第九章_种子的发育、果实的形成及果皮的结构(植物学)
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聚合蓇葖果,如牡丹、玉兰、绣线菊、八角茴香等的果实
聚合核果,如悬钩子等的果实
聚合翅果,如鹅掌揪的果实
聚合坚果,如莲的果实
聚合浆果,如五味子的果实
3. 聚花果(collective fruit)
由整个花序组成果实,故又称花序果或复果(multiple fruit), 如桑、无花果及凤梨(菠萝)等果实。
① 瘦果(achene):
由1~3心皮组成,内含1粒种子,果皮与种皮分 离, 如向日葵、荞麦等果实。
② 颖果(caryopsis):
由2~3心皮组成,含1粒种子,但果皮和种皮合生,不 能分离,
如稻、小麦、玉米等的果实。颖果为禾本科植物所特有。
③ 坚果(nut):
由复雌蕊的下位子房发育而来,含1粒种子,果皮坚硬, 常木化,外常有壳斗。
孔裂( porous dehiscence):
果实成熟,心皮上方裂成一个小孔,种子由小孔中因 风吹摇动而散出,如虞美人、金鱼草的果实;
盖裂(circumscissile dehiscence):
果实成熟后,沿果实的中部或中上部作横裂,成一盖 状脱落,
如马齿苋、车前等的果实。
2) 常见的闭果:
子房不经过传粉或任何其它刺激便可形成无籽果实。 如香蕉及某些柑橘,葡萄,瓜类等。
(2)诱导单性结实(刺激单性结实)
通过某种方法诱导单性结实。如马铃薯花粉刺激番茄
苹果梨花粉刺激子
爬墙虎花粉刺激葡萄
植物生长激素的刺激:吲哚乙酸,2,4—D萘乙酸等。
4.果实的类型
1. 单果(simple fruit)
第九章 种子的发育、果实的形成 及果皮的结构
重点: 种子的发育和果实的类型
第一节 种子的发育
种子的形成
种子的形成:包括胚,胚乳和种皮的 形成。
它们分别由受精卵,受精的极核和珠被 发育而来。
种子的形成和结构
胚珠 → 种子
胚囊
受精极核 → 胚乳
胚珠 珠心(吸收)受精卵 → 胚
珠被
→ 种皮
种子
④ 蒴果(capsule):
由2个以上心皮的复雌蕊发育而成,有数种胎座式, 果实成熟后有不同开裂方式: 室背开裂(loculicidal dehiscence): 沿心皮的背缝线开裂, 如棉、三色堇、胡麻(芝麻)、 鸢尾等的果实; 室间开裂(septicidal dehiscence): 沿心皮(或子房室)间的隔膜开裂,但子房室的隔膜 仍与中轴连接, 如牵牛等的果实;
外果皮 中果皮 内果皮(内有种子)
萼片 花药 花丝
柱头 花柱 子房 胚珠
花筒
花冠 花萼
3. 单性结实和无籽果实
某些植物不经过受精作用也能结实的现象为单性结实 (parthernocarpy),形成无籽果实。
(1) 天然单性结实:花不经过传粉、受精或任何其他刺激诱 导而结实,如柑桔、柠檬、葡萄、香蕉的某些品种。
(2) 刺激单性结实:子房经过一定刺激才能形成单性结实的 现象,如低温、高光强、短光周期及应用生长调节剂等。
在一定程度上与子房所含的植物生长激素的浓度有关。
单性结实和无籽果实
单性结实:不经受精,子房就发育为果实
无籽果实 ①常由单性结实引起。
②虽受精,但胚珠发育受阻。
(1)自发单性结实(营养单性结实)
一、胚的发育
由受精卵发育为胚的过程中要经过 两个阶段:休眠阶段和原胚阶段
休 眠:卵受精后,产生一层纤维素的壁, 便进入休眠状态。休眠期的长短,一般 几小时,也有的长达几个月。
原 胚:胚在没有出现器官分化的阶段称 为原胚。
由原胚发展为胚的过程,在单,双 子叶植物间是有差异的。
(1)双子叶植物胚的发育
受精作用后: 花萼、花冠、雄蕊、花柱及柱头 萎蔫 子房 (及其相关联部分)→ 果实
胚珠 → 种子
子房壁
果皮
珠被
种皮
果
受精极核
胚乳 种子
实
受精卵
胚
果实的形成和结构:
1、形成:受精后由子房发育为果实 (1)纯由子房发育而成的——真果(桃,棉)
(2)非纯由子房发育而成——假果(南瓜,苹 果)
