种子的发育过程ppt

小麦和玉米胚的发育
A A B C F D G
B
C
D
E
F
H E H G J I
I
J
K
K
L
M
二、胚乳的发育
被子植物的胚乳(endosperm) 被子植物的胚乳(endosperm) 是为胚的发育提供营养物质的 重要特化组织。 它是由1 个精细胞核与中央细胞的2 重要特化组织 。 它是由1 个精细胞核与中央细胞的2 个极核或次 nucleus) 生核受精后的初生胚乳核( 生核受精后的初生胚乳核(primary endosperm nucleus)发育而成 的。在一般情况下，是由3个单倍体细胞结合而成的三倍体。但 在一般情况下，是由3个单倍体细胞结合而成的三倍体。 有些植物胚乳核可有不同的染色体倍数，如百合和贝母的2 有些植物胚乳核可有不同的染色体倍数，如百合和贝母的2个极 核 ， 一个是单倍体，另一个是三倍体， 受精后形成五倍体 的初 一个是单倍体， 另一个是三倍体， 受精后形成五倍体的初 生胚乳核；有的植物胚囊中极核数目多于2 生胚乳核；有的植物胚囊中极核数目多于2个，初生胚乳核有更 高的染色体倍数。 高的染色体倍数。 初生胚乳核迅速分裂产生许多细胞， 组成胚乳组织 ， 初生胚乳核迅速分裂产生许多细胞 ， 组成胚乳组织， 其细 胞的形态和结构出现许多变化。 胞的形态和结构出现许多变化。 胚乳细胞中最重要的贮藏物质为糖类、 脂肪 ， 胚乳细胞中最重要的贮藏物质为糖类 、 脂肪， 油类和蛋白 质 。 最常见的是淀粉粒，半纤维素则是柿和海枣等胚乳细胞壁 最常见的是淀粉粒， 的主要贮藏物质。 的主要贮藏物质。
Q P O N M L
B
胚的本体 继续分裂， 继续分裂，分 裂最活跃的是 上部以后形成 两片于叶的部 分。这时胚的 纵切面呈心脏 纵切面呈心脏 形。由于细胞 继续进行各向 分裂， 分裂，胚轴以 及子叶延长， 及子叶延长， 胚弯曲而呈马 胚弯曲而呈马 蹄形。 蹄形。F源自CE D AA
B
C
D
胚 的 发 育
E
F
G
H
(二)单子叶植物胚的发育
单子叶植物的胚的发育，在原胚分化为成熟胚时， 单子叶植物的胚的发育，在原胚分化为成熟胚时，只形 成一片子叶。禾本科植物胚的发育不同于其他单子叶植物。 成一片子叶。禾本科植物胚的发育不同于其他单子叶植物。 以小麦为例：受精卵休眠后，便开始分裂。 以小麦为例：受精卵休眠后，便开始分裂。第一次分裂一 般为斜的横分裂， 般为斜的横分裂，形成 一个顶细胞和一 个基细胞，接着，顶 个基细胞，接着， 细胞和基细胞再分裂一次，形成四个细胞的原 细胞和基细胞再分裂一次，形成四个细胞的原 胚。 四个细胞原胚不断进行各个方向的分裂， 四个细胞原胚不断进行各个方向的分裂，使原胚扩大而 呈梨形。以后，胚的中上部一侧出现一个凹沟。 呈梨形。以后，胚的中上部一侧出现一个凹沟。在形态上可区 分为三个区：凹沟以上是顶端区，凹沟处是器官形成区， 分为三个区：凹沟以上是顶端区，凹沟处是器官形成区，凹沟 以下是胚柄细胞区。 以下是胚柄细胞区。顶端区将形成盾片的主要部分和胚芽鞘的 大部分；器官形成区形成胚芽鞘的其余部分和胚芽，胚轴、 大部分；器官形成区形成胚芽鞘的其余部分和胚芽，胚轴、胚 根、胚根鞘和外胚叶；胚柄细胞区形成盾 片的下部和胚柄。 片的下部和胚柄。
豆 的 种 皮
四、无融合生殖和多胚现象
在植物的胚囊中，不经过雌、雄性细胞融合的受精过程，而直接产生胚的现象，称为无 在植物的胚囊中，不经过雌、雄性细胞融合的受精过程，而直接产生胚的现象，称为无 融合生殖(apomixis) 融合生殖(apomixis)。 (一)单倍体无融合生殖：发生在减数分裂后形成的单倍体胚囊中。 单倍体无融合生殖：发生在减数分裂后形成的单倍体胚囊中。 1、单倍体孤雌生殖(haploid parthenogenesis)：卵细胞不经受精作用直接发育成为胚。 单倍体孤雌生殖( parthenogenesis) 卵细胞不经受精作用直接发育成为胚。 2、单倍体无配子生殖(haploid apogamy)：胚囊内的助细胞、反助细胞直接发育成胚。 单倍体无配子生殖( apogamy) 胚囊内的助细胞、反助细胞直接发育成胚。 3、单倍体单雄生殖：由雄配子单独分裂产生胚(缺少细胞学的证据，而是根据遗传分析 单倍体单雄生殖：由雄配子单独分裂产生胚(缺少细胞学的证据， 判断为单雄单倍体) 判断为单雄单倍体)。 