胚的发育

七、被子植物生活史的概述
“从种子到种子”这一整个生活历程，称为被子 植物的生活史。
在被子植物的生活史中，都要经过两个基本阶 段：一个是从合子开始到胚囊母细胞和花粉母细胞 减数分裂前，细胞内的染色体的数目为2N，称为二 倍体阶段（或称孢子体阶段）。另一个是胚囊母细 胞和花粉母细胞经过减数分裂形成成熟胚囊（雌配 子体）和花粉粒（雄配子体），细胞内染色体的数 目是N，称为单倍体阶段（或称配子体阶段）。
单倍体植物在植物育种工作中有重要意义。 单倍体育种法，可以克服杂种分离，缩短杂交育种 周期，简化育种程序，以加速获得自交系。
（五）果实的发育和结构
受精后，胚珠发育为种子时，能合成吲哚乙酸 等植物激素，子房内新陈代谢活跃，于是整个子房 迅速生长，发育为果实。
真果：是由子房发育而成，
如豆类、桃、李、油菜等。
双子叶胚发育
荠菜幼胚
荠菜成熟胚
单子叶植物胚的发育
小麦种子纵切示成熟胚
核型胚乳
初生胚乳核 核分裂 游离核
产生细胞壁
胚乳
细胞型胚乳
初生胚乳核 伴随核分裂随即产生细胞壁
胚乳细胞
沼生目型胚乳
桂圆的假种皮
小麦种的起源
一粒小麦 AA 2n = 14 n=7
Aegelops speltoides BB 2n = 14 （Triticum urartu） n=7
2、细胞型胚乳
初生胚乳核分裂后，随即产生细胞壁， 形成胚乳细胞，因此，在发育过程中无游离 核时期。
大多数双子叶合瓣花植物，如番茄、烟草等， 其胚乳发育属于这种类型。
3、沼生目型胚乳 是核型与细胞型之间的中间类型。初生胚乳核 的第一次分裂将胚囊分隔成为两室，其中珠孔端室 比合点端室大，前者的游离核进行多次分裂，最后 形成细胞；后者却保持不分裂或只进行极少次数的 分裂，常处于共核态。
假种皮
有的植物种子还具有假种皮，它是由珠柄 或胎座发育而成的结构，包于种皮之外，如荔 枝、龙眼果实中肉质可食部分就是假种皮。
（四）无融合生殖和多胚现象
胚囊里的卵不经受精，或者助细胞、反足细胞、 甚至珠心细胞或珠被细胞直接发育成胚，这种现象 叫做无融合生殖。
蒲公英、早熟禾属、玉米等植物，卵不经受精即可发育 成胚（称为孤雌生殖） ；
发育成子叶、胚芽
子叶、胚轴 （成熟胚）
2、单子叶植物胚的发育（以水稻胚为例）
合子
休眠 解除
延长 横裂
1次
基Baidu Nhomakorabea胞
横裂 1次
顶细胞
纵裂 1次
四分体
各向 分裂
梨形胚
顶端区
盾片的上部、胚芽鞘的一部分
侧面（腹面） 形成一凹沟
器官形成区 胚柄区
胚芽鞘的另一部分、胚芽、胚 轴、胚根、胚根鞘、外子叶
胚柄、盾片的下部
（二）胚乳的发育
1、核型胚乳：初生胚乳核每次核分裂后，暂时
不进行细胞质的分裂，胚乳细胞核呈游离状态。胚 乳发育到一定阶段，胚乳细胞核才被新形成的细胞 壁所分割而形成胚乳细胞。
这种核型胚乳形成的方式，在单子叶植物和双子叶离瓣花 植物中普遍存在（如水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、苹 果等），是被子植物中最普遍的胚乳发育形式。
单倍体、二倍体与多倍体
单倍体：细胞中只有一组染色体的植物。
二倍体：细胞中含有两组染色体的植物。
大豆 2n=12
玉米 2n=20
水稻 2n=24
西瓜 2n=22
多倍体：细胞中有三组以上染色体的植物。
同源多倍体（染色体来自同一物种）
香蕉 2n=33
水仙 2n=33
无籽西瓜 2n=33
异源多倍体（染色体来自不同物种）
韭、百合属有的胚囊的助细胞或反足细胞发育成胚； 柑桔类植物可由珠心或珠被细胞发育成胚（称为不定 胚） 。
多胚现象
