花期是指植物有50%以上的花盛开着的时间。4花时第 55 页一、植物开花、传粉与受精传粉雄蕊的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上叫做自花传粉。自花传粉植物的花必须具备三个条件：第一，必须是两性花，花的雄蕊围绕雌蕊而生，且二者挨得很近；第二，雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须同时成熟；第三，雌蕊的柱头对本花的花粉萌发和雄配子的发育没有任何生理阻碍。1自花传粉与异花传粉第 56 页一、植物开花、传粉与受精传粉一朵花的花粉传送到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上叫做异花传粉。异花传粉是植物界最普遍的传粉方式，与自花传粉相比，它更为进化。这是因为异花传粉植物的雌、雄配子是在彼此不完全相同的生活条件下产生的，遗传性具较大差异，融合后产生的后代，也就具有更强的生活力和适应性。1自花传粉与异花传粉异花传粉第 57 页一、植物开花、传粉与受精传粉异花传粉的植物和花，在结构和生理上形成一些特殊的适应性变化，使其不能自花传粉，具体表现在：1自花传粉与异花传粉u单性花（unisexual flower），具单性花的植物必然需要异花传粉。如雌雄同株的板栗、胡桃等，雌雄异株的桑、杨梅、柳、杨等。u雌雄蕊异熟（dichogamy），是指一株植物或一朵花上的雌蕊和雄蕊成熟时间不一致，或雌蕊先熟，或雄蕊先熟。如梨、苹果u雌雄蕊异长（heterogony），是指两性花中雌蕊、雄蕊长度互不相同。如荞麦u自花不孕（self-sterility），是指花粉粒落到同一朵花或同一植株其他花朵的柱头上，花粉不能萌发或不能完成受精的现象。第 58 页一、植物开花、传粉与受精传粉（1）风媒花以风为传粉媒介的植物称为风媒植物，如禾本科、莎草科以及柔荑花序类的植物等，它们的花称为风媒花（anemophilous flower）。由于风力传粉不具有方向性，传粉效率低，所以风媒植物进化出许多促进花粉萌发与捕获花粉的形态结构.2传粉媒介第 59 页一、植物开花、传粉与受精传粉（2）虫媒花以昆虫为传粉媒介的植物称为虫媒植物，如油菜、向日葵、洋槐、泡桐等，它们的花称为虫媒花（entomophilous flower）。常见的传粉昆虫有蜂类、蝶类、蛾类、蝇类等。2传粉媒介第 60 页一、植物开花、传粉与受精传粉（3）水媒与鸟媒水生被子植物中的金鱼藻、黑藻、水鳖等都是借助水来传粉的，这种传粉方式称为水媒（hydrophily）。借助鸟类来传粉的传粉方式称为鸟媒（ornithophily），比如蜂鸟这类食蜜鸟，在取食蜜液过程中，其胸部和头部都会粘上花粉而起到传粉作用。大约有2000种鸟可以为植物传粉。蜗牛、蝙蝠等小动物也能传粉，但不常见。2传粉媒介第 61 页一、植物开花、传粉与受精传粉（4）人工授粉人工授粉是指用人工方法为植物授粉，一般是先从雄蕊上采集花粉，然后涂抹到雌蕊柱头上，常用于杂交育种。2传粉媒介第 62 页一、植物开花、传粉与受精受精花粉粒传到柱头上后，从柱头吸收水分，同时发生蛋白质的释放。经花粉壁蛋白与柱头表面的溢出物或亲水性的蛋白质膜（表膜）相互识别（recognition）后，决定花粉粒被雌蕊“接受”或“拒绝”。因此，花粉粒与雌蕊柱头的识别对于受精过程起着决定性作用。1花粉粒的萌发第 63 页一、植物开花、传粉与受精受精落在柱头上的花粉，若识别后是亲和性的，那么经过吸水和酶促作用后，便开始萌发，形成花粉管。