第二章 植物繁殖原理和方法.ppt

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1、第二章第二章 植物繁殖原理和方法植物繁殖原理和方法 第一节第一节 植物繁殖原理植物繁殖原理 1.1.1.1.植物的生活周期植物的生活周期植物的生活周期植物的生活周期 2.2.2.2.植物繁殖的细胞学基础植物繁殖的细胞学基础植物繁殖的细胞学基础植物繁殖的细胞学基础 第二节第二节 植物的繁殖方法植物的繁殖方法 1.1.1.1.有性繁殖有性繁殖有性繁殖有性繁殖 2.2.2.2.无性繁殖无性繁殖无性繁殖无性繁殖12/17/20221作物种苗生产（第二章）第一节第一节 植物繁殖原理植物繁殖原理 一、植物的生活史一、植物的生活史 植物的生殖植物的生殖(亦称繁殖亦称繁殖)，即植物繁殖后代的，即植物繁殖后代的

2、现象，是植物的基本特征之一。现象，是植物的基本特征之一。植物的生活史植物的生活史(又称生活周期又称生活周期)，是指植物在，是指植物在一生中所经历的生长发育和繁殖阶段的全过程。一生中所经历的生长发育和繁殖阶段的全过程。12/17/20222作物种苗生产（第二章）繁殖的概念：植物老个体产生新繁殖的概念：植物老个体产生新个体的方式。个体的方式。植物的生殖方式，一般可分为植物的生殖方式，一般可分为2 2种，即种，即无性无性生殖生殖和和有性生殖有性生殖。无性生殖又可分为。无性生殖又可分为营养营养生殖生殖和和孢子生殖孢子生殖2 2种。（种。（营养繁殖；无性生营养繁殖；无性生殖；有性生殖）殖；有性生殖）12

3、/17/20223作物种苗生产（第二章）营养繁殖营养繁殖是是营养体的一部分从母营养体的一部分从母体上分离，形成独立的新个体的繁殖体上分离，形成独立的新个体的繁殖方式。方式。由植物的根、茎和叶等营养器官形成新个由植物的根、茎和叶等营养器官形成新个体的一种繁殖方式。一些高等植物具有营体的一种繁殖方式。一些高等植物具有营养繁殖能力，低等植物的营养体断裂，细养繁殖能力，低等植物的营养体断裂，细胞裂殖以及出芽生殖也应属于营养繁殖之胞裂殖以及出芽生殖也应属于营养繁殖之列。列。12/17/20224作物种苗生产（第二章）孢子生殖是指植物通过产生无性生殖细孢子生殖是指植物通过产生无性生殖细胞胞(即孢子即孢子)

4、，生殖细胞不经两性结合，而，生殖细胞不经两性结合，而直接发育成新个体的过程。直接发育成新个体的过程。植物体上产生一种单倍体或双倍体的无性植物体上产生一种单倍体或双倍体的无性生殖细胞生殖细胞孢子。孢子不经过配合就能孢子。孢子不经过配合就能产生一个新个体，此种生殖方式称无性生产生一个新个体，此种生殖方式称无性生殖。殖。12/17/20225作物种苗生产（第二章）有性生殖有性生殖是指植物产生两种是指植物产生两种不同性别的单倍体生殖细胞不同性别的单倍体生殖细胞(雄雄配子和雌配子配子和雌配子)，雄配子，雄配子(精子精子)和雌配子和雌配子(卵子卵子)必须经过配合，必须经过配合，产生双倍体染色体的合子，由合

5、产生双倍体染色体的合子，由合子发育成新的个体，此种生殖方子发育成新的个体，此种生殖方式称有性生殖。式称有性生殖。12/17/20226作物种苗生产（第二章）植物的生活史植物的生活史最终通过植物的生殖而完最终通过植物的生殖而完成。成。植物的生活史可以通过营养生殖、孢子植物的生活史可以通过营养生殖、孢子 生殖和有性生殖单独完成，也可由孢子生生殖和有性生殖单独完成，也可由孢子生殖和有性生殖两种生殖方式共同完成。这殖和有性生殖两种生殖方式共同完成。这样就形成了不同类型的植物生活史。样就形成了不同类型的植物生活史。12/17/20227作物种苗生产（第二章）1)1)营养生殖型营养生殖型 生活史中不进行孢

