植物学 第四章第六节种子和果实

第六节种子和果实一种子的形成及结构二果实的形成和类型三果实和种子对传播的适应四种子的萌发和幼苗的形成一种子的形成及结构1胚的发育2胚乳的发育3种皮的形成种子和果实的形成柱头枯萎雌蕊的结构花柱枯萎子房果实子房壁胚珠种子果皮种子　　大多数植物的珠心部分，在种子形成过程中，被吸收而消失，少数种类珠心继续发育，直到种子成熟，成为外胚乳。胚：来源于受精卵胚乳：来源于受精极核种皮：来源于珠被果皮1胚的发育（1）双子叶植物胚的发育（以拟南芥胚为例）合子休眠解除基细胞胚柄顶细胞球形胚心形胚（马蹄形）成熟胚横裂1次（一）双子叶植物：以拟南芥为例拟南芥受精产生的合子直径约20mm，经过9天发育为成熟胚。球形期心形期心形后期鱼雷期整个过程包括：1原胚期：合子期，合子伸长期，单细胞期，2球形胚期，3心形胚期，4鱼类胚期；胚的发育－双子叶植物在上述细胞分化的同时，由基细胞分裂衍生而成的两个细胞经多次横分裂，形成由6～10个细胞组成的单列细胞结构的胚柄。成熟种子的解剖图种皮子叶茎尖根尖分生组织胚乳胚柄合子2－细胞胚基细胞顶细胞球形期胚柄胚胎胚柄鱼雷期心形期下胚轴根原基茎原基子叶受精卵分裂一次顶细胞基细胞（近珠孔）几次分裂球形胚体胚柄分裂分化吸收养料供胚发育子叶胚芽胚轴胚根胚多次分裂（2）单子叶植物胚的发育（以水稻胚为例）横裂1次休眠解除基细胞各向分裂侧面（腹面）合子纵裂1次四分体梨形胚斜向横裂1次顶细胞形成一凹沟顶端区盾片的上部、胚芽鞘的一部分器官形成区胚芽鞘的另一部分、胚芽、胚轴、胚根、胚根鞘、外子叶胚柄区胚柄、盾片的下部单子叶植物胚的发育单双子叶胚胎发生的不同之处：1.单子叶植物只形成一片子叶2.在球形胚之前没有明显的区别，但是单子叶植物没有心形和鱼雷胚结构。两者的共同之处:1.胚胎的极性是相同的；2.胚根永远是形成于近珠孔端;3.而茎分生组织则形成于远离珠孔的一侧。2胚乳的发育核型胚乳这种核型胚乳形成的方式，在单子叶植物和双子叶离瓣花植物中普遍存在（如水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、苹果等），是被子植物中最普遍的胚乳发育形式。细胞型胚乳大多数双子叶合瓣花植物，如番茄、烟草等，其胚乳发育属于这种类型。沼生目型胚乳这种类型的胚乳多限于沼生目种类，如泽泻、慈姑等。胚乳——由初生胚乳核（受精极核）发育而来(3n)。外胚乳——由珠心发育而来(2n)。核型胚乳初生胚乳核游离核胚乳核分裂产生细胞壁受精极核发育，不伴随细胞壁的形成，每个细胞核保留游离状态。分裂到一定阶段，游离核之间形成细胞壁，构成胚乳。细胞型胚乳初生胚乳核胚乳细胞伴随核分裂随即产生细胞壁沼生目型胚乳是核型和细胞型之间的过渡类型。受精极核第一次分裂时，胚囊形成2室，即珠孔室和合点室。珠孔室大，核分裂多次，成游状态；合点室核分裂次数少，并一直保持游离状态。3种皮的发育胚珠的珠被，发育成种皮。若珠被为二层时，外珠被发育为外种皮，内珠被发育为内种皮。外种皮为厚壁组织组成，有保护作用。有的具有发达的表皮毛，如棉花种子外面的纤维。内种皮较薄，多由薄壁组织组成。有的植物种子还具有假种皮，它是由珠柄或胎座发育而成的结构，包于种皮之外，如荔枝、桂圆等果实中肉质可食部分就是假种皮。桂圆的假种皮二果实的形成和类型（一）果实的形成（二）果实的类型（一）果实的形成受精后，胚珠发育为种子时，能合成吲哚乙酸等植物激素，子房内新陈代谢活跃，于是整个子房迅速生长，发育为果实。