铜仁职业技术学院(6)

2019-04-15 23:11

园 林 植 物 识 别 技 术 授 课 教 案 刘 明 智

管后,生殖细胞便在花粉管内分裂,形成2个精子。

花粉管到达子房以后,或者直接伸向珠孔,进入胚囊(直生胚珠),或者经过弯曲,折入胚珠的珠孔口(倒生、横生胚珠),再由珠孔进入胚囊,统称为珠孔受精。也有花粉管经胚珠基部的合点而达胚囊的,称为合点受精。此外,也有穿过珠被,由侧道折入胚囊的,称中部受精。 (三)被子植物的双受精过程及其生物学意义

花粉管进入胚囊后破裂,精子进入胚囊。2个精子中的1个和卵融合,形成受精卵(或称合子),将来发育为胚。另1个精子和2个极核(或次生核)融合,形成初生胚乳核,以后发育为胚乳。卵细胞和极核同时和两个精子分别完成融合的过程,是被子植物有性生殖的特有现象,称为双受精。

被子植物的双受精,使两个单倍体的雌、雄配子融合在一起,恢复了植物原有的二倍染色体的数目;精、卵融合将父、母本的遗传基因结合在一起,形成具双重遗传性的合子,而由于配子间的相互同化,使后代有可能形成一些新的变异;由受精的极核发展成三倍体的胚乳,同样兼有父、母本的遗传特性,更适合作为新一代植物胚胎期的养料。因此双受精在传递亲本遗传性、加强后代个体的生活力和适应性方面是具有重要意义的。

双受精在植物界中是有性生殖过程中最进化、高级的形式。 七、花序

1.花序的定义

被子植物的花,有的是单独一朵生在茎枝顶上或叶腋部位,称单生花,如玉兰、牡丹、芍药、莲、桃等。但大多数植物的花,密集或稀疏地按一定排列顺序,着生在特殊的总花柄上。花在总花柄上有规律的排列方式,称花序。花序的总花柄或主轴称花轴,也称花序轴。花序下部的叶有退化,但也有特大而具颜色的。花柄及花轴基部生有苞片,有的花序的苞片密集一起,组成总苞,如菊科植物中的蒲公英等的花序有这样的结构。有的苞片转变为特殊形态,如禾本科植物小穗基部的颖片就是。 2.花序的类型

花序的形态变化甚繁,表现为主轴的长短,分枝或不分枝,各花有无花柄,各花开放的顺序,以及其他特殊因素所产生的变异等。花序主要可归纳为二大类,一类是无限花序,另一类是有限花序。 ⑴无限花序

无限花序也称总状花序,它的特点是花序的主轴在开花期间,可以继续生长,向上伸长,不断产生苞片和花芽,犹如单轴分枝,所以也称单轴花序。各花的开放顺序是花轴基部的花先开,然后向上方顺序推进,依次开放。如果花序轴缩短,各花密集呈一平面或球面时,开花顺序是先从边缘开始,然后向中央依次开放。无限花序又可以分为以下几种类型: ①总状花序 花轴单一,较长,自下而上依次着生有柄的花朵,各花的花柄大致长短相等,开花顺序由下而上,如紫藤、羽衣甘蓝的花序。

②穗状花序 花轴直立,其上着生许多无柄小花。小花为两性花。禾本科、莎草科、苋科和

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蓼种中许多植物都具有穗状花序。

③柔荑花序 花轴较软,其上着生多数无柄或具短柄的单性花(雄花或雌花),花无花被或有花被,花序柔韧,下垂或直立,开花后常整个花序一起脱落。如杨、柳的花序;栎、榛等的雄花序。

④伞房花序 或称平顶总状花序,是变形的总状花序,不同于总状花序之处在于花序上各花花柄的长短不一,下部花花柄最长,愈近花轴上部的花花柄愈短,结果使得整个花序上的花几乎排列在一个平面上。花有梗,排列在花序轴的近顶部,下边的花梗较长,向上渐短,花位于一近似平面上,如麻叶绣球、山楂、绣线菊、梨、苹果、樱花等的花序。