6、子生殖和有性生殖，仅生活史中不进行孢子生殖和有性生殖，仅营养生殖，或者在营养条件非常适合的条件下，营养生殖，或者在营养条件非常适合的条件下，主要靠一些细胞裂殖或出芽完成，如蓝藻门和主要靠一些细胞裂殖或出芽完成，如蓝藻门和裸藻门的多数种类及酵母菌等某些单细胞的植裸藻门的多数种类及酵母菌等某些单细胞的植物种类。属于这种类型的植物生活史，其特点物种类。属于这种类型的植物生活史，其特点是没有减数分裂，所以没有世代交替和核相交是没有减数分裂，所以没有世代交替和核相交替，植物体的核相不发生任何变化替，植物体的核相不发生任何变化 。12/17/20228作物种苗生产（第二章）2)2)孢子生殖型孢子生殖型 生

7、活史仅由孢子生殖完成，没有有性生殖，生活史仅由孢子生殖完成，没有有性生殖，或者是在营养非常适宜条件下，主要靠孢子生殖或者是在营养非常适宜条件下，主要靠孢子生殖完成。小球藻、栅列藻仅靠孢子生殖完成，而衣完成。小球藻、栅列藻仅靠孢子生殖完成，而衣藻等在营养条件非常好的情况下，主要是靠孢子藻等在营养条件非常好的情况下，主要是靠孢子生殖完成生活史。属于这种类型植物的生活史，生殖完成生活史。属于这种类型植物的生活史，其特点也是没有减数分裂，因此也无核相交替和其特点也是没有减数分裂，因此也无核相交替和世代交替。世代交替。孢子植物的生活史指从孢子萌发开始，经过孢子植物的生活史指从孢子萌发开始，经过生长和发育

8、阶段，最后又产生同一种孢子为止所生长和发育阶段，最后又产生同一种孢子为止所经历的过程。经历的过程。12/17/20229作物种苗生产（第二章）3)3)有性生殖型有性生殖型 生活史仅由有性生殖完成，没有无性生殖。根据减数生活史仅由有性生殖完成，没有无性生殖。根据减数分裂发生的部位又分为两种，一种是分裂发生的部位又分为两种，一种是合子减数分裂型合子减数分裂型，一，一种是种是配子减数分裂型配子减数分裂型。合子减数分裂型合子减数分裂型的生活史特点是只有一种单倍体核相的生活史特点是只有一种单倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂发生在的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂发生在合子萌

9、发。如衣藻、水绵和轮藻等由有性生殖完成的生活合子萌发。如衣藻、水绵和轮藻等由有性生殖完成的生活史。史。配子减数分裂型配子减数分裂型的生活史，其特点是生活史中只有一的生活史，其特点是生活史中只有一种双倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减种双倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂发生在配子囊产生配子时。如松藻、鹿角藻和某些数分裂发生在配子囊产生配子时。如松藻、鹿角藻和某些硅藻等由有性生殖完成的生活史。硅藻等由有性生殖完成的生活史。12/17/202210作物种苗生产（第二章）4)4)孢子减数分裂型孢子减数分裂型(孢子生殖和有性生殖结孢子生殖和有性生殖结合型或居间减数分裂型合

10、型或居间减数分裂型)生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特点生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特点是其中有两种核相的植物体，一种是其中有两种核相的植物体，一种是单倍体核相是单倍体核相，另一种，另一种是是双倍体核相双倍体核相，既有核相交替，又有世代交替，减数分裂，既有核相交替，又有世代交替，减数分裂,发生在孢子囊产生孢子时。发生在孢子囊产生孢子时。世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄

11、配子，倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。型生活史。12/17/202211作物种苗生产（第二章）世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。代

12、，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。12/17/202212作物种苗生产（第二章）在孢子减数分裂型的生活史中，如果配子体在孢子减数分裂型的生活史中，如果配子体和孢子体的形态结构基本上相同，称为和孢子体的形态结构基本上相同，称为同形世代同形世代交替交替，如石莼、刚毛藻、水云和多管藻等。，如石莼、刚毛藻、水云和多管藻等。如果配子体和孢子体的形态和结构不相同，如果配子体和孢子体的形态和结构不相同，称为称为异形世代交替异形世代交替，如海带、紫菜及所有的高等，如海带、紫菜及所有的高等植物。植物。12/17/202213作物种苗生产（第二章）12/17/202214作物种苗生产（第二章）种子植物种子植

13、物 包括包括被子植物被子植物和和裸子植物裸子植物，多为种子繁殖，其生活，多为种子繁殖，其生活史属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。史属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。孢子体孢子体特别发达，有根、茎、叶的分化，结构复杂特别发达，有根、茎、叶的分化，结构复杂而完善，适应性强，在生活周期中占绝大部分时间。而完善，适应性强，在生活周期中占绝大部分时间。而而配子体配子体极为退化，结构简单，雄配子体仅有极为退化，结构简单，雄配子体仅有2 23 3个细胞组成，雌配子体也只有几个细胞组成，均不能独个细胞组成，雌配子体也只有几个细胞组成，均不能独立生活，必须依附在孢子体上，生活时间很短。立生活，必须依附在

14、孢子体上，生活时间很短。种子植物的种子植物的生活史生活史是指从种子开始经萌发产生幼苗、是指从种子开始经萌发产生幼苗、成年植株、开花、受精到果实形成，直至种子成熟为止成年植株、开花、受精到果实形成，直至种子成熟为止的过程。的过程。12/17/202215作物种苗生产（第二章）12/17/202216作物种苗生产（第二章）蕨类植物蕨类植物 生活史属于具异形世代交替的孢子减数分生活史属于具异形世代交替的孢子减数分裂型，孢子体世代发达，配子体世代退化。绿色裂型，孢子体世代发达，配子体世代退化。绿色植物均为孢子体。植物均为孢子体。与种子植物与种子植物不同不同的是：配子体的是：配子体(原叶体原叶体)尽管尽

15、管微小，结构简单，但却有一段很短暂的独立生活微小，结构简单，但却有一段很短暂的独立生活阶段。阶段。12/17/202217作物种苗生产（第二章）1.孢子的萌发 2.配子体 3.配子体切面 4.颈卵器 5.精子器 6.雌配子(卵)7.雄配子(精子)8.受精作用 9.合子发育成幼孢子体 10.新孢子体 11.孢子体12.蕨叶一部分 13.蕨叶上孢子囊群 14.孢子囊群切面 15.孢子囊 16.孢子囊开裂及孢子散出12/17/202218作物种苗生产（第二章）苔藓植物苔藓植物具异形世代交替的孢子减数分裂型，由孢子具异形世代交替的孢子减数分裂型，由孢子萌发成原丝体，原丝体上产生配子体，配子体发萌发成原

16、丝体，原丝体上产生配子体，配子体发达，孢子体退化，孢子体寄生于配子体上，平时达，孢子体退化，孢子体寄生于配子体上，平时看到的绿色植物是配子体。看到的绿色植物是配子体。12/17/202219作物种苗生产（第二章）藓纲植物的生活史藓纲植物的生活史 12/17/202220作物种苗生产（第二章）真菌真菌 真菌可以通过孢子生殖或营养繁殖完成真菌可以通过孢子生殖或营养繁殖完成生活史，也可通过有性生殖完成生活史。生活史，也可通过有性生殖完成生活史。凡是通过有性生殖完成的生活史，有点类凡是通过有性生殖完成的生活史，有点类似于合子减数分裂型。担子菌生活史中，最大似于合子减数分裂型。担子菌生活史中，最大的特点

