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10 第九章 植物的生殖与成熟.ppt

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本课件沿受精过程展开,先讲花粉构造、授粉与花粉管生长、双受精及花粉与柱头的识别,再讲种子发育成熟时的贮藏物质变化,最后说明果实生长模式、单性结实与肉质果实成熟的变化。

第九章封面,标示本章主题为植物的生殖与成熟
目的要求与本章重点,列出种子与果实成熟时生理生化变化两项重点
受精作用的过程,说明花粉萌发、花粉管进入胚囊与配子融合
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第1页:植物的生殖与成熟

第九章植物的生殖与成熟

第2页:目的要求与本章重点

目的要求:通过本章学习,主要了解种子和果实成熟时的生理生化变化。本章重点:

  • 种子成熟时的生理生化变化。
  • 肉质果实成熟时的生理生化变化。

第3页:受精作用的过程

第一节受精生理植物开花之后,经过花粉在柱头上的萌发,花粉管的生长进入胚囊和配子融合等一系列过程完成受精作用(fertilization)。

大多数农作物的经济产量就是受精后发育成的籽实,所以受精与否直接影响作物产量。

第4页:花粉的结构和成分

第一节受精生理一、花粉的结构和成分(一)花粉的特点

  • 花粉粒小而轻,数量大,有利传粉。
  • 内含丰富的有机物,是花粉萌发和花粉管生长的物质基础。
  • 花粉壁分内外两层,并分别含有来源不同但对花粉萌发和花粉管生长有关的蛋白质—识别蛋白和酶。

第5页:花粉的构造与成分

(二)花粉的构造

  • 外壁
  • 内壁(三)花粉的成分
  • 水分
  • 蛋白质类
  • 碳水化合物
  • 植物激素
  • 色素
  • 矿质元素
  • 维生素类

第6页:雌蕊的结构

第一节受精生理二、雌蕊的结构

  • 柱头
  • 花柱
  • 子房

第7页:授粉与授粉方式

第一节受精生理三、花粉萌发和花粉管生长(一)授粉花粉借助于各种媒介落到雌蕊的柱头上的过程,称为授粉。

自花授粉异花授粉(同株异花,异株异花)

第8页:花粉萌发与花粉管生长

在适宜的条件下即可萌发。

花粉萌发通常是以花粉的萌发孔突出花粉管作标志。

花粉萌发时所需要的营养物质,一方面靠花粉本身贮藏的物质提供,另一方面也要从雌蕊体系中得到。

第9页:花粉萌发的概念

第一节受精生理(二)花粉萌发和花粉管生长1.概念花粉落到柱头后,在适宜的条件下即可萌发。

花粉萌发通常是以花粉的萌发孔突出花粉管作标志。

花粉萌发时所需要的营养物质,一方面靠花粉本身贮藏的物质提供,另一方面也要从雌蕊体系中得到。

第10页:花粉萌发的条件

  • 花粉萌发的条件:
  • 水
  • 糖
  • 硼与钙
  • 有机物(VB1、VB2和VC)
  • 环境因子(合适的温、湿,pH等)
  • 集体效应(groupeffect)在一定面积内,花粉数量越多,密度越大,花粉的萌发和花粉管的伸长也就越好,这种现象称为集体效应。

第11页:双受精过程

四、双受精一个精细胞与卵细胞触合形成合子,另一个精细胞与中央细胞的两个极核触合,形成初生胚乳核。

第12页:花粉与柱头的识别

五花粉与柱头的识别和萌发1、识别花粉与柱头进行的是一种相互识别,从而阻止自交或排斥亲缘关系较远的异种,异属的花粉,只接受同种的花粉。

识别(recognition)是指两类细胞结合中,要进行特殊反应,各从对方获得信息并以物质或化学的信号来表达的过程。

花粉与柱头上存在着专门识别作用的蛋白质,叫识别蛋白(recognitionprotein)—糖蛋白。

花粉的识别物质是壁蛋白,雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水蛋白质和花柱介质中的蛋白质。

第13页:克服不亲和的途径

  • 克服不亲和的途径
  • 遗传方法(选择品种,增加染色体倍数,细胞触合)
  • 生理方法

第14页:授粉受精后的生理变化

六、授粉受精后的生理生化变化

  • 呼吸速率成倍增加。有的植物末端氧化途径变化。棉花受精时,雌蕊的呼吸速率比开花的当天增加两倍。
  • 生长素含量大大增加。在授粉受精后引起花柱和子房中生长素的合成。
  • 物质向子房转运加速。

第15页:影响受精的因素

七、影响受精的因素(一) 花粉的活力(二) 柱头的生活能力(三)环境条件(温度、湿度、肥等)

第16页:种子的发育与成熟

第二节种子的发育与成熟一、种子的发育包括胚和胚乳的发育从种子形成到成熟过程中的代谢特点,是物质的合成积累为主。

第17页:种子成熟时的生理生化变化

二、种子成熟时发生的生理生化变化

  • 贮藏物质的变化
  • 糖类的变化
  • 脂肪的变化
  • 蛋白质的变化
  • 磷酸贮藏物的变化
  • 呼吸速率的变化(干物质积累迅速时,呼吸速率旺盛;种子接近成熟时呼吸速率就逐渐降低)。
  • 含水量的变化
  • 内源激素的变化

第18页:环境条件与种子品质

三.环境条件对种子成熟品质有影响

  • 气候条件
  • 地理条件
  • 管理条件

第19页:果实的生长与大小

第三节果实的发育和成熟一、果实的生长(一)生长模式

  • 单S型生长曲线
  • 双S型生长曲线(二)影响果实大小的因子

第20页:单性结实与无籽果实

二、单性结实与无籽果实单性结实:不经过受精作用,子房直接发育成果实的现象。

单性结实一般都形成无籽果实,故又称无籽结实。

第21页:跃变型果实

三、果实的成熟(一)跃变型果实与非跃变型果实及其区别根据果实的是否表现呼吸跃变现象将果实分为两类:

  • 跃变型果实,这一类果实在成熟期表现跃变现象,属于这一类的果实有苹果、梨、杏、无花果、香蕉、白兰瓜、番茄等。
  • 非跃变型果实,这一类果实在成熟期不发生跃变现象;这类果实又可分为呼吸渐减型和呼吸后期上升型。呼吸渐减型:指果实在成熟期,呼吸强度一直在稳定地下降着,其间没有明显的升高期,此类果实有柑桔、葡萄、樱桃等。

第22页:果实成熟时的生理生化变化

四、肉质果实成熟时的生理生化变化

  • 糖含量增加果实变甜。
  • 有机酸减少
  • 有机酸的合成被抑制。
  • 部分酸转变成糖。
  • 部分酸被用于呼吸消耗。
  • 部分酸与K+、Ca2+等阳离子结合生成盐。
  • 果实软化
  • 香气产生
  • 涩味消失
  • 色泽变化
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