花粉管有顶端生长的特性，其生长点位于前端35m处，它先穿越柱头，然后再经花柱而达子房。同时，花粉粒中的内含物全部注入花粉管内，向花粉管顶端集中，如果是三细胞型的花粉粒，营养细胞和2个精子全部进入花粉管中，而二细胞型的花粉粒在营养细胞和生殖细胞移入花粉管后，生殖细胞便在花粉管内分裂，形成2个精子。2花粉管的生长第 64 页一、植物开花、传粉与受精受精花粉管到达胚珠前或进入胚珠后，胚囊中的一个助细胞常先退化，另一个可短期暂存或也相继退化。3双受精作用第 65 页一、植物开花、传粉与受精受精随后，花粉管穿过胚囊壁，经丝状器进入已退化的助细胞，花粉管顶端或亚顶端破裂，精细胞、营养细胞、细胞质、淀粉粒等花粉管内含物一起喷泄而出，形成特定的细胞质流，将精细胞带到卵和中央细胞之间的位置。3双受精作用第 66 页一、植物开花、传粉与受精受精其中一个精子与卵细胞结合，形成二倍体的合子（zygote）或受精卵，将来发育成胚，另一个精子与中央细胞的两个极核结合，形成三倍体的初生胚乳核（primary endosperm nucleus）或受精极核，将来发育成胚乳。这种两个精子分别与卵和极核结合的现象称为双受精，它是被子植物特有的有性生殖现象。3双受精作用第 67 页一、植物开花、传粉与受精受精首先，2个单倍体的雌、雄配子融合在一起，形成1个二倍体的合子，使植物原有的染色体数目得以恢复，保持了物种的相对稳定性；其次，通过父母本具有差异的遗传物质重组，使合子具有双重遗传性，既加强了后代个体的生活力和适应性，又为后代中可能出现的新性状、新变异提供了基础；再次，初生胚乳核是三倍体，同样兼有父母本的遗传特性，作为新生一代胚期的养料，可使子代的生活力更强，适应性更广。4受精作用的生物学意义因此，双受精作用是植物界有性生殖过程中最进化、高级的形式。第 68 页一、植物开花、传粉与受精环境条件对传粉、受精的影响影响传粉和受精的因素很多，概括起来可分为内因和外因两类：内因通常是由于雄性不育、雌蕊与花粉粒之间不亲和性或受精障碍等；外因主要是气候条件及栽培措施等。温度是影响传粉、受精的主要外界环境因素之一。湿度或水分对传粉、受精也有很大影响，干旱、高温导致柱头和花柱干枯，但开花季节雨水过多，易导致花粉粒吸水破裂。此外，氮肥过多或过少亦会影响植株的发育，影响受精持续时间。第 69 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成胚乳由2个极核受精后发育而成，所以是三核融合（triplefusion）的产物。胚乳的发育进程较早于胚，极核受精后，不经休眠或经短暂的休眠，即开始第一次分裂。胚乳的发育形式一般有核型胚乳、细胞型胚乳和沼生目型胚乳三种，其中以核型方式最为普遍，而沼生目型则比较少见，如表3-9、图3-22所示。1胚乳的发育第 70 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成1胚乳的发育图3-22 胚乳的发育类型第 71 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成1胚乳的发育表3-9 胚乳的发育类型类型描 述举例核型胚乳初生胚乳核分裂和以后核的多次分裂，都不伴随细胞壁的形成，各个细胞核保留游离状态，并分布在同一细胞质中。待分裂到一定阶段，即向细胞时期过渡，这时在游离核之间形成细胞壁，进行细胞质的分隔，形成胚乳细胞，整个组织称为胚乳。单子叶植物和多数双子叶植物属于这一类型。