17、是有一个较长的双核阶段。的特点是有一个较长的双核阶段。12/17/202221作物种苗生产（第二章）12/17/202222作物种苗生产（第二章）藻类植物藻类植物 藻类生活史类型比较复杂，包含了前边所述藻类生活史类型比较复杂，包含了前边所述的所有类型。的所有类型。蓝藻和裸藻等多为营养生殖型，蓝藻和裸藻等多为营养生殖型，小球藻、栅列藻等为孢子生殖型，衣藻和水绵等为合子小球藻、栅列藻等为孢子生殖型，衣藻和水绵等为合子减数分裂型，减数分裂型，松藻、鹿角菜、硅藻等为配子减数分裂型，松藻、鹿角菜、硅藻等为配子减数分裂型，石莼、刚毛藻、水云和多管藻等为具有同形世代交替的石莼、刚毛藻、水云和多管藻等为具有同

18、形世代交替的孢子减数分裂型，孢子减数分裂型，海带、紫菜等为具有异形世代交替的孢子减数分裂型。海带、紫菜等为具有异形世代交替的孢子减数分裂型。12/17/202223作物种苗生产（第二章）植物生殖方式的演化是沿着营养生植物生殖方式的演化是沿着营养生殖、孢子生殖、有性生殖的方向发展。殖、孢子生殖、有性生殖的方向发展。因此植物生活史的演化顺序则对应是营因此植物生活史的演化顺序则对应是营养生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、养生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、孢子减数分裂型。孢子减数分裂型。12/17/202224作物种苗生产（第二章）二、植物繁殖的细胞学基础二、植物繁殖的细胞学基础细胞学细胞学 18381

19、83818391839年年,施旺施旺(Schwann),(Schwann),施莱登施莱登 (Schleiden)(Schleiden)提出提出:一切植物一切植物,动物都是由细胞组动物都是由细胞组成的成的,细胞是一切动植物的基本结构单位细胞是一切动植物的基本结构单位.这就这就是著名的是著名的 细胞学说细胞学说.它是最早的生物科学概念它是最早的生物科学概念,对生物学的发展具有重要的指导意义对生物学的发展具有重要的指导意义.12/17/202225作物种苗生产（第二章）现代完整的细胞学说的内容包括现代完整的细胞学说的内容包括:(1)(1)细胞是多细胞生物的最小结构单位细胞是多细胞生物的最小结构单位,

20、对单细对单细 胞生物来说胞生物来说,一个细胞就是一个个体一个细胞就是一个个体;(2)(2)多细胞生物的每一个细胞为一个代谢活动单多细胞生物的每一个细胞为一个代谢活动单位位,执行特定的功能执行特定的功能;(3)(3)细胞只能通过细胞分裂而来细胞只能通过细胞分裂而来.12/17/202226作物种苗生产（第二章）繁殖是生物的基本属性之一繁殖是生物的基本属性之一,个体的个体的繁殖是建立在细胞的繁殖基础上繁殖是建立在细胞的繁殖基础上.所谓细胞所谓细胞的繁殖就是细胞分裂的繁殖就是细胞分裂.单细胞生物的细胞分裂也就是个体的单细胞生物的细胞分裂也就是个体的繁殖繁殖,而多细胞生物的细胞分裂只是增加个而多细胞生

21、物的细胞分裂只是增加个体的细胞数目体的细胞数目,使个体不断发育长大使个体不断发育长大.12/17/202227作物种苗生产（第二章）细胞分裂可分为三类不同的方式细胞分裂可分为三类不同的方式:无丝分裂无丝分裂,有丝分裂有丝分裂和和减数分裂减数分裂.(一一)无丝分裂无丝分裂这是较原始的一种细胞分裂方式这是较原始的一种细胞分裂方式,由由于细胞分裂时不伴随染色体和纺锤丝的出现于细胞分裂时不伴随染色体和纺锤丝的出现,故故称无丝分裂或直接分裂称无丝分裂或直接分裂.(二二)有丝分裂有丝分裂是多细胞有机体细胞增殖的主要方式是多细胞有机体细胞增殖的主要方式.因分裂过程中有纺锤丝及染色质的形态变化而得因分裂过程中