如水稻、小麦、玉米、棉花、花生、柑桔等的果实。真果是由子房发育而成。(如豆类、桃、李、油菜等)假果除子房以外，大部分由花托、萼筒等，甚至是整个花序参与发育而成。（梨、苹果、瓜类、菠萝等）（二）果实的类型果实通常是由果皮和种子两部分组成。果皮一般有外果皮、中果皮、内果皮三层。1.根据果实的来源:真果、假果2.根据心皮和花部的关系将果实分为单果、聚合果、复果(聚花果)三大类。3.根据果皮成熟时的结构和质地，果实可分为干果、肉质果两大类。肉质果：浆果、核果、梨果、柑果、瓠果单果裂果：荚果、角果、骨突果、蒴果干果闭果：瘦果、颖果、坚果、翅果、分果（双悬果）聚合果聚花果（复果）（一）根据果皮成熟时的结构和质地分类肉果(fleshyfruit):果皮肥厚肉质。干果(dryfruit)：果皮干燥无汁。肉果根据果皮的来源与性质分为:(1)浆果(berry):果皮除最外层外都肉质化,通常由多心皮形成。番茄、葡萄、柿子等。番茄中,胎座也肉质化瓠果(pepo):其花为子房下位,肉质部分由子房和花托共同发育而成，属假果。黄瓜、冬瓜、瓠瓜。西瓜中可食部分主要为肉质化胎座;冬瓜的可食部分为果皮柑果(hesperidium):由多心皮具中轴胎座的子房发育而来。外果皮革质，含大量油囊；中果皮髓质退化，仅余维管束，即橘络，内果皮膜质，分为数室，室内壁生有多个汁囊，汁囊来自于子房内壁的毛茸，为可食部分。橘、柚、柠檬、柑(2)核果(drupe):由单雌蕊发展而成，内含一枚种子，外果皮膜质；中果皮肉质多汁；内果皮木质化、坚硬。桃、杏、梅。（３）梨果(pome):具子房下位花的植物所形成。形成果实时，花托部分膨大为可食的部分。子房壁也肉质化，外果皮、中果皮与花托之间无明显界限，内果皮木质化、较硬．为假果。苹果，梨干果:果实成熟后果皮干燥.根据成熟时果皮是否开裂,分为:裂果(dehiscentfruit)闭果(indehiscentfruit)(1)裂果类－荚果(legume):单心皮发育而成，成熟后沿背缝和腹缝两面开裂。大豆、豌豆。蓇葖果(follicle):由单心皮或离生心皮雌蕊发育而成的果实。成熟后只由一面开裂。蒴果(capsule)：由合生心皮的复雌蕊发育而成。开裂方式有三种：纵裂这类果实较为普遍孔裂如罂粟、金鱼草、桔梗周裂如车前、马齿苋、樱草角果：由２心皮组成的雌蕊发育而成的果实。侧膜胎座,具假隔膜。成熟时果实沿两条腹缝线裂开。可分为长角果和短角果。(2)闭果类:由一心皮或多心皮雌蕊形成,通常含一枚种子。瘦果(achene)：由１-３心皮构成的小型闭果，种子一枚,果皮坚硬.果皮与种皮易于分离.向日葵颖果(caryopsis)：果皮薄，革质，只含一粒种子，果皮与种皮紧密愈合。玉米、水稻、小麦的种子。坚果(nut)：外果皮坚硬木质，含一粒种子。如栗属、榛属、栎属植物。翅果(samara)：与瘦果本质相同，果皮延展成翅状。榆、槭等双悬果(cremocarp)：由２个心皮的子房发育而成的果实。成熟后心皮分离成两瓣,并列悬挂在中央果柄的上端,种子仍包于心皮中。伞形科植物。又称分果。如胡萝卜胞果(utricle)：由合生心皮形成的果实，具１枚种子，成熟时干燥而不开裂。如藜，地肤。（二）根据心皮和花部的关系分类单果(simplefruit)：一朵花中如果只有一枚雌蕊(单心皮雌蕊或合生心皮雌蕊)，以后形成一个果实。