⑤头状花序 花轴极度缩短而膨大,扁形,铺展,各苞片叶常集成总苞,花无梗,多数花集生于一花托上,形成状如头的花序。如菊花、矢车菊、大丽菊等。

⑥隐头花序 花序轴特别膨大而内陷成中空头状,许多无柄小花隐生于凹陷空腔的腔壁上,几乎全部隐没不见,整个花序仅留顶端一小孔与外方相通,为昆虫进出腔内传布花粉的通道。小花多单性,雄花分布内壁上部,雌花分布在下部,如无花果、薜荔等。

⑦伞形花序 花轴缩短,大多数花着生在花轴的顶端。每朵花有近于等长的花柄,从一个花序梗顶部伸出多个花梗近等长的花,整个花序形如伞,称伞形花序。每一小花梗称为伞梗。如报春花、点地梅、五加、常春藤等。 ⑧肉穗花序

基本结构和穗状花序相同,所不同的是花轴粗短,肥厚而肉质化,上生多数单性无柄的小花,如香蒲的雌花序、有的肉穗花序外面还包有一片大型苞叶,称佛焰苞(spathe),因而这类花序又称佛焰花序,如红掌、天南星、紫芋等。

以上所列各种花序的花轴都不分枝,所以是简单花序。另有一些无限花序的花轴具分枝,每一分枝上又呈现上述的一种花序,这类花序称复合花序。常见的有一下几种:

①圆椎花序 又称复总状花序。长花轴上分生许多小枝,每个分枝又自成一总状花序,如南天竺、丝兰等。 ②复伞形花序

花轴顶端丛生若干长短相等的分枝,各分枝又成为一个伞形花序,一分枝又自成一伞房花序,如胡萝卜、前胡、小茴香等。

③复伞房花序 花序轴的分枝成伞房状排列,每一分枝又自成一伞房花序,如花楸属。 ④复穗状花序 花序轴有1或2次穗状分枝,每一分枝自成一穗状花序,也即小穗,如马唐等。

⑤复头状花序 单头状花序上具分枝,各分枝又自成一头状花序,如合头菊。 (二)、有限花序

有限花序也称聚伞类花序,它的特点合无限花序相反,花轴顶端或最中心的花先开,因此主轴的生长受到限制,而由侧轴继续生长,但侧轴上也是顶花先开放,故其开花的顺序为

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由上而下或由内向外。又可以分为以下几种类型:

1、单歧聚伞花序 主轴顶端先生一花,然后在顶花的下面主轴的一侧形成一侧枝,同样在枝端生花,侧枝上有可分枝着生花朵如前,所以整个花序是一个合轴分枝。如果分枝时,各分枝成左、右间隔生出,而分枝与花不在同一平面上,这种聚伞花序称蝎尾状聚伞花序,如委陵菜、唐菖蒲的花序。如果各次分出的侧枝,都向着一个方向生长,则称螺状聚伞花序,如勿忘草的花序。

2、二歧聚伞花序 也称歧伞花序。顶花下的主轴向着两侧各分生一枝,枝的顶端生花,每枝再在两侧分枝,如此反复进行,如大叶黄杨等。

3、多歧聚伞花序 主轴顶端发育一花后,顶花下的主轴上右分出三数以上的分枝,各分枝又自成一小聚伞花序,如泽漆、益母草等的花序。泽漆短梗花密集,称密伞花序;益母草花无梗,数层对生,称轮伞花序。 (三)其它类型的花序

另外,还有许多过渡的(或中间的)形式,有的近乎圆球状的花序,事实上是排列成伞房花序状的聚伞花序。例如绣球花,荚蒾;有的则可排列成伞形花序状的聚伞花序,例如天竺葵;有的两个聚伞花序相对排列成轮状,称为轮状聚伞花序,例如野芝麻。平常还可看到一种混合花序,就是一部分是无限花序,而另一部分则为有限花序,例如玄参的花序,花序轴是无限的,可不断生长,但是所产生侧枝上的花则多成有限花序。

