8生殖器官的发育与结构和 花粉与种子活力的测定 被子植物的生殖器官包括花、果实和种子。了解花的内部结构,尤其是大 小孢子的发育和雌、雄配子的形成,对了解花的个体发育和系统发育、雄性不 育以及转基因植物在生殖器宜的表达调书 等具 重要意义。双受精是被子植物 特有的现象 卵细胞和精细胞结合形成合子, 进。步发育成胚:中央细胞和 个精细胞结合形成初生胚乳核,进一步发育成胚乳,整个胚珠发育成种了 伴随种子的发育,被子植物的子房发育形成果实。在作物杂交育种、结实机理 和子代发育的研究中常涉及花粉和种子生活力的测定,掌握这些测定方法,对 研究上述问题十分必要。 实验目的 1.了解花的组成 2.草捏花药不同发有时期的结构及花粉粒的形成过程。 3.掌握子房和胚珠的结构,了解胚囊的发有过程。 4.了解被子植物双受精的过程。 掌握被子植物胚和胚乳的发有过程及其结构特征。 6 了解子房的发有和果实的形成 .掌握花粉活力快速测定的方法。 8.掌捏种子活力的测定方法。 实验材料与用品 1.新鲜材料:百合(Lilium sp.)、油菜(Brassica sp.)的花蕾:南瓜、丝瓜(Luffa cylindrica)、 Ficu carica)的果实。 2.永久制片:百合和小麦幼嫩和成熟花药横切片:百合和小麦子房、胚珠和胚囊不同 发有时期的横切片:荠菜、小麦、玉米胚和胚乳不同发有时期纵切片。 3.实验用品:显微镜、载玻片、凹面载玻片、盖玻片、镊子、双面刀片、培养皿、吸 水纸、棕色试剂瓶、烧杯、量筒、天平、玻棒及恒温箱等。 4.试剂: 花粉培养基:10g燕糖、1g硼酸、0.5g琼脂与90m1水放人烧杯中,在100℃水浴中熔化, 冷却后加水至100m1备用
8 生殖器官的发育与结构和 花粉与种子活力的测定 被子植物的生殖器官包括花、果实和种子。了解花的内部结构,尤其是大、 小孢子的发育和雌、雄配子的形成,对了解花的个体发育和系统发育、雄性不 育以及转基因植物在生殖器官的表达调控等具有重要意义。双受精是被子植物 特有的现象,卵细胞和精细胞结合形成合子,合子进一步发育成胚;中央细胞和 另一个精细胞结合形成初生胚乳核,进一步发育成胚乳,整个胚珠发育成种子。 伴随种子的发育,被子植物的子房发育形成果实。在作物杂交育种、结实机理 和子代发育的研究中常涉及花粉和种子生活力的测定,掌握这些测定方法,对 研究上述问题十分必要。 实验目的 1.了解花的组成。 2.掌握花药不同发育时期的结构及花粉粒的形成过程。 3.掌握子房和胚珠的结构,了解胚囊的发育过程。 4.了解被子植物双受精的过程。 5.掌握被子植物胚和胚乳的发育过程及其结构特征。 6.了解子房的发育和果实的形成。 7.掌握花粉活力快速测定的方法。 8.掌握种子活力的测定方法。 实验材料与用品 1. 新鲜材料:百合(Lilium sp.)、油菜(Brassica sp.)的花蕾;南瓜、丝瓜(Luffa cylindrica)、 水稻、小麦和玉米的成熟花药。荠菜(Capsella sp.)不同发育时期的胚珠,桃(Prunus sp.)、 苹果(Malus pumila)、玉米、草莓(Fragaria ananassa)、凤梨(Ananas comosus)和无花果(Ficus carica)的果实。 2.永久制片:百合和小麦幼嫩和成熟花药横切片;百合和小麦子房、胚珠和胚囊不同 发育时期的横切片;荠菜、小麦、玉米胚和胚乳不同发育时期纵切片。 3.实验用品:显微镜、载玻片、凹面载玻片、盖玻片、镊子、双面刀片、培养皿、吸 水纸、棕色试剂瓶、烧杯、量筒、天平、玻棒及恒温箱等。 4.试剂: 花粉培养基:l0g蔗糖、lmg硼酸、0.5g琼脂与90ml水放人烧杯中,在1000 C水浴中熔化, 冷却后加水至lOOml备用
