果实的发育和结构一、果实的发育和结构
(一) 真果的结构
(二) 假果的结构二、单性结实三、果实和种子的传播一、果实的发育和结构受精后,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( fruit)。 如水稻、小麦、玉米、棉花、花生、柑桔、桃的果实,是由子房发育而成的,这类果实称为真果( true fruit)。 有些植物的果实,除子房以外,大部分是花托、花萼、花冠,甚至是整个花序参与发育而成的,如梨、苹果、
瓜类、菠萝等的果实,这类果实称为假果。
(一)真果的结构外果皮上常有气孔、角质、蜡被、表皮毛等。中果皮在结构上变化很大,有时是由许多富有营养的薄壁细胞组成,成为果实中的肉质可食部分,如桃、杏、李等;有时在薄壁组织中还含有厚壁组织;有些植物,如荔枝、花生、蚕豆等,果实成熟时,中果皮常变干收缩,成为膜质或革质,或为疏松的纤维状,维管束多分布于中果皮。内果皮的变化也很大,有的内果皮里面生出很多大而多汁的汁囊,象柑桔、柚子等的果实;有的具有坚硬如石的石细胞,如桃、李、椰子等;有的在果实成熟时,细胞分离成浆状,如葡萄。
一、果实的发育和结构
(二)假果的结构苹 果假果( Pseudocarp或 false fruit) 的结构比较复杂,
除由子房发育而成的果皮外,还有其他部分参与果实的形成。例如,梨、苹果的食用部分,主要是托杯
( hypanthium) 发育而成,中部才是由子房发育而来的部分,所占的比例很少。但外、中、内三层果皮仍能区分。
内果皮以内为种子。
二、单性结实受精以后开始结实,这是正常的现象。但也有一些植物,可以不经过受精作用也能结实,这种现象叫单性结实( Parthenocarpy)。 单性结实有两种情况:一种是子房不经过传粉或任何其他刺激,便可形成无籽果实,称为营养单性结实,如柑桔、柠檬的某些品种。另一种是子房必须经过一定的刺激才能形成无籽果实,
称为刺激单性结实,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。
单性结实在一定程度上与子房所含的植物生长激素的浓度有关,所以,农业上应用类似内植物生长激素以导致单性结实。例如,用 30~
100ppm的吲哚乙酸和 2,4- D等的水溶液,
喷洒番茄、西瓜、辣椒等临近开花的花蕾,或用 10ppm的萘乙酸喷洒葡萄花序,都能得到无籽果实。
单性结实必然产生无籽果实,但并非所有的无籽果实都是单性结实的产物。因为,有些植物开花、传粉和受精以后,胚珠在发育为种子的过程中受到阻碍,也可以形成无籽果实。
三、果实和种子的传播成熟的果实和种子被传播到广大的地区,在种子萌芽形成幼苗以后,获得适当的水分、光照和矿质营养等条件,就可正常地进行生长和发育。
在长期的自然选择过程中,成熟的果实和种子往往具备适应各种传播方式的特征和特性。
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、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、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。
被子植物个体的生命活动,一般从上代个体产生的种子开始。经过种子萌发,形成幼苗,逐渐成长为具有根、
茎、叶的植株。植株经过一段时间的营养生长,然后在一定部位形成花芽。在花芽发育成花朵时,雄蕊花药中的花粉母细胞经过减数分裂,产生单倍体的花粉粒,花粉粒萌发,形成两个精细胞(雄配子);同时,在胚珠内形成胚囊母细胞,胚囊母细胞经过减数分裂产生胚囊,
胚囊中又产生卵细胞(雌配子)、极核(或称中央细胞)
等。这时,植株就开花、传粉和受精,其中一个精子与卵细胞融合形成合子(受精卵),随后,发育成胚;另一个精子与极核融合,形成初生胚乳核,最后发育成为胚乳;珠被发育为种皮。从而形成了新的一代种子。 "
从种子到种子 "这一整个生活历程,称为被子植物的生活史。稻、麦、棉花、番茄、南瓜、油菜等一年生和二年生植物,在种子成熟后,整个植株不久枯死。茶、桃、
李、柑桔等多年生植物则经多次结实之后,才衰老死亡。
在被子植物的生活史中,都要经过两个基本阶段;一个是从合子开始,直到胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂前为止。这一阶段细胞内染色体的数目为二倍体
( 2N),称为二倍体阶段(或称孢子体阶段)。另一个是胚囊母细胞和花粉母细胞经过减数分裂形成成熟胚囊
(雌配子体)和 2个或 3个细胞的花粉粒(雄配子体)为止。这时,其细胞内染色体的数目是单倍体( N) 的,称为单倍体阶段(或称配子体阶段)。被子植物的整个生活史的过程中,单倍体阶段极短,由二倍体阶段到单倍体阶段,必须经过减数分裂过程才能实现。二倍体阶段较长,由单倍体阶段到二倍体阶段的转折点,就是精卵融合为合子。所以,减数分裂和精卵融合(受精)是被子植物生活史中的重要环节和转折点.单倍体阶段不仅时间短,而且不能独立生活,须寄养于二倍体上以获得营养物质,来营造自身。