还有很多被子植物的花,并不形成花序,而成为单生花。有人认为这是最简单的花序。例如郁金香,只在花序轴顶端上着生一花。在分枝顶上产生的花,如圆锥花序的分枝顶端也都有一花,则不能认为是单生花。

总之,花序的分类只是相对的,有很多花序的形态介乎两种花序之间。

第二节 种子和果实(3+3学时)

受精作用完成后,胚珠便发育为种子,子房(有时还包括其它结构)发育为果实。种子植物除利用种子增殖本物种的个体数量外,同时也是植物借以度过干、冷等不良环境的有效措施。而果实部分除保护种子外,往往兼有贮藏营养和辅助种子散布的作用。

一、种子的基本形态

不同植物的种子的大小、形状、颜色等有着明显的差别,但是其基本结构却是一致的。一般种子都由胚、胚乳和种皮三部分组成。

1)种皮: 种皮是种子外面的覆被部分,具有保护种子不受外力机械损伤和防止病虫害入侵等作用。

成熟种子的种皮上,常可看到一些由胚珠发育成种子时残留下来的痕迹,如蚕豆种子较宽一端的种皮上,可以看到一条黑色的眉状条纹,称为种脐,是种子脱离果实时留下的痕迹,也就是和珠柄相脱离的地方;在种脐的一端有一个不易察见的小孔(即种孔),是原来胚珠的珠孔留下的痕迹。蓖

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麻种子一端有一块由外种皮延伸而成的海绵状隆起物,称为种阜,种脐和种孔被种阜覆盖,只有剥去种阜才能见到;在沿种子腹面的中央部位,有一条稍为隆起的纵向痕迹,几与种子等长,称为种脊,是维管束集中分布的地方。不是所有的种子都有种脊的,只有在由倒生胚珠所形成的种子上才能见到,因为倒生胚珠的珠柄和胚珠的一部分外珠被是紧紧贴合在一起的,维管束是通过珠柄进入胚珠,所以当珠被发育成种子的种皮时,珠被与珠柄愈合的部分就在种皮上留下种脊这一痕迹,残存的维管束也就分布在种脊内。

2)胚 是构成种子的最重要部分,是新生植物的雏体,由胚根、胚芽、胚轴和子叶四部分组成。胚根、胚轴、胚芽形成胚的中轴。

一般由子叶着生点到第一片真叶的一段称为上胚轴,子叶着生点到胚根的一段称为下胚轴,通常也是简称为胚轴。

3)胚乳 是种子集中贮藏养料的地方,一般为肉质,占有种子的一定体积。

少数植物种子在形成过程中,胚珠中的一部分珠心组织保留下来,在种子中形成类似胚乳的营养组织,称外胚乳,其功能与胚乳相同。

根据成熟种子中是否具有胚乳结构,将种子分为两种类型:第一类是有胚乳种子,其胚乳的养料,贮存到种子萌发时才为胚所利用,如蓖麻、烟草、桑、茄、田菁、水稻、小麦、玉米、洋葱、高梁等植物的种子。第二类是无胚乳种子,其胚乳的养料被胚吸收,贮存到子叶里,如蚕豆、大豆、落花生、棉、芸苔、瓜类、慈姑、泽泻等的种子。 二、种子的形成

种子的三分部分(胚、胚乳和种皮),分别由受精卵(合子)、受精的极核和珠被发育而成。大多数植物的珠心部分,在种子形成过程中,被吸收利用而消失,少数种类的珠心发育成外胚乳。

(一)胚的发育

种子里的胚是由合子发育来的,合子是胚的第一个细胞。合子是一个高度极性化的细胞,它的第一次分裂,通常是横向的(极少数例外),成为两个细胞,一个靠近珠孔端,称为基细胞,只具营养性,不具胚性,以后成为胚柄;另一个远珠孔的,称为顶端细胞,是胚的前身。胚在没有出现分化前的阶段,称原胚。由原胚发展为胚的过程。 (二)胚乳的发育