22、有纺锤丝及染色质的形态变化而得名名.又称为间接分裂或体细胞分裂。又称为间接分裂或体细胞分裂。(三三)减数分裂减数分裂这是发生在生物有性生殖时生殖细胞这是发生在生物有性生殖时生殖细胞成熟时的一种特殊有丝分裂成熟时的一种特殊有丝分裂,又称成熟分裂又称成熟分裂.12/17/202228作物种苗生产（第二章）一个生物体是来自一个受精卵的生长一个生物体是来自一个受精卵的生长发育发育.一靠一靠受精卵的分裂增加细胞数目受精卵的分裂增加细胞数目,二二靠靠细胞分裂过程中细胞的分化增加细胞的细胞分裂过程中细胞的分化增加细胞的种类种类.细胞分化细胞分化是指同源细胞是指同源细胞(如受精卵如受精卵)通通过细胞分裂过细胞

23、分裂,发生结构发生结构,功能功能,乃至生命特乃至生命特征稳定差异的过程征稳定差异的过程.12/17/202229作物种苗生产（第二章）生物繁衍种族是通过各种生殖方式生物繁衍种族是通过各种生殖方式.单细胞生物一般通过细胞分裂来繁殖自己单细胞生物一般通过细胞分裂来繁殖自己,多细胞生物则无性繁殖和有性繁殖都有多细胞生物则无性繁殖和有性繁殖都有.无论是哪种生殖方式无论是哪种生殖方式,都是保证生命都是保证生命在世代间的延续在世代间的延续,这种世代间的延续就称这种世代间的延续就称为为 遗传遗传.12/17/202230作物种苗生产（第二章）有性生殖从精卵结合形成受精卵开始有性生殖从精卵结合形成受精卵开始.

24、有有一定遗传结构的受精卵从细胞外部吸收物质一定遗传结构的受精卵从细胞外部吸收物质,在细胞内发生一系列的代谢变化在细胞内发生一系列的代谢变化,结果导致细结果导致细胞的生长、分化和增殖胞的生长、分化和增殖.这些变化在时间和空间上有相当严密的程这些变化在时间和空间上有相当严密的程序序,从而保证了受精卵沿着一定的途径发育成从而保证了受精卵沿着一定的途径发育成一定的个体一定的个体,具有一定的结构和功能具有一定的结构和功能,并与外界并与外界环境保持一定的关系环境保持一定的关系.12/17/202231作物种苗生产（第二章）细胞的全能性细胞的全能性12/17/202232作物种苗生产（第二章）作物的繁殖方式

25、可分为两类：作物的繁殖方式可分为两类：第一类为有性繁殖。第一类为有性繁殖。凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的，统称为形成种子繁衍后代的，统称为有性繁殖有性繁殖。根据雌雄配子来自同一植株或不同植株，根据雌雄配子来自同一植株或不同植株，又可将有性繁殖分为又可将有性繁殖分为自花授粉自花授粉、异花授粉异花授粉和和常常异花授粉异花授粉。此外，有性繁殖还包括两种特殊的形式此外，有性繁殖还包括两种特殊的形式:自自交不亲和性交不亲和性和和雄性不育性雄性不育性。12/17/202233作物种苗生产（第二章）第二类是无性繁殖。第二类是无性繁殖。凡不经过两性细