被子植物的胚珠，一般只有一个胚囊，每一 胚囊只有一个卵，因此受精以后，每一个种子中 只有一个胚。但在有些植物的种子中常常有两个 或更多的胚，这种现象叫做多胚现象。
这种现象在裸子植物中是普遍存在的。无融 合生殖就是被子植物产生多胚现象的原因之一。 此外由于受精卵发育成胚的过程中分裂成几个胚， 或是一个胚珠中发生多个胚囊，也可能形成多胚。
n = 14 ABDR
黑麦
2n = 14 n=7 RR
人工杂交 染色体加倍
小黑麦
2n = 8x = 56 n = 28
胚乳：2n=12x AABBDDRR
种 子 的 结 构
子叶出土幼苗 子叶留土幼苗
果实和种子的散布
被子植物生活史
天然杂交
自然加倍
二粒小麦 AABB 2n = 4x = 28 n = 14
方穗山羊草 DD 2n = 14 n=7
天然杂交 自然加倍
普通小麦 AABBDD
2n = 6x = 42 n = 21 胚乳：2n=9x=63
小黑麦的人工育成
普通小麦
2n = 6x = 42
n = 21
AABBDD
F1
2n = 4x = 28
这种类型的胚乳多限于沼生目种类，如泽泻、慈姑等。
胚乳: 由初生胚乳核(受精极核)发育而来 3N
外胚乳: 由珠心发育而来 2N
（三）种皮的发育
胚珠的珠被，发育成种皮。若珠被为二层时， 外珠被发育为外种皮，内珠被发育为内种皮。外种 皮为厚壁组织组成，有保护作用。有的具有发达的 表皮毛，如棉花种子外面的纤维。内种皮较薄，多 由薄壁组织组成。
在被子植物的生活史中，这两个世代交替出现， 称为世代交替现象。
被子植物的整个生活史的过程，单倍体阶段极 短，由二倍体阶段到单倍体阶段，必须经过减数分 裂过程才能实现。二倍体阶段较长，由单倍体阶段 到二倍体阶段的转折点，就是精卵融合为合子。
所以，减数分裂和精卵融合（受精）是被子植 物生活史中的重要环节和转折点。单倍体阶段不仅 时间短，而且不能独立生活，必须寄养于二倍体上 以获得营养物质。
小 麦 2n=6x=42
小黑麦 2n=8x=56
单倍体植物与多倍体植物
多倍体植物具有许多有益的经济性状，如巨大 性和较强的适应性，能满足生产上高产、优质、抗病 虫害及适应不良环境的要求。如巨峰葡萄、无籽西瓜、 香蕉、温州蜜柑等。但奇数倍多倍体具不育性。
大型山杨(2n=3x)：树干高，叶片大，比一般二 倍体山杨高11%，胸径大10%，材积多36%。
六、种子和果实的形成
（一）种子和幼苗
1、种子的基本组成
种皮
保护作用
种子
胚芽——形成地上部分（禾本科植物具胚芽鞘）
胚轴
胚
上胚轴 下胚轴
子叶（双子叶植物２个，单子叶植物１个） “盾片” 胚根——形成根系（禾本科植物具胚根鞘）
胚乳
贮藏营养物质
2、种子的主要类型 （1）双子叶有胚乳种子 （2）单子叶有胚乳种子 （3）双子叶无胚乳种子 （4）单子叶无胚乳种子
3、幼苗的类型 子叶出土幼苗（由下胚轴迅速伸长而成）……种子宜浅播 子叶留土幼苗（由上胚轴迅速伸长而成） …种子可适当深播
（二）胚的发育
1、双子叶植物胚的发育（以荠菜胚为例）
合子
休眠 解除
延长 横裂
1次
基细胞
横裂6-10 次
胚柄
顶细胞
两次互相垂 直的分裂
四分体
横裂 1次
八分体
球形胚 珠形胚 顶端两侧分裂快 心形胚 延长并弯曲 马蹄形胚
假果：除子房以外，大部分花托、花萼、花冠，
甚至是整个花序参与发育而成，
如梨、苹果、瓜类、菠萝等的果实。
果实的类型
肉质果：浆果、核果、梨果、柑果、瓠果
单果
裂果：荚果、角果、蓇葖果、蒴果
干果
闭果：瘦果、颖果、坚果、翅果、分果（双悬果）
聚合果
聚花果（复果）
（七）果实和种子的传播
1、风力传播 槭树、榆树的果实，柳、杨的种子 2、水力传播 莲、苋属、藜属的果实 3、人类和动物活动传播 鬼针、苍耳的果实 4、果实弹力传播 大豆、绿豆、凤仙花等的种子