第四章 植物的繁殖
—— 花和果实
一、繁殖的概念
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植物的繁殖?
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繁殖的意义?
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延续了种族
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丰富了后代的遗传性和变异性
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有利于优良栽培品种的选育……
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繁殖的类型
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营养繁殖:植物营养体的一部分 新个体
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无性繁殖:无性生殖细胞——孢子 新个体
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有性繁殖:有性生殖细胞——配子融合 合子 新个体
二、被子植物的营养繁殖
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原理:根、茎、叶的一部分产生不定根和不定芽,进而新个体成活。
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意义*:营养繁殖可使性状不(或少)分离,有利于保存优良品系或创造新的品种(改良);增加繁殖速度,提高产量;是一些特殊植物的主要繁殖方式等。
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方式:自然营养繁殖和人工营养繁殖
自然营养繁殖:往往利用变态茎、变态根、叶等产生新个体,如大蒜蒜瓣和珠芽、马铃薯块茎、姜和折儿根的根状茎、红薯的块根、洋槐正常根、吊兰和草莓的匍匐茎、落地生根叶等。
落地生根的叶繁殖*
落地生根*
人工营养繁殖*
*常用的人工繁殖方式有:分离、扦插、压条和嫁接等。
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分离繁殖:人为的分割营养器官长出的新植株幼苗,进行移栽的繁殖方式。如洋槐。
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扦插:扦插条(通常是带芽枝条、也可是根、叶)+适宜环境条件
影响扦插条能否成活的因素很多(如基质情况、插条情况),关键是不定根的及时形成。
•压条
• 常用于生根比较缓慢的植物,一般早春进行,包括空中压条,如许多名贵的观赏花卉和果树的繁殖。
• 关键是在选定的枝条埋入土壤之前,先剥去半圈或一圈树皮或切一裂痕?长出不定根后才从母体中割离栽培。
嫁接
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——一植株上的枝条或芽体(接穗)
移接 另一植株上(砧木)愈合共同生长。
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接穗一般具有符合需要的优良性状,砧木具有耐寒、抗病、适应性强等特点,结果新品种具有二者的杂合优势,如鸭梨(野生杜梨为砧木),萘梨(桃为砧木)。
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成活的关键在于接穗合砧木之间的愈合情况。
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嫁接的主要方式:靠接、枝接、芽接。
花
花的概念和经济利用
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花——花是被子植物特有的器官(显花植物),是节间极短,具变态叶,适合于繁殖的短枝。
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花的经济利用:观赏、提取香精、熏制香茶、药用、食用或制作糕点的染料等。
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花的组成 花柄
(变态叶) 花托
花萼(K)
花冠(C)
雄蕊群(A)
雌蕊群(G)
花的结构*
花的结构*
花柄和花托*
• 花柄:主要起输导和支持作用,果实成熟时叫果柄,结构与茎相似。
• 花托:花柄顶端膨大部分,形状多样(实例)。
花托的形状*
花被(P)
• 花被——是花萼和花冠的总称,主要起保护作用和招引昆虫传粉的作用。
• 根据花被情况,花 两(双)被花 如油菜
单被花 如荞麦
同被花 如百合
无被花 如杨、柳
油菜花*
香水百合*
香水百合*
红花百合
花萼(K)
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花萼——是萼片的总称,常绿色,保护和短期光合作用。
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类型
离萼 如油菜
合萼 如樱花
整齐萼
不整齐萼
早落萼
落萼
宿萼 如茄子
其它特殊现象:冠毛(如蒲公英)、距(如凤仙花)、副萼(如木槿、棉花)。
花冠(C)
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花冠——花萼内1至多轮花瓣的总称。
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类型
离瓣 离瓣花 如油菜
合瓣 合瓣花 如牵牛花
整齐花
不整齐花
早落冠 如葡萄
落冠 如桃
宿冠 如黄瓜
花冠的颜色
多种多样,决定于有色体(类胡萝卜素,呈黄、橙等色)、花青素(存在于液泡中,呈红、蓝、紫等色)的有无和比例。
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花冠的作用:保护和招引昆虫传粉(颜色、蜜汁、挥发性芳香物等)。
• 花冠的形状(有的以此定科名):
十字花冠——十字花冠科 如白菜
唇形花冠——唇形花科 如芝麻、夏枯草
蝶形花冠——蝶形花科 如豌豆(包括旗瓣、翼瓣、龙骨瓣)
管状花冠——菊科的管状花亚科(两性花)
舌状花冠——菊科的舌状花亚科(雌花或无性花)……
花冠的多样性
花冠的类型*
雄蕊群(A)*
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雄蕊群——一朵花中雄蕊的总称。着生在花托或贴生在花被基部。
• 雄蕊的组成
花药:为主要部分,由2个或4个花粉囊组成,分为2瓣,中间是药隔。
花丝:支持和输导作用。有的花瓣化,如桃花;一般等长,有的不等长,如,
四强雄蕊:内4长、外2短,共6枚,属于 十字花科植物
二强雄蕊:2长2短,共4枚。贴生的如唇形花科的一串红;玄参科如泡桐。
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雄蕊群:一朵花中雄蕊的总称。
雄蕊 = 花丝 + 花药是变态的小孢子叶。
有数目、长短、分离与联合、花药开裂与着生方式等多样性,构成不同雄蕊类型(p.197—198图)
雄蕊的组成*
一串红*