细胞型胚乳初生胚乳核第一次分裂后，随即伴随细胞质的分裂和细胞壁的形成，以后进行的分裂全属细胞分裂，所以胚乳自始至终是细胞的形式，不出现游离核时期，整个胚乳为多细胞结构。大多数合瓣花类植物属于这一类型。沼生目型胚乳初生胚乳核第一次分裂时，胚囊被分为2室，即珠孔室和合点室。珠孔室比较大，这一部分的核进行多次分裂，成游离状态。合点室核的分裂次数较少，并一直保持游离状态。以后，珠孔室的游离核形成细胞结构，完成胚乳的发育。多限于沼生目种类，如刺果泽泻、慈姑、独尾草属等，但少数双子叶植物，如虎耳草属、檀香属等植物也属于这种类型。第 72 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成2胚的发育胚是由卵细胞经受精后的合子发育来的，合子是胚的第一个细胞。被子植物胚的发育可分为原胚期、幼胚期（或称器官分化期）和胚成熟期三个阶段。原胚期幼胚期成熟期第 73 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成2胚的发育（1）原胚期（proembryo stage）原胚期是指从顶细胞开始，直至器官分化前的胚胎发育阶段。在原胚期的早期发育阶段，基细胞很快发育形成胚柄，而顶细胞经过若干次分裂后形成具有几十个细胞的球形原胚。在多数双子叶植物中，球形原胚呈绿色。第 74 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成2胚的发育（2）幼胚期（younger embryo stage）幼胚期是指从球形原胚到胚的各组成器官分化形成为止的阶段。在幼胚期初，球形原胚与合点端相对一端的亚顶端一侧（单子叶植物）或两侧（双子叶植物）分别发育产生子叶，子叶的内侧、原胚的顶端发育成胚芽，原胚的基部和与之交接处的一个珠柄细胞参与胚根的发育，原胚中部则发育成胚轴。单子叶禾本科植物在胚芽和胚根发育的同时，还产生胚芽鞘、胚根鞘，分别将胚芽、胚根包围起来，形成保护罩。至此，幼胚的形态建成基本完成。第 75 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成2胚的发育（3）胚成熟期（maturing-embryo stage）胚成熟期或称成熟胚期，是指胚各部分器官形成后到胚的形态、结构和生理均成熟的整个时期。第 76 页二、植物种子和果实的形成种子的发育和形成3种皮的发育种皮是由珠被发育而来的保护结构。仅具单层珠被的胚珠只形成一层种皮，如向日葵、胡桃；具双层珠被的胚珠，通常相应形成内、外两层种皮，如蓖麻、苹果。少数植物的种子形成假种皮，假种皮是由珠柄或胎座发育而来，包于种皮之外的结构，常含有大量油脂、蛋白质、糖类等储藏物质，如龙眼、荔枝中肉质多汁的可食部分。第 77 页二、植物种子和果实的形成果实的发育和形成真果的结构比较简单，外为果皮，内含种子。如图3-23所示，果皮可分为外果皮、中果皮和内果皮三层。外果皮上常有角质、蜡质和表皮毛，并有气孔分布。图3-23 桃果实纵切面（依李桂琴）第 78 页二、植物种子和果实的形成果实的发育和形成假果的结构比较复杂，除子房外，还有花的其他部分参与果实的形成，如图3-24所示。图3-24 苹果的果实结构（示假果）第 79 页二、植物种子和果实的形成果实的发育和形成至此，被子植物受精后，由花发育为种子与果实的全过程结束。第 80 页三、人工杂交育种技术确定杂交育种目标育种目标应立足于苗木生产和园林绿化的实际需要，规定需具体、有针对性、重点突出，使育种工作有目的地进行。一般在杂交育种中，一次只要求解决一个重点问题即可。