2. 真果和假果的含义及其结构
② 蓇葖果(follicle):
由单雌蕊的上位子房发育而成。
果实成熟后常在腹缝线或背缝 线开裂,如飞燕草、牡丹、木兰 等的果实。
③ 角果:
由2心皮的复雌蕊发育而成,侧膜胎座,为十字花科植 物所特有。 。
角果有的细长,称长角果(silique),如油菜、甘蓝、桂 竹香等的果实;有的角果呈三角形,圆球形,称短角果 (silicle),如荠菜、独行菜等的果实。
(二)果实的类型
果实的类型可以从不同方面来划分。 1、按果实的组成分 (1)单果:一朵花中只有一个雌蕊发育而成
的果实(大多数植物) (2)聚合果:由一朵花中的离生雌蕊形成的
许多小果,相聚在同一花托之上(如莲,来自百度文库莓, 悬钩子) (3)聚花果:由整个花序发育而来,花序也 参与果实的组成(如桑,凤梨,无花果)
胚形态变化:心形胚→鱼雷胚→马蹄形
(2)单子叶植物胚的发育
合子
顶细胞 基细胞
四细胞原胚
梨形胚
胚
(分化生长点)
盾片 胚芽鞘 胚芽 胚轴 胚根 胚根鞘
单子叶植物胚的发育(小麦)
受精卵(横裂,斜向)→顶细胞(斜裂, 一次) 4细胞原胚基细胞(同上)
→(各向分裂)棒状胚体→胚(单子叶)
囊分布。中果皮疏松髓质,内果皮膜质,分为若干室,室内充满含 汁的长形丝状细胞,由子房内壁的毛茸发育而成。
② 核果:通常由单雌蕊发育而成,内含一枚种子,三层果皮性质
不同。
③ 梨果:子房下位,果实由花筒和心皮部分愈合形成。
(2)干果:果实成熟后,果皮干燥
① 裂果:果皮开裂 A、荚果:单心皮发育而成,两个缝线开裂 B、蓇葖果:单心皮或离生心皮,一个缝线开裂(复缝线或背缝
2、细胞型胚乳的发育(大多数合瓣花)
即核分裂后即行细胞质的分裂和新壁的形成,不出现游离核时期。
3、沼生目型胚乳(沼生目植物如慈姑,泽泻及少数双子叶植
物如虎耳草属,檀香属)
胚囊(初生胚乳核,一次分裂形成斜的隔膜)→珠孔室(大)→ 游离核→细胞
合点室(小)→(不分裂,或少数几次分裂)→始终游离核
(2)内种皮一般薄而软。
(3)结构举例
蚕豆 一层种皮有三层结构
结构 外:长柱状厚壁层
中:骨形厚壁细胞层
内:薄壁细胞层
(4)假种皮
受精后,由柱柄或胎座发育而成,包被在种皮外
常为肉质的结构,如卫矛,丝棉木、荔枝、龙眼等。
果实
第二节 果实的形成和发育
1. 果实的形成和结构:
线)
C、蒴果:由合生心皮的复雌蕊发育而成子房,一室或多室,每 室含种子多粒。
多种开裂方式: 室间开裂:沿复缝线开裂\纵裂 室背开裂:沿背缝线开裂\室轴开
裂:沿室间或室背开裂
子房隔膜与中轴仍相连\孔裂:在各室上分裂成小孔\周裂(横裂, 盖裂):合生心皮一室的复雌蕊沿中部横裂。
D、角果:由2心皮发育而成,子房1室具假隔膜分成2室,成熟后, 果皮成2片脱落,只留假隔膜,种子附于假隔膜上。(十字花科)
如板栗、麻栎、栓皮栎等的果实。
④ 翅果(samara):
由2心皮组成,瘦果状,果皮坚硬,常向外延伸成翅, 有利于果实的传播, 如枫杨、榆、槭树等的果实。
⑤ 分果(schizocarp):
由复雌蕊发育而成,果实成熟时按心皮数分离成2~多数 各含1粒种子的分果瓣(mericarp),如锦葵、蜀葵等的果 实。
真果(true fruit):果实由子房发育而来。果皮由子房壁
发育而成,通常分为外果皮、中果皮、内果皮三层,多数植 物的果实是真果,如梅、桃、李等。
假果(spurious fruits或false fruit):除子房外,还有
非心皮组织如花托或花管参与,甚至花序轴也参加组成,如 梨、苹果、瓜类、无花果和凤梨(菠萝)等。
由单雌蕊或复雌蕊的上位子房或下位子房发育而成,具有 坚硬果核。
外果皮薄,中果皮厚,多肉质化,内果皮木化或石质化。 如桃、梅、杏、李、核桃等。
③ 柑果(hesperidium):
复雌蕊中轴胎座的上位子房发育而成 外果皮革质,有许多挥发油囊; 中果皮疏松髓质,有的与外果皮结合不易分离; 内果皮呈囊瓣状,其壁上长有许多肉质的汁囊,是食用