单倍体无融合生殖，形成单倍体植株，无法进行减数分裂，常不育。 单倍体无融合生殖，形成单倍体植株，无法进行减数分裂，常不育。 (二)二倍体无融合生殖 发生于未经减数分裂的二倍体胚囊中。 发生于未经减数分裂的二倍体胚囊中。 1、二倍体孤雌生殖(diploid parthenogenesis)：2N卵细胞形成胚。 二倍体孤雌生殖( parthenogenesis)： 卵细胞形成胚。 二倍体无配子生殖( apogamy) 胚囊卵细胞以外的细胞形成胚。 2、二倍体无配子生殖(diploid apogamy)：胚囊卵细胞以外的细胞形成胚。 二倍体无融合生殖，由于细胞是二倍体，因此是可育的。 二倍体无融合生殖，由于细胞是二倍体，因此是可育的。 (三)不定胚与多胚现象
(一)双子叶植物胚的发育
以十字花科的荠菜( 以十字花科的荠菜(Capsella bursa-pastoris L．)为例。 bursa合子第一次分裂是横向的，结果形成一个基细胞( 合子第一次分裂是横向的，结果形成一个基细胞(basal cell) cell) cell) 基细胞再进行横分裂， 和一个顶细胞( 和一个顶细胞(apical cell)。基细胞再进行横分裂，顶细胞则进 行纵分裂，形成T形原胚。随后， 行纵分裂，形成T形原胚。随后，基细胞产生的细胞继续进行 横分裂，产生胚柄，其末端一个细胞渐渐膨大成为泡状的吸器， 横分裂，产生胚柄，其末端一个细胞渐渐膨大成为泡状的吸器， 另一端的一个细胞起着胚根原的作用，将参与胚体的构成。 另一端的一个细胞起着胚根原的作用，将参与胚体的构成。
不定胚( 不定胚(adventitious embryo)：在某些植物中，胚囊外面的珠心或珠被细胞发育 embryo) 在某些植物中， 形成胚。如柑桔， 形成胚。如柑桔，有4－5个甚至更多的胚，其中1个为合子胚，其余均为由珠心发育 个甚至更多的胚，其中1个为合子胚， 而来的珠心胚，珠心胚无休眠期。 而来的珠心胚，珠心胚无休眠期。 在一个胚珠中产生两个或两个以上的胚，称为多胚现象(polyembryony)。 在一个胚珠中产生两个或两个以上的胚，称为多胚现象(polyembryony)。(包 括无融合生殖) 括无融合生殖) 裂生多胚现象( 裂生多胚现象(cleavage polyembryony):由受精卵产生2个或多个独立的胚， polyembryony):由受精卵产生2个或多个独立的胚， 2N。 由卵细胞、助细胞，反足细胞产生的胚，N(无融合生殖) 由卵细胞、助细胞，反足细胞产生的胚，N(无融合生殖)。 假多胚现象：多胚产生在同一胚珠不同的胚囊里，比较少见。 假多胚现象：多胚产生在同一胚珠不同的胚囊里，比较少见。
三、种皮的发育
珠被→种皮；一层珠被→一层种皮；两层珠被→ 珠被→种皮；一层珠被→一层种皮；两层珠被→两层种皮：外种 皮和内种皮。有的植物内珠被或者外珠被被吸收或消失，如大豆、蚕 豆种皮来自外珠被，而小麦、水稻种皮则来自内珠被。 石榴种子：外珠被分化为外种皮，其表皮细胞延长为食用的部分。 棉花纤维：是种皮的表皮毛。 有的植物有假种皮，是由珠柄、胎座等发育而来的。荔枝、龙眼 可食部分为假种皮。 可食部分为假种皮。
小麦
(一)核型胚乳
核 型 胚 乳 ( nuclear endosperm) endosperm)： 主 要 特 征 是 初 生胚乳核的第一次分裂和以 后的多次分裂， 后的多次分裂 ， 都不伴随着 细胞壁的形成， 细胞壁的形成 ， 故胚乳细胞 核呈游离状态。 核呈游离状态 。 胚乳发育到 一定阶段， 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。 成胚乳细胞 。 这种核型胚乳 形成的方式， 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、 存在(如水稻、小麦、玉米、 棉花、油菜、苹果等) 棉花、油菜、苹果等)，是被 子植物中最普遭的胚乳发育 形式。 形式。
1
2
