当前课程知识点:普通生物学 > 第三章 高等植物体的结构与功能 > 第三节 植物的生殖和发育 > 3.3.7 开花与传粉
当雄蕊中花粉和雌蕊中的
胚囊达到成熟时期
或者二者之一已经成熟
这个时候呢
由花被包住的花张开
露出了雌蕊和雄蕊
为下一步的传粉做好准备
这一现象就称为开花
不同植物开花的季节
年龄和花期长短都存在差异
有些是早春开花的
如腊梅和迎春花等等
有些植物却是在秋季开花
如菊花等
开花习性是受遗传因子调控的
也受环境条件的影响
那么开花的目的是什么
当然是为了传粉
将花粉传送出去
并完成受精作用
以繁衍后代
具体来讲
传粉就是指由花粉囊散出的
成熟花粉
借助一定的媒介力量
被传送到同一朵花或者是
另一朵花的雌蕊柱头上的这个过程
自然界普遍存在的传粉方式是
自花传粉和异花传粉
所谓自花传粉是指雄蕊的
花粉落在了同一朵花的雌蕊的柱头上
比如说小麦大麦豌豆大豆
芝麻等都是自花传粉
这类植物有以下特点
花是两性的
而且雌蕊和雄蕊是同时成熟的
柱头可以接受自身的花粉
也就是说自交是亲和的
而异花传粉是指一朵花的花粉
传送到了另一朵花的柱头上
或者是同一株植物上
不同花之间的相互传粉
被称为是同株异花或者是异株异花传粉
异花传粉在自然界是普遍存在的
与自花传粉相比
异花传粉是一种更加进化的方式
异花传粉实现了不同个体之间的
遗传信息的交换
那么异花传粉的植物
是如何避免自花传粉呢
异花传粉的植物和花在结构和生理上
有一些特殊的适应性变化
第一是雌雄异株
单性花这很容易理解
因为雌雄花不在同一株植物上
因此相遇的概率就大大的降低了
第二是雌雄蕊异熟
是两性花也就是说雌蕊和雄蕊
成熟的时间不同
这样也避免了自花传粉
典型代表就是柳兰的花
它是两性花
请看这张示意图
首先是雄蕊先成熟
花具有了雄蕊的功能
花药释放出花粉
如a图所示
大约是两天后这朵花的雌蕊再成熟
花柱伸长到雄蕊的上方
柱头的四个裂片向下卷曲
具有了接受花粉的能力
如b图所示
植株上花开放顺序是
自下而上依次开放
因此当上端的花开放的时候
表现为雄蕊花时
靠近基部的花
已经转变成了雌蕊花
所以蜜蜂沿着茎从下向上采蜜
最先遇见的是散发花粉的雄蕊花
并携带了花粉
再到另一株植物上
从基部向顶端采蜜
这时植株基部的花
已经处于雌花阶段
柱头可以接受花粉了
这样就完成了异花传粉的任务
第三种策略是雌雄蕊异长或者是异位
这是什么意思呢
就是说雌蕊的柱头伸得比较长
雄蕊的花丝比较短
这样同一朵花的花粉就不容易落在
自己花的柱头上
例如报春花有长花柱
短花丝的花
植物避免自花传粉的第四种策略是自花不育
也就是说
即使花粉落在了本花的柱头上
也不能够萌发或者萌发不良
这是由柱头的生理特性决定的
因为存在自交不亲和性
所谓自交不亲和性
指的是植物的花粉
落在了同一朵花雌蕊的柱头上
不能受精的现象
自然界中约有一半以上的植物
存在自交不亲和性这样一种现象
这是一种防止近亲繁殖的的重要方式
有关的机理我们将在
讲述花粉管萌发的时候
再做介绍
总之植物就通过这样一些措施
来避免自花传粉的
在自然界中
有些植物是严格的自花传粉的
也有些是严格异花传粉的
但是大部分植物
既可自花传粉也可异花传粉
既然异花传粉更加进化
为什么自花传粉还能够被保留下来
请大家思考这个问题
以上介绍的是传粉的方式
现在再来分析传粉的媒介
传粉时候植物借助的媒介主要有
风和昆虫还有鸟类和水等等
通常借助风力传粉的花被称为风媒花
借助昆虫传粉的花被称为虫媒花
由于媒介的不同
花各有特点
风媒花的特点是
第一是花朵比较小
因为不需要吸引昆虫
所以风媒花通常颜色不鲜艳
没有蜜腺
没有香味
甚至有的花都没有花瓣
第二是
花粉小而且轻
比较干燥
容易飞扬
第三是
花柱长柱头也常有分枝
这样可以增加柱头的面积
容易接收风传来的花粉
第四
风媒植物大多数是密集生长的
比如说黑麦杨树等等
所有的这些特征
都是适应以风作为媒介
传播花粉这样的特点
裸子植物是靠风来传播花粉的
因为它不形成花
被子植物当中大约有十分之一是风媒花
例如水稻小麦玉米
和杨树等等
虫媒花的特点是
第一
花冠颜色鲜艳
香味浓郁有蜜腺
这样就能够吸引昆虫
前来采集花蜜
第二是花粉粒比较大
表面有黏性物质
第三花粉的外壁比较粗糙
常有刺状的突起
这些特点都使得花粉容易
黏附在昆虫或者是动物的身体上
便于携带
此外蛾类通常是在夜间活动的
所以借助蛾类传粉的花
通常是白色的
而且有浓郁的香味
这样可吸引蛾子前来采蜜
有些植物的花朵比较小
也不够艳丽
于是它们的苞片就呈叶片状
而且颜色鲜艳
用苞片来吸引昆虫
这几种植物都是利用
鸟来传播花粉的
被称为是鸟媒花
例如这种仙人掌
利用鸟来传播花粉
这种植物借助蜂鸟来传播花粉
在自然界有一种有趣的现象
就是花与传粉者协同演化
虫媒花的形态与相应的
传粉昆虫的形态及其
习性之间是密切相关
是动物与植物在长期的演化过程中
彼此适应协同演化的结果
特定的花吸引特定的昆虫类型
例如花蜜藏于花冠深处的花
常常是由口器比较长的蝶类蛾类来传粉的
而花蜜在外的
则由蜂类
鹰类
还有甲虫等来进行传粉的
-绪论
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-第二节 基因的表达调控
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-第三节 生物技术及其应用
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-第四节 人类基因组及其遗传疾病
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