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1、第四章第四章 植物的开花结实植物的开花结实第一节第一节 花的结构和发育花的结构和发育第二节第二节 植物的成花诱导植物的成花诱导第三节第三节 开花及花期调控开花及花期调控第四节第四节 种子的结构和萌发种子的结构和萌发第一节第一节 花的结构及发育花的结构及发育知识目标知识目标1、熟悉被子植物花典型化的基本构造和各组成部分的功能。2、理解花芽分化的概念及影响花芽分化的条件。3、熟悉开花的条件与开花习性。花的主要构成：花的主要构成：l 花柄和花托花柄和花托l 花被（花冠和花萼）花被（花冠和花萼）l 雄蕊群雄蕊群l 雌蕊群雌蕊群 花的组成结构花的组成结构花的解析（一）（一） 花柄和花托花柄和花托花柄：花
2、柄：花与枝条相连的部分，具支持，输导作用。花与枝条相连的部分，具支持，输导作用。花托：花托：花柄顶端膨大部分，花被和花蕊着生其上。花柄顶端膨大部分，花被和花蕊着生其上。垂丝海棠贴梗海棠（二）（二） 花被花被1. 花被组成花被组成花被花被花萼：花萼：由若干由若干萼片萼片组成，多绿色，组成，多绿色， 叶状，行光合，保护作用。叶状，行光合，保护作用。花冠：花冠：由若干由若干花瓣花瓣组成。呈多种色彩，组成。呈多种色彩， 形状多样，许多花冠具色、香、形状多样，许多花冠具色、香、 蜜，与招引昆虫传粉有关。蜜，与招引昆虫传粉有关。副萼：副萼：花萼外的花萼外的 叶状叶状 苞片苞片u 花萼离萼合萼棉花-副萼 蒲
3、公英：萼片变成冠毛，有助于果实的传播。蒲公英：萼片变成冠毛，有助于果实的传播。2. 花被类型花被类型两被花两被花花被分为花萼、花冠内外二部分花被分为花萼、花冠内外二部分 依花冠形状分：（花瓣形状，大小，花瓣分离程度）依花冠形状分：（花瓣形状，大小，花瓣分离程度）十字形花冠（十字形花冠（油菜）蝶形花冠（蝶形花冠（豌豆）2. 花被类型花被类型漏斗形花冠漏斗形花冠（牵牛）钟状花冠钟状花冠（风铃草）2. 花被类型花被类型管状花冠管状花冠（马兜铃）唇形花冠唇形花冠（益母草）2. 花被类型花被类型舌状花冠舌状花冠（菊花）2. 花被类型花被类型u 离瓣花冠花瓣彼此分离u 合瓣花冠两被花具有花萼和花冠油菜花单
4、被花具有花萼或花冠无被花（裸花） 没有花萼和花冠柳树花u 雄蕊群 位于花冠的内方，是一朵花中全部雄蕊的位于花冠的内方，是一朵花中全部雄蕊的总称。总称。 每一雄蕊含花药和花丝两部分。每一雄蕊含花药和花丝两部分。 每个雄蕊由花丝花丝和花药花药两部分组成。花药是花丝顶端膨大成囊状的部分，一般由4个花粉囊花粉囊组成，花粉囊内产生大量花粉粒。花丝常细长，基部着生在花托或贴生在花冠上。花丝支持花药，使之伸展于一定的空间，有利于散粉。花丝：表皮 薄壁组织 维管束花药：表皮、药隔、花粉囊24 雄蕊原基雄 蕊花芽简要回顾 减数分裂栀子花无花丝只有花药u 雌蕊群 每个雌蕊一般可分为柱头、每个雌蕊一般可分为柱头、花
5、柱和子房三部分。花柱和子房三部分。柱头位于雌蕊的顶端，为柱头位于雌蕊的顶端，为承受花粉的地方。承受花粉的地方。花粉粒萌发，产生花粉管，花粉粒萌发，产生花粉管，穿经花柱而进入子房。穿经花柱而进入子房。心皮：心皮：组成雌蕊的单位称心皮，是组成雌蕊的单位称心皮，是具生殖作用的变态叶。一朵具生殖作用的变态叶。一朵花中的雌蕊可由花中的雌蕊可由1 1至多个心皮至多个心皮构成。构成。子房内着生有胚珠。子房内着生有胚珠。受精后整个子房发育成果实，受精后整个子房发育成果实，子房壁形成果皮，子房壁形成果皮，胚珠发育为种子。胚珠发育为种子。 单雌蕊：单雌蕊： 花中仅由一心花中仅由一心皮构成一雌蕊皮构成一雌蕊 离生雌
6、蕊：离生雌蕊： 花中有多个心皮，花中有多个心皮， 各心皮彼此分离，各心皮彼此分离， 各自成一雌蕊。各自成一雌蕊。合生雌蕊：合生雌蕊：一花中有多个心皮，各心皮不同一花中有多个心皮，各心皮不同 程度联合（复雌蕊）程度联合（复雌蕊）完全花：由四轮花器官即花蕚、花冠、雄蕊群和完全花：由四轮花器官即花蕚、花冠、雄蕊群和 雌蕊群组成。雌蕊群组成。不完全花：缺少其中一轮或几轮花器官的花。不完全花：缺少其中一轮或几轮花器官的花。 不完全花不完全花无被花无被花缺花被缺花被单被花单被花缺花萼或花冠缺花萼或花冠单性花单性花缺雌蕊或雄蕊缺雌蕊或雄蕊无性花无性花 缺雌雄蕊（中性花）缺雌雄蕊（中性花）根据花各部是否完备，
