五、花粉和雌蕊的相互识别 中央细胞核 植物通过花粉和雌蕊间的相互识别 中央细胞 来阻止自交或排斥亲缘关系较远的异种、 异属的花粉,而只接受同种的花粉。 (一)相互识别 花粉落到柱头上后能否萌发,花粉 精子核 管能否生长并通过花柱组织进入胚囊受 退化的助细胞 精,取决于花粉与雌蕊的亲和性 (compatibility)和识别反应。自然界中被 子植物估计一半以上存在自交不亲和性 内珠被 花粉管 (self incompatibility,SD,远缘杂交的 不亲和性就更为普遍。 魏小红 玉米的双受精。 6
2007.12.15 魏小红 6 玉米的双受精。 五、花粉和雌蕊的相互识别 植物通过花粉和雌蕊间的相互识别 来阻止自交或排斥亲缘关系较远的异种、 异属的花粉,而只接受同种的花粉。 (一)相互识别 花粉落到柱头上后能否萌发,花粉 管能否生长并通过花柱组织进入胚囊受 精,取决于花粉与雌蕊的亲和性 (compatibility)和识别反应。自然界中被 子植物估计一半以上存在自交不亲和性 (self incompatibility,SI),远缘杂交的 不亲和性就更为普遍
识别(recognition)是细胞分辩“自己”与“异己”的一种能力,是细胞表面在 分子水平上的化学反应和信号传递。 花粉的识别物质是壁蛋白,而雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水蛋白质膜和花柱 介质中的蛋白质。 自交不亲和性是保障开花植物远系繁殖的机制之一,有利于物种的稳定、繁衍和 进化。 (二)克服不亲和的途径 1.遗传上克服不亲和的方法 (1)选择亲和或不亲和性弱的品种进行种间杂交 (2)增加染色体倍数 (3)采用细胞融合法,导入亲和基因。 2007.12.15 魏小红 7
2007.12.15 魏小红 7 识别(recognition)是细胞分辩“自己”与“异己”的一种能力,是细胞表面在 分子水平上的化学反应和信号传递。 花粉的识别物质是壁蛋白,而雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水蛋白质膜和花柱 介质中的蛋白质。 自交不亲和性是保障开花植物远系繁殖的机制之一,有利于物种的稳定、繁衍和 进化。 (二)克服不亲和的途径 1.遗传上克服不亲和的方法 (1) 选择亲和或不亲和性弱的品种进行种间杂交 (2) 增加染色体倍数 (3) 采用细胞融合法,导入亲和基因
2.生理上克服不亲和的方法 (1)避开雌蕊中识别物质的活性期 (2)破坏识别物质或抑制识别反应 (③)去除识别反应的组织 六、受精对雌蕊代谢的影响 1.呼吸速率的急剧变化 受精后雌蕊的呼吸速率一般要比受精前或未受精前高,并有起伏变化。 2.生长素含量显著增加 2007.12.15 魏小红 8
2007.12.15 魏小红 8 2.生理上克服不亲和的方法 (1) 避开雌蕊中识别物质的活性期 (2) 破坏识别物质或抑制识别反应 (3) 去除识别反应的组织 六、受精对雌蕊代谢的影响 1.呼吸速率的急剧变化 受精后雌蕊的呼吸速率一般要比受精前或未受精前高,并有起伏变化。 2.生长素含量显著增加
七、影响受精的因素 (一)花粉的活力 成熟的花粉自花药散发出来,在一定时间内有生命力,即有一定的寿命。一般 刚从花药中散发出来的成熟花粉活力最强,随时间延长花粉活力下降。高温、高湿、 高氧条件下花粉易丧失活力。 (二)柱头的活力 柱头活力关系到花粉落到柱头上之后能否萌发,花粉管能否生长,所以柱头生 活力直接关系到受精的成败。 (三)环境条件 受精是雌雄细胞的结合过程,伴随着雌雄细胞的识别和融合,发生着许多代谢 反应。这些反应除受两者的亲和性和活性影响外,还受着温度、湿度等外界环境条 件的控。15 魏小红
2007.12.15 魏小红 9 七、影响受精的因素 (一)花粉的活力 成熟的花粉自花药散发出来,在一定时间内有生命力,即有一定的寿命。一般 刚从花药中散发出来的成熟花粉活力最强,随时间延长花粉活力下降。高温、高湿、 高氧条件下花粉易丧失活力。 (二)柱头的活力 柱头活力关系到花粉落到柱头上之后能否萌发,花粉管能否生长,所以柱头生 活力直接关系到受精的成败。 (三)环境条件 受精是雌雄细胞的结合过程,伴随着雌雄细胞的识别和融合,发生着许多代谢 反应。这些反应除受两者的亲和性和活性影响外,还受着温度、湿度等外界环境条 件的控制
第二节种子的发育 受精卵 胚 胚珠 种子 种子的发育 子房壁 果皮 子房 果实。 种子的发育,主要包括胚和胚乳的发育, 以及种子贮藏物质的积累。 球形胚期形成的原皮层将来会成为成熟胚的表皮组织。 从球形胚到心形胚期间,靠近胚柄一侧形成胚根原基,而远离胚柄的一侧则 形成子叶原基。 顶端细胞经若干次分裂后形成原胚,再依次经过球形期、心形期、鱼雷形期 和成熟期最终成为成熟胚 2007.12.15 魏小红 10
2007.12.15 魏小红 10 第二节 种子的发育 ♥ 种子的发育,主要包括胚和胚乳的发育,以及种子贮藏物质的积累。 球形胚期形成的原皮层将来会成为成熟胚的表皮组织。 ♥ 从球形胚到心形胚期间,靠近胚柄一侧形成胚根原基,而远离胚柄的一侧则 形成子叶原基。 ♥ 顶端细胞经若干次分裂后形成原胚,再依次经过球形期、心形期、鱼雷形期 和成熟期最终成为成熟胚 胚 珠 种子 子房壁 果皮 受精卵 胚 种子的发育 子 房 果实