26、胞受精过程的方式繁殖凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为后代的统称为无性繁殖无性繁殖。无性繁殖又分为植株无性繁殖又分为植株营养体繁殖营养体繁殖和和无融无融合生殖合生殖无性繁殖。无性繁殖。12/17/202234作物种苗生产（第二章）一：有性繁殖：一：有性繁殖：花器构造：花器构造：两性花：又称完全花，雌雄同花。两性花：又称完全花，雌雄同花。单性花：雌雄同株异花单性花：雌雄同株异花;雌雄异株雌雄异株雌雄蕊异长，如棉花雌蕊柱头高于雄蕊；雌雄蕊异长，如棉花雌蕊柱头高于雄蕊；雌蕊有蜜腺或有香气，能引诱昆虫传粉；雌蕊有蜜腺或有香气，能引诱昆虫传粉；花粉粒轻小，寿命长，容易借风力传播；花粉粒轻小，

27、寿命长，容易借风力传播；完全花雄蕊瘦小，花粉发育不良而败育；完全花雄蕊瘦小，花粉发育不良而败育；自交不亲和。自交不亲和。特殊特殊花器构造有利于异花授粉花器构造有利于异花授粉。12/17/202235作物种苗生产（第二章）开花习性开花习性:闭花受精，是典型的自花授粉。闭花受精，是典型的自花授粉。有有些些作作物物，如如棉棉花花等等，一一般般是是在在花花冠冠张张开开后后 才才散散粉粉，因因而而增增加加了了异异花花授授粉粉的的机机会会，属属于于常常异异花授粉。花授粉。有有些些作作物物，虽虽然然具具有有完完全全花花，但但雌雌雄雄蕊蕊异异熟熟,有利于异花授粉。有利于异花授粉。此此外外，开开花花时时间间长长

28、或或开开张张角角度度大大有有利利异异交交，开花时间短或开张角度小可减少异交。开花时间短或开张角度小可减少异交。12/17/202236作物种苗生产（第二章）有性繁殖植物的主要授粉方式：有性繁殖植物的主要授粉方式：1.1.自花授粉自花授粉 同一朵花的花粉传到同一朵花的雌同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上，都称为自花授粉。通过自花授粉方式繁头上，都称为自花授粉。通过自花授粉方式繁殖后代的作物称为自花授粉作物。殖后代的作物称为自花授粉作物。2.2.异异花花授授粉粉 雌雌蕊蕊柱柱头头接接受受异异株株或或异异花花花花粉粉授授

29、粉粉的的称称为为异异花花授授粉粉。通通过过异异花花授授粉粉方方式式繁繁殖殖后后代代的作物称为异花授粉作物。的作物称为异花授粉作物。12/17/202237作物种苗生产（第二章）有性繁殖植物的主要授粉方式：有性繁殖植物的主要授粉方式：3.3.常异花授粉常异花授粉 一种作物同时依靠自花授粉和异一种作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作物。花授粉两种方式繁殖后代的称为常异花授粉作物。常异花授粉作物通常仍然以自花授粉为主要繁殖常异花授粉作物通常仍然以自花授粉为主要繁殖方式，同时存在一定比例的自然异交，是自花授方式，同时存在一定比例的自然异交，是自花授粉作物和异花授粉作物的过渡

30、类型。粉作物和异花授粉作物的过渡类型。12/17/202238作物种苗生产（第二章）1.1.自交不亲和性：自交不亲和性：自交不亲和性指具有完全花并可形成正常自交不亲和性指具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。具有自交不亲和性的作物有甘薯、自交不育性。具有自交不亲和性的作物有甘薯、黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜、甘黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜、甘兰等。兰等。两种特殊的有性繁殖方式：两种特殊的有性繁殖方式：12/17/202239作物种苗生产（第二章）具具有有自自交交不不亲亲和和性性的的植植物物通通常常表表现

31、现出出雌雌蕊蕊排排斥斥自自花花授授粉粉的的行行为为，使使自自花花的的雄雄配配子子在在受受精精的的不不同同阶阶段段受受阻阻：有有的的自自花花花花粉粉在在雌雌蕊蕊柱柱头头上上不不能能发发芽芽，有有的的花花粉粉管管不不能能穿穿透透柱柱头头表表面面，或或在在花花柱柱内内生生长长缓缓慢慢，落落后后于于异异花花花花粉粉，或或不不能能到到达达子子房房，不不能能进进入入珠珠心心，或或进进入入胚胚囊囊后后不不能能与卵细胞结合完成受精过程。与卵细胞结合完成受精过程。12/17/202240作物种苗生产（第二章）自自交交不不亲亲和和性性是是一一种种受受遗遗传传控控制制、提提高高植植物自然异交率的特殊适应性。物自然异