4、无胚乳种子
胚乳的营养被子叶吸收,只有兰科等少数植物真正没有形成胚乳
5、外胚乳:由珠心或珠被发育而成。
只有外胚乳:苋属,石竹属,甜菜属,兼有胚乳和外胚乳:胡椒, 姜等。
三、种皮的发育及结构 由珠被发育来
假种皮:由珠柄或胎座细胞分裂,在种皮外面包住 种子而形成的。如荔枝和龙眼。
二、胚乳的发育
由受精极核发育为胚乳,受精极核没 有或只有短暂的休眠期。
有三种发育方式:
核型 细胞型 沼生目型
2、胚乳的发育 发育类型 ( 1)核型 (2)细胞型 (3)沼生目型 外胚乳
1、核型胚乳的发育(单子叶和离瓣花植物)
受精极核(初生胚乳核)→(核裂)(多有丝少无丝)游离核→ (质裂,壁成)胚乳细胞)
双悬果(cremocarp)是分果的一种类型, 如胡萝卜、芹 菜等的果实,双悬果为伞形科植物所特有。
四小坚果(nutlet)是分果的另一种类型, 如薄荷、一串红 等唇形科植物;紫草科和马鞭草科等的部分果实也属这一 种。
双悬果
四小坚果
2. 聚合果( aggragate fruit)
由一朵花的雌蕊所有离生心皮形成的果实群。 每一离生心皮所形成的小果实的类型可分: 聚合瘦果,如草莓、毛茛、蛇莓等的果实;
A. 长角果:长超过宽数倍(白菜) B. 短角果:长宽之比几乎相等(荠菜)
③ 闭果类:果皮不开裂
A、瘦果:1—3心皮,果皮坚韧,内含一粒种子,果皮 与种皮分离
B、颖果:果皮薄,革质,含一粒种子,果皮与种皮紧 密愈合不易分离。
(2)干果(dry fruit)
果实成熟后,果皮干燥。分为裂果(dehiscent fruit) 和闭果(indehiscent fruit)。
1) 常见的裂果:
① 荚果(legume):
由单雌蕊上位子房发育而成,边缘胎座。为豆目(或 豆科)植物所特有。如大豆、豌豆、蚕豆等的果实;也 有不开裂的,如落花生、合欢。
部分。如柑桔、柚等的果实,为芸香料植物所特有。
④ 梨果(pome):
由下位子房的复雌蕊和花筒愈合发育而成的肉质假果。 肉质食用的大部分“果”肉是花筒形成,内果皮木质化。
如梨、苹果、枇杷、山楂等的果实,为蔷薇科梨亚科植 物所特有。
⑤ 瓠果(pepo):
由下位子房的复雌蕊和花托共同发育而成, 果实外层(花托和外果皮)坚硬,中果皮和内果皮肉质化, 胎座也肉质化,如南瓜、冬瓜、西瓜等瓜类的果 实。 瓠果为葫芦科植物所特有。
2、按果皮的性质分
(1) 肉果:果实成熟后,肉质多汁 根据果皮的来源和性质又可分为如下几类
① 浆果:由一个或几个心皮形成,果皮除表面几层细胞外,一般
柔嫩,肉质而多汁,内含多数种子(葡萄,番茄,柿) 特殊的浆果 A、瓠果:多种瓜类,果实肉质部分是子房和花托共同发育而成的 B、柑果:柑橘类的果实 由多心皮具中轴胎座的子房发育而成,外果皮坚韧革质,有很多由
三、种皮的形成
由珠被发育而成,在胚和胚乳发育的同时 进行。
1、几种发育情况
(1)一层珠被→一层种皮(向日葵,胡桃)
(2)二层珠被→二层种皮(油菜,蓖麻)
(3)二层珠被→一层种皮 外发育(大豆,蚕豆)
内发育(小麦,水稻)
2、一般结构特点
(1)外种皮:一般厚而坚硬(由木质或角质的厚壁细 胞构成),常具光泽花纹及附属物)也有例外如银杏
每朵花中一个单雌蕊或复雌蕊参与形成的果实称为单果。 按果皮肉质或干燥与否,可分为肉果及干果两大类:
(1)肉果(fleshy fruit) ① 浆果(berry):
由复雌蕊的上位子房或下位子房发育而成。 外果皮薄,中、内果皮多汁,皆肉质化。 如葡萄、番茄、柿、香蕉等的果实。
② 核果(fleshy fruit)
胚细胞(顶细胞) 四分体 八分体(原胚)
胚
合子
柄细胞(基细胞) 胚柄
1、双子叶植物胚的发育(荠 菜)
受精卵→(横)顶细胞→(二次纵裂、一次横裂)八分体 (有极性) 基细胞→(几次横裂)胚柄(6-10细胞)
顶端一细胞参与胚生长→(一次平周及各方向分裂)→球形 胚体→(分裂分化)胚(双子叶)