活血丹*
泡桐的二强雄蕊*
桃花(C5)*
红色重瓣桃花*
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花粉囊开裂的方式和花药在花丝上的着生:P196-197
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*雄蕊的类型(按照雄蕊的离合和长短来分)
离生雄蕊:如四强雄蕊和二强雄蕊,油菜和泡桐
单体雄蕊:如棉花
二体雄蕊:如蚕豆的“(9)+1”雄蕊
多体雄蕊:如蓖麻
聚药雄蕊:如菊科植物
雌蕊群(G)
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雌蕊群——一朵花雌蕊的总称,雌蕊由心皮卷合而成。
心皮——是具有生殖作用的变态叶,是构成雌蕊的单位,具有腹缝线合背缝线,如梧桐的骨葖果。
被子植物的心皮呈囊状,胚珠在腹缝线内,今后种子外具果皮;裸子植物的心皮常展开叫大孢子叶,种子裸露。
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雌蕊的组成:由柱头、花柱和子房组成(注意各部分结构与功能的相似性 P199-200)。
柱头:
花柱:
子房:由子房壁、子房室和胚珠构成,将发育为果实。
•雌蕊的类型
单雌蕊——1心皮构成1雌蕊,如桃。
离生雌蕊——多心皮离生为多个雌蕊,如草莓、八角、莲。
合生雌蕊——多心皮合生为1个雌蕊,如西红柿。包括全合生、仅子房合生、子房合花柱合生。
•雌蕊的子房室
单子房:1心皮1子房室
复子房
:多心皮
单室复子房:多心皮1室
多室复子房:多心皮多室
(要求能分辨以下图片)
• 胚珠的结构:
胎座(p.199图):胚珠着生的心皮壁上,形成的肉质突起。 由于心皮数目的不同,以及心皮连结的情况不一样,所以胎座有以下几种不同的类型:
子房和胎座
•胎座
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胎座——胚珠在子房内着生的位置。
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类型*(要求看图或看实物分辨)
边缘胎座:如豆荚
侧膜胎座:如瓜类的瓠果
中轴胎座:如柑桔类柑果
特立中央胎座:如石竹
顶生胎座:如桑
基生胎座:如菊科植物
片状胎座:如芡
•子房的位置与花位
• 含义:指子房与花托的愈合程度及子房 与花部的位置关系。
• 类型*
子房上位(下位花)——…仅底部愈合,花部在子房下方…
子房上位(周位花)——
子房下位(上位花)——
子房半下位(周位花)——
子房与花托、花被、雄蕊的位置关系:
子房上位下位花、子房上位周位花、子房下位上位花、子房半下位周位花(p.202图)
•花的类型
(根据一朵花中雌雄蕊的情况)
单性花:
雄花:如瓜类、玉米
雌花
两性花:如桃花
无性花(中性花、不育花):如向日葵的边缘花
完全花:
不完全花:
雌雄同株
雌雄异株
杂性同株
•花的演化
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花的原始性状:花是枝叶的变态,因此认为花的组成中愈与叶接近的愈原始,但同朵各部的进化性并不一定同步。
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花是被子植物重要的分类依据:因为同一种植物各部的形态比较固定,不同种的变异大,而且花的形态往往与花的演化有关。
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花各部发的演化趋势:
P201-202
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栽培种中常出现雄蕊花瓣化,叫重瓣花,如重瓣桃花、重瓣石榴。
禾本科植物花的结构
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禾本科植物的花:小、不显著、无花冠等。
小麦麦穗(复穗状花序):
穗轴
小穗
内外颖
(10-20个,穗状花序)小穗轴
小花(3-9朵) 上面几朵不育花
下面2-3朵能育花
禾本科植物的花
小麦能育花的结构*
外桴:中脉明显,常延长成芒,1片
内桴:不具芒,1片
(相当于苞片)
桨片:2枚,成囊状,在外桴内侧基部,开花时吸水膨胀,使花蕊外露,适应风力传播。
(相当于退化的花被)
雄蕊:3枚,悬垂花外,易摆动传粉。
雌蕊:1枚,柱头羽毛状2裂,利授粉,1胚珠。
实践中,禾本科植物有拔节抽穗期,注意水肥供应,减少不育花,促结实增产。
•花程式和花图式
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花程式——
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花图式——
一、花程式
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用拉丁文的第一个字母表示花部:P、 K、C、A、G;
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用阿拉伯数字表明各花部的数目(写在相应字母右下角):1-9、0、∞;
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符号:+()G G -上划线 G-上下划线 :
* ↑♀♂两性花
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要求:能写、会读
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例如:百合、蚕豆和柳的花程式
二、花图式(略)
花 序
• 单生花—— 少数植物
• 花序—— 多数植物
包括:花序轴、花、总苞或苞片
• 分为 有限花序——
无限花序——
一、无限花序 简单无限花序
复合无限花序
简单无限花序
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总状花序——如十字花科植物白菜的花序
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伞房花序——如樱花的花序
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伞形花序——如人参的花序
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穗状花序——如车前草花序
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柔夷花序——如杨、柳花序
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肉穗花序——如天南星的花序
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头状花序——如菊科植物的花序
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隐头花序——如无花果的花序
复合简单花序
• 复总状花序(圆锥花序):如水稻
• 复穗状花序:如小麦
• 复伞形花序:如胡萝卜
• 复伞房花序:如花椒
• 复头状花序:如合头菊
无限花序
• 单歧聚伞花序
蝎尾状聚伞花序
螺旋聚伞花序
• 二歧聚伞花序
• 多歧聚伞花序