32、交率的特殊适应性。在在杂杂种种优优势势利利用用中中,可可以以利利用用自自交交不不亲亲和和性性植植株株作作为为母母本本，通通过过异异花花授授粉粉生生产产大大量量的的F1F1杂杂交交种种子子，降降低低制制种种成成本本，提提高高制制种种效效率率，因因而是一种有实用价值的有性繁殖方式。而是一种有实用价值的有性繁殖方式。12/17/202241作物种苗生产（第二章）2.2.雄性不育性：雄性不育性：植植株株的的雌雌蕊蕊正正常常而而花花粉粉败败育育，不不产产生生有有功功能能的的雄雄配配子子的的特特性性称称为为雄雄性性不不育育性性。雄雄性性不不育育性性广广泛泛存存在在于于水水稻稻、玉玉米米、高高粱粱、油油菜菜

33、、大大麦麦、小小麦麦、棉花、向日葵等作物中，有的已用于配制杂交种。棉花、向日葵等作物中，有的已用于配制杂交种。植植株株受受遗遗传传控控制制的的雄雄性性不不育育性性分分为为两两大大类类：受受核核基基因因控控制制的的细细胞胞核核雄雄性性不不育育性性和和细细胞胞质质细细胞胞核核互互作作性性雄雄性性不不育育性性。后后一一种种不不育育性性又又简简称称为为细细胞胞质质雄雄性性不不育育性性，是是由由于于细细胞胞质质不不育育基基因因（S S）与与细细胞胞核核中中相相对对应应的的不不育育基基因因（rfrf）的的互互作作而而产产生的雄性不育性。生的雄性不育性。12/17/202242作物种苗生产（第二章）二、无性

34、繁殖二、无性繁殖（一）营养体繁殖：（一）营养体繁殖：许多植物的植株营养体部分都具有再生繁殖能力，许多植物的植株营养体部分都具有再生繁殖能力，如植株的根、茎、叶、芽等营养器官及其变态部分如块如植株的根、茎、叶、芽等营养器官及其变态部分如块根、球茎、鳞茎、匍匐茎、地下茎等，都可利用其再生根、球茎、鳞茎、匍匐茎、地下茎等，都可利用其再生能力，采取分根、扦插、压条、嫁接等方法繁殖后代。能力，采取分根、扦插、压条、嫁接等方法繁殖后代。主要利用营养体繁殖后代的作物称为无性繁殖作物。主要利用营养体繁殖后代的作物称为无性繁殖作物。无性繁殖作物有甘薯、马铃薯、木薯、蕉芋、甘蔗、无性繁殖作物有甘薯、马铃薯、木薯、

35、蕉芋、甘蔗、蓖麻等。蓖麻等。大部分果树和花卉也是采用营养体繁殖后代。大部分果树和花卉也是采用营养体繁殖后代。12/17/202243作物种苗生产（第二章）由由营营养养体体繁繁殖殖的的后后代代称称为为无无性性系系，它它来来自自母母本本的的营营养养体体，都都保保持持其其母母体体的的性性状状而不发生或极少发生性状分离现象。而不发生或极少发生性状分离现象。因因此此，一一些些不不易易进进行行有有性性繁繁殖殖而而又又需需保保持持品品种种优优良良性性状状（如如杂杂种种的的优优势势）的的作作物，可利用无性系保持种性。物，可利用无性系保持种性。12/17/202244作物种苗生产（第二章）（二）无融合生殖：（二