胚乳是被子植物种子贮藏养料的部分,由2个极核受精后发育而成,所以是三核融合的产物。极核受精后,不经休眠,就在中央细胞发育成胚乳。

有些种类植物种子在发育过程中极核虽也经过受精作用,但受精极核不久退化消失,并不发育为胚乳,所以种子内不存在胚乳结构。 (三)种子的形成

被子植物受精完成后,胚珠发育成种子,子房或包括其它一些结构共同发育成果实。种子由三部分组成,种皮、胚乳和胚。少数种子具外胚乳结构。胚由受精卵发育而成,胚乳由受精极核发育而成,种皮由珠被发育而成。胚是构成种子的主要部分,它由胚芽、胚根、子叶、上胚轴和下胚轴

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四部分组成。 三、果实的形成和类型 1.果实的形成和结构

① 果实的形成:胚囊中的卵细胞经过受精,花萼、花冠、雌蕊群、柱头、花柱枯萎(有的植物花萼宿存:如柿、茶),胚珠发育成种子,子房发育成果实,子房发育成果皮。

② 果实的构造:果皮和种子。果皮可分成三层:外,中,内果皮。通常难于分辨,三层果皮合生在一起,如花生、豆类。 1. 果实的类型: (1) 按来源分:

a. 真果:单纯由子房发育而成的果实,桃、柑桔、柿等。

b. 假果:除子房外还有花的其他部分参加果实的形成,最常见的是花托、花被、花轴,苹果、梨、番石榴等。

(2) 按果实形成时是一朵花或花序可分:

a. 单果:1朵花只有一个雌蕊(单雌蕊或复雌蕊)该雌蕊发育成一个果实,如大多数植物。 b. 聚合果:一朵花由几个离生雌蕊组成,每一离生雌蕊形成一个小果,很多个小果聚生在花托上。如八角、莲、木兰科植物。

c. 复果(聚花果):由整个花序形成的果实,如桑椹,是雌花序,每朵雌花形成一个果实,吃用的是果肉质花被(只有花萼,无花冠)。菠萝吃用的是花序轴,吃用时运动去世掉的是苞片和花被。无花果的食用部分是肉质的花轴。

(3) 按果实的性质及成熟后是否开裂可分为肉果和干果两类: a. 肉果:果皮肉质化,又可分为:

a) 浆果:果皮除外面几层细胞外,大部分肉质化,富含汁液。如蕃茄。属于浆果的还有瓠果。 b) 柑果:柑桔植物果实由多室子房、上位子房发育而来,是真果,外果皮革质,具油囊,中果皮疏松,内果皮薄膜向内愈合成囊状,分隔成室,内面长出多细胞的肉质表皮毛,柚吃多细胞表皮毛,柑、桔、橙吃内果皮及其多细胞表皮毛。

c) 核果:内果皮坚硬,由石细胞构成,将种子包在里面,外果皮薄,中果皮肉质,是主要的食用部分。李、桃、杏、橄榄种子在内果皮中,桃仁、杏仁、榄仁是种子。椰子中果皮纤维质,内果皮坚硬,称椰壳,内面才是种子,有硬化胚乳和水样胚乳,球形胚。

d) 梨果:由下位子房发育而来,假果、花托和子房愈合,外果皮和花托无明显界线,中果皮肉质,带酸味,内果皮革质,吃用部分是花托。

b. 干果及其类型:果皮干燥,根据果实成熟后果皮是否开裂划分为裂果和闭果: a) 裂果:

i. 荚果:由单雌蕊发育而成,果皮沿着背缝线和腹缝线同时开裂成两瓣。豆科植物的果实,但有些豆科植物的果实不开裂,如花生,或成节荚,成熟时一节节脱落。

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