第 81 页三、人工杂交育种技术选择亲本的原则为了选配优良亲本，必须对育种原始材料进行深入观察和研究，并遵循以下原则：u第一，亲本应该具备育种目标所要求的目标性状。u第二，选用地理上起源较远，生态型差别较大和亲缘关系较远的材料作为亲本。u第三，选择当地的推广品种作为亲本。u第四，选择遗传力强，配合力高的材料作为亲本。u第五，选择雌性器官发育健全、结实性强的品种作母本，以花粉多、育性正常的品种作父本。第 82 页三、人工杂交育种技术确定杂交方式杂交方式可分为两亲杂交和多亲杂交两类。01两亲杂交02多亲杂交第 83 页三、人工杂交育种技术确定杂交方式01两亲杂交（1）单杂交即两个亲本只杂交一次。适用于两个亲本优缺点互补性好，性状总体符合育种目标的情况。优点是方法简单易行，变异较易控制，杂交后代选择的规模相对较小。（2）回交即两个亲本杂交产生的杂种再与亲本之一进行杂交。其中，参加回交的亲本叫做轮回亲本；而只参加一次杂交的亲本称为非轮回亲本。优点是使轮回亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加强，而把非轮回亲本的某一优点转移到杂种中。第 84 页三、人工杂交育种技术确定杂交方式02多亲杂交多亲杂交是指参加杂交的亲本为三个或三个以上，又称复合杂交。（1）双杂交即参加杂交的亲本两两配成单交杂种，然后再将两个单交杂种杂交，又称合成杂交。优点是能够综合多个亲本的优良性状。杂交育种程序如下：第 85 页三、人工杂交育种技术确定杂交方式02多亲杂交（2）添加杂交即多个亲本逐个参与到杂交中。每杂交一次，加入一个亲本的性状，添加的亲本愈多，杂种的综合优良性状也愈多，同时早期参加杂交的亲本在杂种遗传组成中所占的比例愈小，所以需考虑各个亲本的排列次序，一般将综合性状好的或者具有主要目标性状的亲本放在最后一次，这样后代出现具有主要目标性状个体的可能性大。杂交育种程序如下：第 86 页三、人工杂交育种技术花期调整杂交育种时，有时选择的两个杂交亲本开花时间并不一致，使杂交工作难以继续进行。在这种情况下，就需要对亲本的花期进行调整。植物开花与温度、光照等因素有关。掌握了植物开花规律，就可通过采取适当的栽培措施，如调节温度、控制光照或使用植物生长调节剂等手段对植物进行处理，使其花期满足杂交的要求。第 87 页三、人工杂交育种技术花粉处理为了保证父本花粉的纯度，在授粉前应对将要开放的花蕾或花序进行套袋处理，以免掺杂其他花粉。待花粉成熟将要散粉时，直接采摘父本花朵，对母本进行授粉。也可以把花朵或花序剪下，在室内阴干后，收取花粉。1花粉收集第 88 页三、人工杂交育种技术花粉处理具体贮藏花粉的方法是：先将采集的花粉阴干，以不黏为度；再除去杂质，分别装在小瓶里，体积约为小瓶容量的1/5；瓶口用纱布或棉球封扎，瓶外贴上标签，注明品种、花粉采集日期等；然后将小瓶置于干燥器内，干燥器底层可放置无水氯化钙、硅胶或生石灰等干燥剂；将干燥器放于阴凉、黑暗和低温的地方，最好是4冰箱中。如果没有干燥器和冰箱，可把装有花粉的小瓶放在盛有生石灰的箱子里，置于阴凉、干燥、黑暗处，也可达到短期贮藏的目的。2花粉贮藏第 89 页三、人工杂交育种技术花粉处理1）直接授粉法即把待测花粉直接授在雌蕊柱头上，并做好隔离工作。待一段时间后切下柱头，在显微镜下检查花粉萌发的情况，若萌发，则表示花粉有生活力。3花粉生活力测定第 90 页三、人工杂交育种技术花粉处理（2）形态鉴定法即把花粉直接放在显微镜下观察，失去生活力的花粉通常表现为畸形、皱缩等。