36、）无融合生殖：植物的雌雄性细胞甚至雌配子体内的某些植物的雌雄性细胞甚至雌配子体内的某些单、二倍体细胞，不经过正常受精和两性配子单、二倍体细胞，不经过正常受精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式，的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式，称为称为无融合生殖无融合生殖。无融合生殖有多种类型：无融合生殖有多种类型：1.1.无孢子生殖：无孢子生殖：大孢子母细胞或幼胚败育，而大孢子母细胞或幼胚败育，而由胚珠体细胞进行有丝分裂直接形成二倍体胚由胚珠体细胞进行有丝分裂直接形成二倍体胚囊，最后形成种子。囊，最后形成种子。12/17/202245作物种苗生产（第二章）2.2.二倍体孢子生殖：二倍体

37、孢子生殖：由大孢子母细胞不经过减由大孢子母细胞不经过减数分裂而进行有丝分裂，直接产生二倍体的数分裂而进行有丝分裂，直接产生二倍体的胚囊，最后形成种子。胚囊，最后形成种子。3.3.不定胚生殖：不定胚生殖：由胚珠或子房壁的二倍体细胞由胚珠或子房壁的二倍体细胞经过有丝分裂形成胚，同时由正常胚囊中的经过有丝分裂形成胚，同时由正常胚囊中的极核发育成胚乳而形成种子。极核发育成胚乳而形成种子。12/17/202246作物种苗生产（第二章）4.4.孤雌生殖：孤雌生殖：胚囊中的卵细胞未和精核结合，直接胚囊中的卵细胞未和精核结合，直接形成单倍体的胚。有时，胚囊中的助细胞和反足细形成单倍体的胚。有时，胚囊中的助细胞

38、和反足细胞（配子体的体细胞），在特殊情况下，也能发育胞（配子体的体细胞），在特殊情况下，也能发育为单倍体或二倍体的胚。为单倍体或二倍体的胚。5.5.孤雄生殖：孤雄生殖：进入胚囊中的精核未与卵细胞融合，直进入胚囊中的精核未与卵细胞融合，直接形成单倍体的胚。具单倍体胚的种子后代，经染接形成单倍体的胚。具单倍体胚的种子后代，经染色体加倍可获得基因型纯合的二倍体，否则，表现色体加倍可获得基因型纯合的二倍体，否则，表现高度不育。高度不育。12/17/202247作物种苗生产（第二章）上上述述各各类类无无融融合合生生殖殖所所获获得得的的后后代代，无无论论来来自自于于母母体体的的性性细细胞胞或或体体细细胞胞

39、，或或来来自自父父本本的的性性细细胞胞，其其共共同同的的特特点点是是都都没没有有经经过过受受精精过过程程，即即都都未未经经过过雌雌雄雄配配子子的的融融合合过过程程而而直直接接形形成成胚胚，最后形成种子（后代）。最后形成种子（后代）。这这些些后后代代只只具具有有母母本本或或父父本本一一方方的的遗遗传传物物质质，表表现现母母本本或或父父本本一一方方的的遗遗传传性性状状，所所以以仍仍然属于无性繁殖的范畴。然属于无性繁殖的范畴。12/17/202248作物种苗生产（第二章）作物的繁殖方式与其遗传特点是紧密作物的繁殖方式与其遗传特点是紧密联系和相互影响的。作物种苗生产，自然联系和相互影响的。作物种苗生产，自然也受作物繁殖方式的制约。也受作物繁殖方式的制约。了解作物的繁殖方式，可帮助决定采了解作物的繁殖方式，可帮助决定采用何种繁殖方式进行作物种苗生产更有效。用何种繁殖方式进行作物种苗生产更有效。人工控制（选择）植物的繁殖人工控制（选择）植物的繁殖12/17/202249作物种苗生产（第二章）“植物工厂”12/17/202250作物种苗生产（第二章）12/17/202251作物种苗生产（第二章）作业作业名词解释：名词解释：植物的生活周期植物的生活周期 有性繁殖有性繁殖 无性繁殖无性繁殖12/17/202252作物种苗生产（第二章）