7、花有如下类型：根据花各部是否完备，花有如下类型：完全花完全花5个部分齐全个部分齐全不完全花不完全花无被花无被花缺花被缺花被单被花单被花缺花萼或花冠缺花萼或花冠单性花单性花缺雌蕊或雄蕊缺雌蕊或雄蕊无性花无性花缺雌雄蕊（中性花）缺雌雄蕊（中性花）柱头花柱雌蕊花萼子房雄蕊花药花丝花瓣胚珠花托完全花蔷薇梨花梅花水仙黄瓜花南瓜花不完全花雌雌雄雄u 成花转变是植物进行营养生长到一定阶段，在环境条件（如日照长度、低温）和内部发育信号的共同作用下，植物转入生殖生长。u 花芽分化是被子植物从营养生长进入生殖生长的重要标志。u花芽分化标志着植物幼年期的结束和成熟期的开始。 花芽分化花芽分化 花芽分化花芽分化植物在
8、营养生长的一定阶段，其感受器官叶(感受光周期)和茎生长锥(感受温度)，感受了调节发育的刺激，使一些芽的分化发生了质的变化。其生长锥不再产生叶原基和腋芽原基，而逐渐依次形成花或花序的各组成部分，分化成花或花序，这一过程称为花芽分化。 花芽分化花芽分化光周期诱导春化作用叶(感受光周期）茎生长锥(感受温度)叶原基或腋芽原基叶花或花序营养生长花花芽分化影响花芽分化的条件（P84） 花的性别花的性别两性花：雄蕊和雌蕊在同一朵花中发育两性花：雄蕊和雌蕊在同一朵花中发育至性成熟；至性成熟；单性花：仅包含具有生殖能力的雄蕊单性花：仅包含具有生殖能力的雄蕊 或雌蕊。分为雄花、雌花。或雌蕊。分为雄花、雌花。无性花
9、：雄蕊和雌蕊均未能正常发育，无性花：雄蕊和雌蕊均未能正常发育，无生殖能力。无生殖能力。外界条件对性别的影响（P86）第二节第二节 植物的成花诱导植物的成花诱导知识目标知识目标1、掌握春化作用春化作用、光周期现象光周期现象的概念。2、理解光周期和春化作用在生产上的应用。u 植物的幼年期与花熟状态植物的幼年期与花熟状态成年期成年期幼年期幼年期(童期童期)花熟状态花熟状态生理未成熟外界环境木本植物几年到30-40年草本植物几天或几星期植物不同幼年期长短也不同开花稳定的开花能力(P77)u 春化作用春化作用 春化作用：低温诱导并促进花器官形成的效应。 春化现象：在植物生长的一定阶段，要求一定的低温诱导
10、才能形成花器官形成的现象。 用人工低温代替自然低温，以满足植物对低温要求的处理，称为春化处理。冬性草本植物（冬小麦）秋季播种 营养生长 寒冬 第二年夏 开花结果持续低温u 闷麦法：把萌动的冬小麦放入罐中，放入05的低温下处理4050天，然后进行春播。u 七九小麦：自冬至起将小麦种子浸在井水中，次晨取出阴干，每9天处理1次，共处理7次后播种。u 最早有苏联学者李森科把低温促进植物开花的作用称为春化作用。需要经过21以下低温才会开花，否则仅营养生长；将鳞茎置于潮湿低温环境（4）6周后取出，在植株高至10cm生长点不再长叶而进入花芽分化；120天后开花，广泛用于复活节使用。铁炮百合台湾 春化作用的条
11、件春化作用的条件 不同品种的作物所需的时间和温度不同。绝大多数有效温度：-110C。 类型春化温度天数分布冬性0-340-45华北半冬性3-610-15黄河流域春性8-155-8华南、东北水：如果植物以萌动的种子形式通过春化作用，需要一定的含水量，如冬小麦已萌动的种子，含水量低于40%，就不能通过春化作用。干种子对低温没有反应，因此，植物不能以干种子形式通过春化。 氧气 充足的氧气是萌动种子通过春化作用的必需条件。在缺氧条件下，既使水分充足，萌动的种子也不能通过春化。这表明春化作用与有氧呼吸有关，即低温对花原基形成的诱导，需要有氧呼吸。 养分 春化作用需要足够的养分，将冬小麦种子去掉胚，将胚培