3花粉生活力测定第 91 页三、人工杂交育种技术花粉处理（3）染色法花粉萌发过程中，有些酶能引起氧化还原反应，从而使生物染料发生颜色变化。在过氧化氢、联苯胺、-萘酚的作用下，有活力的花粉呈蓝色、红色或紫红色，没活力的花粉不变色。此外，还可用2，3，5-氯化三苯基四氮唑（TTC）进行检验，有活力的花粉能使TTC由无色变成红色。3花粉生活力测定第 92 页（4）花粉发芽试验用1%2%的琼脂和5%20%的蔗糖配成固体培养基，将花粉撒播在培养基上，在25下培养一段时间，然后用显微镜观察花粉的萌发情况。在培养基中加入10ppm的硼酸对花粉花芽有良好的促进作用。三、人工杂交育种技术花粉处理3花粉生活力测定第 93 页三、人工杂交育种技术杂交技术根据杂交育种目标的要求，选择生长健壮、开花结实正常的优良单株作为母株。若需要的母株数量较多时，不宜在路旁或人流量大的地方选择，以确保杂交工作的安全。母本花朵宜选择植株中上部和向阳的花。每株保留13朵花为宜，种子和果实小的可适当多留几朵，其余的摘去，以保证杂种种子的营养供应。1母株和花朵的选择第 94 页三、人工杂交育种技术杂交技术去雄方法因植物种类而异，一般是用镊子将花丝一根一根地夹断去掉。去雄后应立即套袋以免其他花粉污染。2去雄和隔离第 95 页三、人工杂交育种技术杂交技术当柱头开始分泌黏液且发亮时，就可以授粉了。为确保授粉成功，最好连续授粉23次一般是用毛笔或棉球蘸取花粉涂抹到柱头上。每授完一种花粉，都要及时更换或消毒授粉工具，然后再授第二种花粉。授粉结束后要重新套袋，并挂上吊牌，注明父本名称、授粉日期、授粉者姓名及授粉次数等。3授粉第 96 页三、人工杂交育种技术杂交技术为防止套袋不严、脱落或破损，保证结果准确可靠，杂交后的头几天内应注意检查，以便及时采取补救措施。当雌蕊柱头萎缩后，一般就可摘袋，以免妨碍果实生长。另外，对授粉成功的母株要精心管理，创造有利于种子生长发育的条件待种子成熟后，连同挂牌一同放入牛皮纸袋内，并注明收获时期，然后再分别脱粒、贮藏。4杂交后的管理第 97 页三、人工杂交育种技术杂种后代的选育获得杂交种子后，要精心育苗，培育出杂种后代，然后对杂种后代加以选择。4杂交后的管理过渡页TRANSITION PAGE果实类型的识别单果聚合果聚花果3第 99 页肉质果一、单果1浆果内容果皮除外层以外全部肉质化，通常由多心皮的雌蕊形成，含数枚种子，如葡萄、番茄、柿等。茄、番茄除中果皮与内果皮肉质化外，胎座也非常发达，也是食用的主要部分。第 100 页肉质果一、单果2柑果内容由复雌蕊发育形成。外果皮革质，有挥发油腔；中果皮疏松，分布有维管束；内果皮薄膜状，分为若干室，室内生有多个汁囊，为可食的主要部分。中轴胎座，每室有多个种子。如柑橘、柚、柠檬、橙等。第 101 页肉质果一、单果3核果内容一般由单心皮的雌蕊发育形成，有种子一枚。外果皮较薄，肉质或革质；中果皮肉质多汁；内果皮木质化，较坚硬，包于种子外。如桃、杏、李、樱桃等。第 102 页肉质果一、单果4梨果内容由子房和花筒共同发育而成的假果。果实外层是花托发育而成的，果实内部大部分由花筒发育而成，子房发育的部分位于果实的中央。由花筒发育的部分和外果皮、中果皮均肉质化，内果皮木质化较硬，如苹果、梨、山楂等。第 103 页肉质果一、单果5瓠果内容由下位子房发育而成的假果。花托和外果皮结合成坚硬的果壁，中果皮和内果皮肉质，胎座发达也肉质化。为葫芦科植物所特有，如南瓜、冬瓜、西瓜等。第 104 页肉质果一、单果内容图3-26 肉质果的类型（外形和剖面）第 105 页干果一、单果1裂果内容（1）荚果由单雌蕊发育形成，子房一室。成熟