1-KI溶液:2gKI溶于5-10m1蒸馏水中,加入1g1,待完全溶解后,再加蒸馏水300mL, 贮于棕色瓶中备用。 TTC溶液:0.1gTTC加少量95%乙醇,溶解后加蒸馏水至100mL。 5%红墨水溶液:取市售红墨水稀释20倍(1份红墨水加19份水)。 实验内容与方法 1.花的组成 ©取新鲜的百合、油菜等花笛,用双面刀片纵剖,观察花各部及其排列位置。 再取上袜材料的一个花蕾,在上部1/3处作徒毛格 图察花被的组成,花药 似蝶形,中央为花柱的横切面。然后在花蕾下部1/5处通过子房作徒手横切,观察心 皮的数日和胎座的类型。 ǎ问题与思考 (1)如何理解花是话应生殖的变态枝条? (2)所观察材料的柱头、花柱、胚珠及胎座各为何种类型? 2.花药的发育与结构 植物的 由4个花粉囊组成,分左右两半, 矿观察百合和小麦花药的横切片,判断花药发有的时期并注意其特征(参照图8-1、 8-2)
I2-KI溶液:2gKI溶于5-10ml蒸馏水中,加入1g I2,待完全溶解后,再加蒸镏水300ml, 贮于棕色瓶中备用。 TTC溶液: 0.1gTTC加少量95%乙醇,溶解后加蒸馏水至100mL。 5%红墨水溶液:取市售红墨水稀释20倍(1份红墨水加19份水)。 10%甘油。 5%KOH。 实验内容与方法 1.花的组成 )取新鲜的百合、油菜等花蕾,用双面刀片纵剖,观察花各部及其排列位置。 再取上述材料的一个花蕾,在上部1/3处作徒手横切,观察花被的组成,花药 似蝶形,中央为花柱的横切面。然后在花蕾下部l/5处通过子房作徒手横切,观察心 皮的数目和胎座的类型。 #问题与思考 (1)如何理解花是适应生殖的变态枝条? (2)所观察材料的柱头、花柱、胚珠及胎座各为何种类型? 2.花药的发育与结构 被子植物的花药一般由4个花粉囊组成,分左右两半,中间由药隔相连。花药的 发育过程可分为造孢组织时期、花粉母细胞时期、二分体和四分体时期、单细胞花 粉粒时期和成熟花粉粒时期。 )观察百合和小麦花药的横切片,判断花药发育的时期并注意其特征(参照图8-1、 8-2)
图8-1.百合幼嫩花药横切面简图 图8-2.花药及雄配子体的发有与结构 陆地棉四面体形小子四分体小麦皮热花中的 对精细(SC1,SC2):(g)天丝花粉,通是
图8-1.百合幼嫩花药横切面简图 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 图8-2.花药及雄配子体的发育与结构 (a)百合幼嫩花药,示花粉母细胞减数分裂Ⅰ末期;(b) 百合2-细胞型成熟花粉,示生殖细胞(GC) 和营养细胞;(c) 小麦幼嫩花药;(d) 小麦3-细胞型成熟花粉,示两个精细胞和一个营养细胞;(e) 陆地棉四面体形小胞子四分体;(f)小麦成熟花粉中的一对精细胞(SC1,SC2);(g)天竺葵花粉,通过 萌发孔的切面,注意萌发孔区花粉内壁加厚,营养细胞核(VN)近萌发孔,生殖细胞核(GN)远萌 发孔(e.f.g引自胡适宜,2000) GC VN GC