12、养在含蔗糖培养基上，可通过春化作用，如果培养基中不含蔗糖，不能通过春化。 光 光照强度，特别是光照时长（光周期现象）。如果把未完成春化的的植物放在高温下(一般为2540)或缺氧条件下，则春化效果即行消失，这称为脱春化或春化解除。多数去春化的植物可以再春化。而在春化完成后，再放入高温环境则无影响。春化作用可被逆转春化作用可被逆转梅尔切斯提出低温后植物体产生了春化素，该物质可以经过嫁接传递，如低温处理的天仙子嫁接到未春化处理的天仙子上，可引起后者开花，但至今未发现春化素为何物。低温1-7高温分解低温20去春化解除春化七色龙梅（春兰）n 不同的植物感受春化作用的时期是不同的。n 种子萌发或者植株生长
13、的时期中进行。小麦，萝卜，白菜：萌动的种子和成长的幼苗甘蓝，洋葱，胡萝卜:绿色幼苗。萌发的种子不能。月见草：长出6-7片叶子。n 一般来说，春化的部位是茎尖生长点。n 有的植物的低温感受部位是分生组织和能进行分裂的组织，如缎花的幼叶、冬小麦等种子、离体胚等。需要在叶片中积累一定的物质。 植物感受春化作用的时期和部位植物感受春化作用的时期和部位 根据植物对春化温度的需求和持续时间不同，将植物分为三类：1、冬性植物（0-10，30-70d)2、春性植物（5-12，5-15d)3、半冬性植物（3-15，15-20d) 冬性越强，要求春化的温度越低，持续时间越久。香矢车菊秋冬季节播种，翌年4-5月开花
14、。一串红播种3-6月，扦插5-8月，花期7-11月。美国石竹二年生草本花期5-10月繁殖多用播种法。北方播种宜早不宜晚。秋季来临之前（8月底至9月初）及早播种，使其长大成苗并形成较多分枝，以便完成低温春化作用，从而保障多出花、开好花。低温后外施赤低温后外施赤霉素对长日照霉素对长日照下生长的胡萝下生长的胡萝卜开花的影响卜开花的影响A. 对照；对照； B. 未低温处理，未低温处理，每天施用每天施用0.01GA； C. 低温处理低温处理8周周1、指导引种 若将北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能顺利通过春化阶段，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。北种南引，可以获得更多
15、的营养生长价值，比如：烟草。 春化作用的应用春化作用的应用2、调节成熟期和播期：A 将冬小麦种子春化处理后，在春天补种冬小麦。B 在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培育34代冬性作物,加速育种过程。C 可对种子进行人工春化处理后，适当晚播，缩短生育期。3、控制开花期：A 在花卉栽培上，用低温预先处理，使秋播的一、二年生改为春播，当年开花。例如：用0-5低温处理石竹可促进开花；B 蔬菜生长上可用解除春化作用的方法抑制开花，如抑制洋葱开花。如越冬贮藏的洋葱鳞茎在春季种植前用高温处理以解除春化，可防止它在生长期抽薹开花而获得大的鳞茎，以增加产量 。u 光周期现象光周期现象u白天黑夜的相对长短，称
16、为白天黑夜的相对长短，称为光周期光周期。u日照长度是最可靠的信号。日照长度是最可靠的信号。u植物通过感植物通过感受昼夜长短变受昼夜长短变化而控制开花化而控制开花的现象称为的现象称为光光周期现象周期现象。 18世纪初，美国两位科学家发现一烟草品种，夏季株高可达3-5米，但不开花，若放在冬季温室里，株高不到1米就开花。如夏季用黑布遮盖，人为缩短日照长度，烟草就能开花；冬季在温室内用人工光照延长日照长度，则烟草继续保持营养生长而不开花。由此他们得出结论，只有当日照短于14小时，烟草才开花，否则就不开花。 光周期的发现光周期的发现有趣的实验有趣的实验光周期的发现，使人们认识到光不但为植物光合作用提供能
17、量，而且还作为环境信号调节着植物的发育过程，尤其是对成花诱导起着重要的作用。营养生长营养生长花花熟熟状状态态光光周周期期诱导诱导温温度度开开花花指在24小时昼夜周期中，日照长度必须长于一定时数，才能成花的植物，延长光照可促进和提早开花；相反，如延长黑暗则推迟开花或不能成花。 小麦、大麦、油菜、萝卜、小麦、大麦、油菜、萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、胡萝卜、金光菊、山茶、杜杜鹃鹃、桂花、桂花、天仙子天仙子等等 long daysshort daysu植物光周期反应的类型植物光周期反应的类型长日植物长日植物（long-day plant，LDP）指在24
