常缨植物学 第六章 花 (下)

其他形状
五、花粉粒的形态和结构 2、花粉粒大小
直径15-20微米。最大的如紫茉莉为250微米，属巨粒型， 最小的为高山勿忘草，仅2.5-3.5微米，属微型粒。
五、花粉粒的形态和结构 3、花粉粒结构：
：
外壁(exine)、内壁(intine)、花粉粒外壁(exine)：较厚，硬 而缺乏弹性。主要成分为孢粉素，此外尚有纤维素、类胡 萝卜素、类黄酮素、脂类及蛋白质，所以花粉粒常呈现黄、 橙色。外壁的雕纹变化很大，常构成美丽的图案。这是孢 粉学(Palynology)研究的主要内容。
•成熟花药中绒毡层细胞退化接解体。
为花粉的发育提供营养物质和结构物质，合 成胼胝质酶，蛋白质，适时分解花粉母细胞 和胼胝质壁，对单核花粉粒的互相分离，以 及花粉和柱头的相互识别起着重要的作用。
三、花粉母细胞减数分裂
减数分裂 I
1 前期I 细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
中期I
后期I
末期I
减数分裂II 类似有丝分裂。
连续型：successive type 减 数分裂的先后两次分裂，第一 次形成两个细胞：二分体，第 二次形成四分体，主要分布在 单子叶植物中。
同时型： simultaneous type 多见于双子叶植物，以 及单子叶植物的薯蓣科，百合 科，棕榈科等。
小孢子母细胞减数分裂的细胞质分裂类型
A小麦的连续型胞质分裂 B蚕豆的同时型胞质分裂
六、花粉的生活力
花粉生活力因植物种类而异，既决定于植物的遗传性，又 受环境条件（因素）的影响。，大多数植物的花粉从花药中 散出后只能存活几小时、几天或几个星期。
在干燥、凉爽的条件下，一些花粉的存活力：
花粉种类 存活时间 ----------------苹果 10-70天 柑桔 4-50天 棉属 1天之内 玉米 1-2天 水稻 3-4分钟 -----------------
二、花芽分化 (Neptunia pubescens) （一）双子叶植物的花芽分化 （二）禾本科植物花芽分化
二、花芽分化(Neptunia pubescens)
花芽的出现是被子植物从营 养生长转向生殖生长的重要 标志。
植物在营养生长过程中 感受了一定的光周期，温度， 营养条件等调节发育的刺激 后，使一些芽的分化发生了 质的变化，使茎尖顶端粉生 组织不再产生叶原基和腋芽 原基而分化成花原基和花序 原基，进而形成花或花序的 的过程，称为花芽分化。
(一)花粉母细胞减数分裂过程中的核分裂 (二)花粉母细胞减数分裂过程中的细胞质分裂 (三)花粉母细胞减数分裂的意义 花粉粒的形成与发育 花粉粒的形态和结构（花粉应用的研究介绍） 1、花粉粒形态 2、花粉粒大小 3、花粉粒结构 花粉的生活力 花粉植物
第二节 花 的 组 成 和 发 生
一、 花的概念、组成和类型 （一）花的概念 （二）花的组成 （三）禾本科花的构造
花粉粒的发育
思考题：
简述雄配子体的形成？ 简述小孢子的发生？ 简述成熟花粉粒的发育？
五、花粉粒的形态和结构
•形状，大小，外壁特征、萌发孔或萌发沟数目。 •孢粉学
1、花粉粒形态： 球形：如水稻，小麦，玉米，棉花，桃，柑桔，南瓜，紫云英等。
三角形：如茶等。
椭圆形：如油菜，蚕豆，桑，梨，苹果等。
生殖器官-花
第一节 花的概述 第二节 花的组成和发生 第三节 雄蕊的发育其结构 第四节 雌蕊的发育及结构 第五节 开花、传粉和受精
教学设计
花芽分化 （重点讲解、动画演示） （一）双子叶植物的花芽分化 （二）禾本科植物花芽分化
雄蕊的发育 花药的发育和结构（动画、重点） 花粉母细胞的减数分裂（难点、动画演示）
有两层壁，外壁的主要 成分是孢粉素，化学性 质稳定，据抗高温高压、 抗酸碱、抗酶解特性。 有绒毡层细胞合成、转 运而来。内壁主要成分 是纤维素、半纤维素、 果胶酶及活性蛋白质等， 有花粉粒本身的细胞质 合成。
▪花粉内含物
• 营养物质 ：淀粉、脂肪、糖、蛋白质、氨基酸、维生素等 •生长调节物质：生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯等 • 各种酶 •花青素及无机盐
七、花粉植物
通过利用花药或花粉粒进行离体培养， 使之长出愈伤组织(callus)或胚状体 (embryoid)，然后由其分化成植株。这 些植株就称为花粉植物(Pollen plant)。 主要特点有：
油菜花芽的发育过程
一般由外向内进行
2、白菜的花芽分化过程：
2、白菜的花芽分化过程：
禾本科植物的花
复穗状花序
小穗
几朵不育花 2-3朵能育花 2 颖片（外颖、内颖）
小花
外稃 内稃 雄蕊 雌蕊 浆片
禾本科植物的花序
禾本科是被子植物风媒 传粉演化的终极阶段，最 高层次，表现在花的极端 特化。
小麦复穗状花序： 主轴 上有许多小穗，每个小穗 基部由两个颖片包裹，内 生数朵花，通常基部2~3 朵发育正常，其余不育。
重离子辐射诱导水稻花粉母细胞染色体畸变的研究
分别用高能重离子４０Ａｒ，５６Ｆｅ，与６０Ｃｏ－γ 射线照射水稻边皮占干种子，观察Ｍ１，Ｍ２的生长发育 及花粉母细胞减数分裂各时期出现的染色体畸变。结果表 明Ｍ１结实率与染色体畸变率均与辐射剂量显著相关。重 离子辐射比γ射线更有效减少结实率及诱导染色体畸变，
玉米花粉多糖中的单糖组成分析 山东师范大学学报(自然科学版) 2004 03 松花粉的抗疲劳作用研究 中国生化药物杂志 2004 03 蜂花粉多糖对大鼠降血脂效果研究 江西农业大学学报(自然科学 版) 2004 03 蜂花粉蜂胶对肉鸡生产性能及免疫性能的影响 中国农业科学 2004 05 玉米花粉传播SCMV的遗传学鉴定
：
小麦的花芽分化 生长锥伸长期 穗轴分化期 小穗原基形成期
护颖原基形成期 小花形成期
花芽分化研究进展介绍
不同低温时数对牡丹花芽解除休眠的影响 不同光湿环境对葡萄花芽分化和叶绿体类囊体膜磷酸酯 酶活性的影响 宇花灵对板栗花芽分化的调控试验初探 环境因子对荔枝花芽分化的影响研究进展 菠萝花芽分化影响因素 烟草花芽分化的形态建成观察 植物花芽分化机理研究进展
主要功能是对花粉粒的形成和发育起营养和调节作用及 合成胼胝质酶 .