ǎ问题与思考 (1)你所观察的百合花药处于哪个发有时期?如何判定? (2)花药成熟时结构发生了哪些变化?其中哪些结构与花药的开裂有关? (3)如何判断2-细胞型与3-细胞型成熟花粉粒? 3.胚珠的发育与结构 3.1百合胚囊的发育 令观察百合子房横切片,对照图8-3,找出子房与胚珠的各部结构.重点观察百合胚囊(贝 母型)的发有:包括胚囊母细胞、二分体和四分体、幼期胚囊和成熟胚囊几个时期(参照图 8-4妇-d)。胚囊是一个囊状的立体结构,它的细胞或核不可能都排列在一个平面上,要弄清 胚囊的全貌,需观察连续切片。在一张切片上要根据胚囊细胞的数目、大小、形状和在胚囊 中所处的位置等判断胚囊的发有时期 3.2小麦胚囊的发有 取小麦胚囊发有不同时期制片,观察胚囊的发有过程。小麦胚囊属于蓼型,代表大多 盛被抽物钢美足可铁分裂形成0个有胞,这行文 背缝线 外表皮 一游陛细胞 子房壁 内表皮 腹缝线 锥管束 珠柄 胚珠 胚餐 珠孔 图8-3.百合子房横切面简图
#问题与思考 (1) 你所观察的百合花药处于哪个发育时期?如何判定? (2) 花药成熟时结构发生了哪些变化?其中哪些结构与花药的开裂有关? (3) 如何判断2-细胞型与3-细胞型成熟花粉粒? 3.胚珠的发育与结构 3.1 百合胚囊的发育 ) 观察百合子房横切片,对照图 8-3,找出子房与胚珠的各部结构。重点观察百合胚囊(贝 母型)的发育:包括胚囊母细胞、二分体和四分体、幼期胚囊和成熟胚囊几个时期(参照图 8-4a-d)。胚囊是一个囊状的立体结构,它的细胞或核不可能都排列在一个平面上,要弄清 胚囊的全貌,需观察连续切片。在一张切片上要根据胚囊细胞的数目、大小、形状和在胚囊 中所处的位置等判断胚囊的发育时期。 3.2小麦胚囊的发育 )取小麦胚囊发育不同时期制片,观察胚囊的发育过程。小麦胚囊属于蓼型,代表大多 数被子植物的胚囊类型;它的3个反足细胞可继续分裂,形成20~30个细胞,这一特点又与 典型的蓼型胚囊不同(图8-4e,f)。 图8-3. 百合子房横切面简图
(e) (f) 图8-4.环珠及环囊的发有与结构 装:(®)示小麦的功能大孢子()及退化的3个大孢子的痕迹:()小麦成熟胚囊,示助细胞(S)、中央细胞 (俱2个极核)和反足细胞群(®.£.引自胡适宜)。 s问题与思考 (1)胚珠包括哪些部分? (2)蓼型胚囊与贝母型胚囊的发育有何不同? 4.双受精过程
(a) ( b) (c) (d) (e) (f) 图8-4. 胚珠及胚囊的发育与结构 (a) 百合胚珠发育早期,示孢原细胞;(b) 百合胚囊母细胞时期;(c) 百合胚囊母细胞减数分裂形成四分 体,示4个有效大孢子; (d)百合四核胚囊时期,示合点端的2个三倍体的大核,珠孔端的2个单倍体的小 核;(e)示小麦的功能大孢子(M)及退化的3个大孢子的痕迹;(f) 小麦成熟胚囊,示助细胞(S)、中央细胞 (具2个极核)和反足细胞群 (e.f.引自胡适宜)。 #问题与思考 (1) 胚珠包括哪些部分? (2) 蓼型胚囊与贝母型胚囊的发育有何不同? 4.双受精过程 S M