第四章(第三節(jié) ) 花藥的發(fā)育和花粉粒的形成

第三節(jié) 花藥與胚珠的發(fā)育及配子體的形成雄蕊的發(fā)育雄蕊的發(fā)育雄蕊的掃描電鏡雄蕊的掃描電鏡一、花藥的發(fā)育和雄配子體的形成（一）花藥的發(fā)育和結(jié)構(gòu) 1、早 期花藥的結(jié)構(gòu)及分化 原表皮 表皮 雄蕊原基 花藥原 藥隔及維管束 始體 孢原細(xì)胞 初生壁細(xì)胞 I 造孢細(xì)胞 II 2、花粉囊（小孢子囊）壁的形成及發(fā)育 藥室內(nèi)壁 1層細(xì)胞 （纖維層）（初生壁細(xì)胞） I 中 層 1-3層細(xì)胞 （消失） 絨 氈 層 1層細(xì)胞 （解體） 花藥的發(fā)育過程花藥的發(fā)育過程花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu)花藥的結(jié)構(gòu) （二）小孢子的產(chǎn)生（造孢細(xì)胞 ）II 花粉母細(xì)胞 減數(shù)分裂 四分體 胼胝質(zhì)壁溶解 4個小孢子 四分體的概念：1個母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后，形成4個結(jié)合在一起的子細(xì)胞，稱為四分體。（二）小孢子的產(chǎn)生（二）小孢子的產(chǎn)生花藥花藥原基原基 未分化未分化的花藥的花藥表皮表皮 表皮表皮 孢原孢原細(xì)胞細(xì)胞初生壁初生壁細(xì)胞細(xì)胞造孢造孢細(xì)胞細(xì)胞 外層：外層： 藥室內(nèi)壁藥室內(nèi)壁 （纖維層）（纖維層）內(nèi)層內(nèi)層中層中層絨氈層絨氈層小孢子小孢子母細(xì)胞母細(xì)胞小孢子小孢子花藥壁花藥壁（三）花粉（雄配子體）的發(fā)育 小孢子 （未成熟的花粉粒） 花粉粒的兩種發(fā)育狀態(tài) 雄配子體（成熟花粉粒） 小孢子的形成： 花粉母細(xì)胞 減數(shù)分裂 四分體 4個小孢子 雄配子體的概念： 類型： 2-細(xì)胞花粉粒（營養(yǎng)細(xì)胞和 生殖細(xì)胞） 3-細(xì)胞花粉粒（營養(yǎng)細(xì)胞和兩個精子） 形成過程：花粉粒的形成與發(fā)育花粉粒的形成與發(fā)育 ThedevelopmentofthemalegametophyteMicrosporocytetetradMicrospores（小孢子）Gametophyte（配子體）Vegetativecell(tubecell)Generativecell生殖細(xì)胞Vegetativecell(tubecell)2sperms2cells3cells(pollengrain) 成熟花粉粒花粉母細(xì)胞四分體孢原細(xì)胞孢原細(xì)胞 外層外層 初生周緣層初生周緣層 內(nèi)層內(nèi)層 初生造孢細(xì)胞初生造孢細(xì)胞 花粉母細(xì)胞花粉母細(xì)胞 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 四分體四分體 單細(xì)胞花粉粒單細(xì)胞花粉粒 二細(xì)胞花粉二細(xì)胞花粉 三細(xì)胞花粉三細(xì)胞花粉 成熟花粉粒成熟花粉粒 有絲分裂有絲分裂 藥室內(nèi)壁、中層及絨氈層藥室內(nèi)壁、中層及絨氈層 花藥中部的細(xì)胞花藥中部的細(xì)胞 維管束和薄壁細(xì)胞維管束和薄壁細(xì)胞藥隔藥隔雄蕊原基原表皮花藥原始體藥隔及維管束孢原細(xì)胞（2N）平周分裂周緣細(xì)胞（外）造孢細(xì)胞（內(nèi)）（2N）平周分裂垂周分裂藥室內(nèi)壁中層（最后消失）絨氈層（為花粉粒發(fā)育提供養(yǎng)料，最后消失）纖維層表皮花粉囊壁有絲分裂花粉母細(xì)胞（2N）減數(shù)分裂四分體N花藥直接發(fā)育 小孢子（單胞花粉粒） 雄配子體（2或3胞花粉粒）營養(yǎng)細(xì)胞（N）生殖細(xì)胞（N）有絲分裂精細(xì)胞（N、雄配子）精細(xì)胞（N、雄配子1、花粉粒的形態(tài)、花粉粒的形態(tài) （四）成熟花粉的結(jié)構(gòu)和功能孢粉學(xué)（1）花粉壁花粉壁 外壁：厚、硬而缺乏、彈性；主要成分為 孢粉素、蛋白質(zhì)等。 內(nèi)壁：薄、軟而有彈性；主要成分為纖維素、果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)等。（2）營養(yǎng)細(xì)胞：（3）生殖細(xì)胞：（4）精子：（5）雄性生殖單位：2、花粉粒的結(jié)構(gòu)、花粉粒的結(jié)構(gòu)花粉粒外壁花粉粒外壁(exine)、內(nèi)壁、內(nèi)壁(intine)花粉粒結(jié)構(gòu)花粉粒結(jié)構(gòu)花粉資源利用3、成熟花粉的成分（五）花粉敗育和雄性不育（五）花粉敗育和雄性不育 1雄性不育（雄性不育（male sterility） 植物由于內(nèi)在生理、遺傳的原因，植物由于內(nèi)在生理、遺傳的原因，在正常的自然條件下，也會產(chǎn)生花藥在正常的自然條件下，也會產(chǎn)生花藥或花粉不能正常地發(fā)育，成為畸形或或花粉不能正常地發(fā)育，成為畸形或完全退化的情況，這一現(xiàn)象稱為雄性完全退化的情況，這一現(xiàn)象稱為雄性不育。不育。 花藥成熟后，由于內(nèi)在和外在的花藥成熟后，由于內(nèi)在和外在的因素的影響，有時散出的花粉沒有經(jīng)因素的影響，有時散出的花粉沒有經(jīng)過正常的發(fā)育，不能起到生殖的作用，過正常的發(fā)育，不能起到生殖的作用，這一現(xiàn)象，稱為這一現(xiàn)象，稱為花粉的敗育花粉的敗育。2花粉敗育（花粉敗育（abortion）（四）花粉敗育和雄性不育（四）花粉敗育和雄性不育 雄性不育植物雄蕊的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征： 1、花藥退化，花藥全部干癟，僅花絲部分殘存； 2、花藥內(nèi)不產(chǎn)花粉； 3、產(chǎn)生的花粉敗育。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：遺傳育種