许多植物如豆类、 瓜类 、 油菜、 柑枯等， 许多植物如豆类 、 瓜类、 油菜 、 柑枯等 ， 其初生 胚乳核在形成胚乳过程中， 胚乳核在形成胚乳过程中，胚乳逐渐地被发育中的胚 所吸收，养分被贮藏于子叶，因而形成无胚乳种子。 所吸收，养分被贮藏于子叶，因而形成无胚乳种子。 有些植物如水稻，大麦、小麦、玉米，蓖麻、荞麦等， 有些植物如水稻，大麦、小麦、玉米，蓖麻、荞麦等， 则形成发达的胚乳组织， 则形成发达的胚乳组织，在胚乳细胞内贮藏大量的营 养物质，形成有胚乳种子。一般情况下， 养物质，形成有胚乳种子。一般情况下，由于胚和胚 乳的发育，胚囊体积不断扩大， 乳的发育，胚囊体积不断扩大，胚囊外的珠心组织受 到破坏，并被胚和胚乳所吸收。因此， 到破坏，并被胚和胚乳所吸收。因此，在成熟的种子 中没有珠心组织。 中没有珠心组织。但有些植物的珠心组织随种子的发 育而增大， 形成一种类似胚乳的组织 ， 称为 外胚乳 育而增大 ， 形成一种类似胚乳的组织， 称为外胚乳 ( prosembryum)， 例如菠菜 、 甜莱、 咖啡等的成熟种 prosembryum) 例如菠菜、 甜莱 、 子具有外胚乳，胡椒、 子具有外胚乳，胡椒、姜等成熟种子中兼有胚乳和外 胚乳。胚乳和外胚乳同是胚发育所需的营养物质， 胚乳。胚乳和外胚乳同是胚发育所需的营养物质，二 者同功而不同源。 者同功而不同源。
A
B D
C
E
(二)细胞型胚乳
细胞型胚乳(cellular endosperm)：其特点是在初生胚乳核 ( endosperm) 分裂后， 随即产生细胞壁， 形成胚乳细胞。 因此， 分裂后 ， 随即产生细胞壁， 形成胚乳细胞。 因此 ， 无游离核 时期。 大多数双子叶合瓣花植物， 如番茄、 烟草、 芝麻等， 时期 。 大多数双子叶合瓣花植物，如番茄、 烟草 、 芝麻等 ， 其胚乳发育属于这种类型。 细胞型胚乳发育过程中， 其胚乳发育属于这种类型。 细胞型胚乳发育过程中， 有时可 产生吸器，吸器的结构因植物而异。 产生吸器，吸器的结构因植物而异。 矮茄
第五节
种子的发育过程
种子来源于受精后的胚珠 受精卵→ 受精卵→胚 受精中央细胞→初生胚乳核→ 受精中央细胞→初生胚乳核→胚乳 珠被→ 珠被→种皮 大多数植物珠心消失，少数植物珠心→ 大多数植物珠心消失，少数植物珠心→外胚乳
一、胚的发育
合子产生纤维素的细胞壁，进入休眠期( 合子产生纤维素的细胞壁，进入休眠期(并非真正的休 眠)，其长短因植物种类而异。 合子休眠期发生许多变化：① 极性加强。 合子休眠期发生许多变化： ① 极性加强 。 荠莱合子显著 地延长， 使细胞质局限在合点端， 加强了合子的极性化 。 地延长， 使细胞质局限在合点端， 加强了合子的极性化。 ② 各种细胞器增加并重新分布。 各种细胞器增加并重新分布。 合子的核被大量的造粉体和线 粒体包围，核蛋白体数量增多并聚集成多核蛋白体， 粒体包围 ，核蛋白体数量增多并聚集成多核蛋白体，高尔墓 体数量增加。 合子被连续的细胞壁包围。 体数量增加。③合子被连续的细胞壁包围。 极性加强是合子第一次分裂不均等性的主要原因。 极性加强是合子第一次分裂不均等性的主要原因。 胚的发生是从合子开始的， 经过原胚( proembryo) 胚的发生是从合子开始的， 经过原胚( proembryo)和胚的 分化发育阶段，最后发育为成熟的胚。 分化发育阶段，最后发育为成熟的胚。
K J I
H G F E D C B
A
不久胚根原细胞上端变成圆形， 并横分裂成为2 不久胚根原细胞上端变成圆形 ， 并横分裂成为 2 个子细 胞，每个子细胞再进行2次分裂(分裂面相互垂直)，形成的8 每个子细胞再进行2次分裂(分裂面相互垂直) 形成的8 个细胞，其中上层的4个形成根的皮层原始细胞，下层的4 个细胞，其中上层的4个形成根的皮层原始细胞，下层的4个 产生根冠与根被皮(表皮) 产生根冠与根被皮(表皮)。 顶细胞纵分裂2 顶细胞纵分裂 2 次 ( 分裂面相互垂直 ) ， 产生四分体 ， 又 分裂面相互垂直) 产生四分体， 横分裂形成八分体。近胚柄端的4个细胞以后形成胚轴 (embryonal axis)， axis) 远胚柄端的4 远胚柄端的4个细 胞则发育成为茎端 与子叶(cotyledon) 与子叶(cotyledon)。 八分体进行平周分 裂，所产生的外层 细胞形成原套， 细胞形成原套，内 部的细胞形成原体。 部的细胞形成原体。