聚合果(aggregatefruit):一朵花中有许多雌蕊(离心皮雌蕊)，每个雌蕊形成一个小果，并相聚在同一花托上。聚花果(collectivefruit):如果果实是由整个花序发育而来，花序也参与果实的组成部分。也称复果。根据果皮的性质，果实（这里主要指单果）可分为肉果和干果。肉果包括浆果、核果和梨果三种。干果则分裂果和闭果。单果肉果干果浆果梨果（一种假果，比如：苹果、梨）核果（内果皮木质化而形成核，比如：桃、李、杏）瓠果（一种假果，比如：瓜类）柑果（一种真果，比如：柠檬）裂果闭果角果（果皮沿腹缝裂开，种子附在假隔膜上，如：十字花科）蒴果（合生心皮复雌蕊，果皮周裂、孔裂或纵裂，如：棉花）荚果（果皮沿背、腹缝裂开，没有假隔膜，比如：皂荚）蓇葖果（单心皮，果皮沿一面裂开，如：八角、芍药）瘦果（果皮与种皮分离，比如：向日葵、蒲公英、荞麦）颖果（果皮与种皮不分离，比如：小麦、玉米、水稻）翅果（果皮延展成翅状，比如：枫杨、榆、臭椿）分果（双悬果，2心皮子房发育来，如：胡萝卜、小茴香）坚果（外果皮坚硬、木质，比如：板栗）单性结实有一些植物，可以不经过受精作用也能结实，这种现象叫单性结实。营养单性结实：子房不经过传粉或任何其他刺激，便可形成无籽果实。如柑桔、柠檬、香蕉的某些品种。刺激单性结实：子房必须经过一定的刺激才能形成无籽果实。如以马铃薯的花粉刺激番茄花的柱头，或用苹果的某些品种的花粉刺激梨花的柱头，都可以得到无籽果实。单性结实产生无籽果实，但并非所有的无籽果实都是单性结实的产物。三果实和种子对传播的适应1对风力散布的适应2对水力散布的适应3对动物和人类散布的适应4靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构1对风力散布的适应  1.风力传播:适应风力传播的果实和种子，大多数是小而轻的，且常有翅或毛等附属物。如苦荬菜、蒲公英的果实有冠毛，柳的种子外面有绒毛，榆树、白蜡树的果实和松的种子有翅等，都能随风飘扬传到远方。2对水力散布的适应    2.水力传播：水生植物和沼泽植物的果实或种子，多借水力传播。如莲的花托形成"莲蓬"，是疏松的海绵状通气组织所组成，适于水面飘浮传播。生长在热带海边的椰子，其外果皮与内果皮坚实，可抵抗海水的侵蚀；中果皮为疏松的纤维状，能借海水飘浮传至远方。沟渠边生有很多杂草（如觅属、藜属等）的果实，散落水中，顺流至潮湿的土壤上，萌发生长，这是杂草传播的一种方式。3对动物和人类散布的适应3.人类和动物的活动传播：这类植物的果实生有刺或钩，当人或动物经过时，可粘附于衣服或动物的皮毛上，被携带至远处。如梵天花、鬼针草的果实有刺，土牛膝的果实有钩等。另外，有些植物的果实和种子成熟后被鸟兽吞食，它们具有坚硬的种皮或果皮，可以不受消化液的侵蚀，种子随粪便排出体外，传到各地仍能萌发生长。如番茄的种子和稗草的果实就是如此。    4.果实弹力传播：有些植物的果实，其果皮各层细胞的含水量不同。故成熟干燥后，收缩的程度也不相同，因此，可发生爆裂而将种子弹出。如大豆、绿豆等的荚果，成熟后自动开裂，弹出种子。又如牻牛儿苗果皮外卷，凤仙花的果皮内卷，可因果皮卷曲弹散其种子。4靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构再见冉翠香