▪药室内壁
•位于表皮下方，为单层细胞
•除外切向壁外，其它各壁多产生不均匀的条纹加厚（纤
维素），在后期，药室内壁又称为纤维层。
•在两侧两个花粉囊交接处，花药壁保持薄壁状态，成熟
时导致花药开裂。
•有的植物花药不分裂（如一些水生植物）
1、花药的发育过程
。
▪花药的发育
未发育 的花药
原表皮
表皮 药室内壁
初生壁细胞 中层
孢原 细胞 （2n）
造孢细胞
绒毡层 花粉粒的发育
相关名词
孢原细胞aschesporial cell 平周分裂产生 周缘细胞 parietal cell 造孢细胞 sporogennous cell
周缘细胞 平周分裂 垂周分裂 ——〉 药室内壁 endotheciun 中层 middle layer 绒毡层 tapetum
花粉粒的发育
有丝分裂
造孢 小孢子 减数分裂 小孢子
细胞 母细胞
(单核)
(2n) (2n)
(n)
花粉粒 (二核、 雄配子体)
营养 细胞
花粉管
(n)
生殖 细胞
(n)
雄配子(n) (两个精细 胞)
二细胞花粉： 花粉中只含有两个细胞，萌发后在花粉管中形成两个精子。 大豆、百合。 三细胞花粉： 一个营养细胞，两个精子 玉米，小麦，向日葵等。
禾本科植物的花
（二）禾本科植物花芽分化
"种子" --> 幼苗 --> 生长锥 （半球形-->圆球形）--> 生长 锥伸长（花序轴分化）--> 由下 向上：苞叶原基（变态叶）分化 （单棱期）--> 由中间向两端： 小穗原基分化（二棱期）--> 颖 片原基（2枚）--> 由下向上： 小花原基--> 外稃原基（1枚）->内稃原基（1枚）-->浆片原 基（2枚）-->雄蕊原基（3）-> 雌蕊原基（2心皮）
一、雄蕊的发育
1、雄蕊的发育过程
花丝（Filamnet） 表皮，薄壁 组织 维管束 居间生长 花药(Anther) 一般含有四个花粉 囊pollen sac（有些植物为两个）， 内含花粉粒。 花药的发育 原表皮——〉 表皮 基本分生组织——〉 药隔 花粉囊
2、雄蕊的扫描电镜
二、花药的发育和结构
▪中层
•位于药室内壁的内方，1-3层细胞。
•花粉母细胞减数分裂时，中
层细胞中储藏物质被消耗， 并受到挤压而解体
▪绒毡层
• 位于药室壁的最内层，细胞大，核大，多核，细胞器
丰富，为花粉粒发育提供营养物质和结构物质。
•分泌胼胝质酶，使四分体分离。
•合成的蛋白质参与花粉壁的形成，
在花粉与雌蕊的相互识别中起作用。
马月萍 戴思兰 北京林业大学园林学院 分子植物育种,2003年,第1卷,第4期,第539—545页
第三节 雄蕊的发育及其结构
一、雄蕊的发育 二、花药的发育和结构 三、花粉母细胞的减数分裂 (一)花粉母细胞减数分裂过程中的核分裂 (二)花粉母细胞减数分裂过程中的细胞质分裂 (三)花粉母细胞减数分裂的意义 四、花粉粒的形成与发育 五、花粉粒的形态和结构 1、花粉粒形态 2、花粉粒大小 3、花粉粒结构 六、花粉的生活力 七、花粉植物
每一朵小花由外稃 （lemma） 内稃（ palea） 两枚浆片（ lodicules ） 3
枚雄蕊 一枚具有两个羽 状柱头的雄蕊组成。
浆片： 花被的变态
外稃： 苞片的的变态， 中脉常延伸成芒。
内稃：小苞片，是苞片 和花之间变态的叶
开花时浆片吸水膨胀，撑 开外稃及内稃，露出雄蕊， 柱头，以适于风力传粉。