18、小时昼夜周期中，日照长度短于一定时数才能成花的植物。对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进和提早开花，如延长日照则推迟开花或不能成花。 SDPSDP植物：水稻、玉米、大植物：水稻、玉米、大豆、高梁、苍耳、紫苏、大豆、高梁、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等牛等 短日植物（短日植物（short-day plant，SDP）只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或较短日照下均保持营 养 生 长 状 态 的 植 物 ， 甘 蔗 要 求11.512.5小时日照。 甘蔗甘蔗中日照植物中日照植物 也称作日中性植物。
19、成花对日照长度不敏感，在任何长度的日照下均能开花。如黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子兰、向日葵、蒲公英等。日照中性植物日照中性植物对光周期敏感的植物对日照长度的要求都有一定的临界值，或说是植物成花所需的极限日照长度，即临界日长。长日植物开花需日照长度长于某一临界日长日植物开花需日照长度长于某一临界日长；长；短日植物开花则要求短于某一临界日长。短日植物开花则要求短于某一临界日长。 u诱导开花的临界日长诱导开花的临界日长61218 2024相相对对开开花花反反应应 每日光照长度（每日光照长度（h） 每日光照长度（每日光照长度（h）61218 2024相相对对开开花花反反应应 612 182
20、024相相对对开开花花反反应应 每日光照长度（每日光照长度（h） 1. 1. 光周期诱导的感受部位光周期诱导的感受部位叶片叶片u植物感受光周期的部位植物感受光周期的部位光周期信号的传递光周期信号的传递LDLDSDP苍耳嫁接实验苍耳嫁接实验该图表现了间接的诱导作用。一个经过诱导的植株叶片，通过嫁接能够使未经诱导的植株开花，即使他们从来没有受过光周期的诱导。这表明了花刺激是自身传播的。植植 物物 名名 称称24小时周期中的临界日长小时周期中的临界日长（h）最少诱导周期数最少诱导周期数短日植物短日植物 菊花菊花 ( Chrysathemum morifolium )1612 大豆大豆 ( Glyci
21、ne max cv. Biloxi )13.5 1423 厚叶高凉菜厚叶高凉菜 ( Kalanchoe blossfeldiana )122 浮萍浮萍 ( Lemna purpusilla, strain 6746 )约约141 红叶紫苏红叶紫苏 (Perilla crispa )约约1412 裂叶牵牛裂叶牵牛 ( Pharbitis nil cv. Violet )14 151 苍耳苍耳 ( Xanthium Strumarium )15.51长日植物长日植物 琉璃繁缕琉璃繁缕 ( Anagallis arvensis )1212.51 天仙子天仙子 ( Hyoscyamus niger )
22、11.523 毒麦毒麦 ( Lolium italicum )111 白芥菜白芥菜 ( Sinapis alba )约约141 菠菜菠菜 ( Spinacia oleracea )131 拟南芥（拟南芥（Arabidopsis thaliana）4某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数1、植物的地理起源分布与光周期特性、植物的地理起源分布与光周期特性u光周期在农业生产上的应用光周期在农业生产上的应用 植物对光周期反应的类型是对该地区自植物对光周期反应的类型是对该地区自然光周期长期适应的结果。然光周期长期适应的结果。低纬度，一般分布短日植物；低纬度，一般分布短日植物；高纬度，多分布长日植物，高纬度，多分布长日植物，中纬度，则
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