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35.1:

授粉与花结构

JoVE 核
生物学
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JoVE 核 生物学
Pollination and Flower Structure

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花不仅负责繁殖 还负责多项任务 大多数开花植物的花 都会产生并释放精子 产生、储存卵子 并捕获精子进行受精 受精之后 花发育为籽 通常还会 结果 一朵花最多有四种花器: 萼片、花瓣、雄蕊和心皮 萼片包裹花蕾起保护作用 多为绿色、叶状 花瓣保护其它花结构 通常颜色鲜艳 有助于 吸引传粉的昆虫 雄蕊和心皮是负责生殖的花器 能产生孢子 孢子最终 分别发育为精子和卵子 雄蕊由花丝和花药组成 花药中的细胞产生的孢子 发育为花粉粒 花粉粒产生精子 心皮由子房、花柱和柱头组成 子房內有一个或多个胚珠 胚珠里面形成胚囊 胚囊含一个卵子 花柱从子房伸出直至柱头 柱头有粘性可粘住花粉 使得活动的精子 能到达静止的卵子 卵子受精后发育为籽 要想实现受精和籽的形成 开花植物必须被授粉 授粉是指将花粉即精子来源 转移至 包含卵子的花器即卵子来源 在开花植物中 花粉从花药 被转移至柱头 多数植物是由动物授粉 动物食用花蜜花粉时常将其沾在身上 最常见的授粉动物是昆虫 比如蜜蜂、 蝴蝶、蛾和苍蝇 鸟类和蝙蝠中也有许多种类能授粉 植物还能通过风授粉 水也可以 但不多见 比如草 常释放许多细小花粉颗粒 让风将之吹散 授粉之后 会形成花粉管 精子释放到子房中 于是发生受精 受精触发花朵发育成果实 同时胚珠发育为籽 而未经授粉的花通常不会结果 只会凋谢

35.1:

授粉与花结构

花是被子植物的繁殖种子产生结构。 通常,花由萼片,花瓣,雄蕊和心皮组成。 萼片和花瓣是植物性花器官。 雄蕊和心皮是生殖器官。

花必须授粉才能产生种子。 在被子植物中,授粉是将花粉从雄蕊的花药(雄性结构)转移到心皮的柱头(雌性结构)。 花可以是自花授粉或异花授粉。 但是,大多数植物已经开发出防止自花授粉的机制。

异花授粉(交叉授粉)是花粉在不同植物的花之间传递。异花授粉通常由动物(最常见的昆虫)进行,称为授粉者。授粉者将身上携带的花粉从花到花间传授。

植物的进化吸引了不同的授粉者,这占了花卉中丰富的各种特征。例如,蜜蜂最被明亮的蓝色和黄色的花朵与甜美的花香所吸引,而苍蝇则被闻起来像腐肉的肉质花朵所吸引。

许多鸟类也是授粉者。虽然鸟类的嗅觉往往很弱,但许多鸟都被带有甜蜜花蜜的鲜红色和黄色花朵所吸引。某些蝙蝠物种也可授粉。例如,较小的长鼻蝠在吃龙舌兰和仙人掌花蜜的花蜜和花粉时会对其授粉。

有些植物是经由风或水授粉的,而不是动物。这种花往往是沉闷的,缺乏花蜜。例如,草通常有绿色、无味的花朵,可以释放出许多微小的、风散的花粉颗粒。

尽管许多花有雄蕊和心皮,但有些花是单性花-缺少功能性雄蕊或心皮。 有时,两种类型的单性花都在同一棵植物上。 在其它情况下,在不同的植物上发现有雄蕊的花和有心皮的花。 另外,一些植物可以在产生雄花、雌花和两种花类型之间交替。

Suggested Reading

Fleming, Theodore H., Cullen Geiselman, and W. John Kress. 2009. “The Evolution of Bat Pollination: a Phylogenetic Perspective.” Annals of Botany 104 (6): 1017–43. [Source]

Willcox, Bryony K, Marcelo A Aizen, Saul A Cunningham, Margaret M Mayfield, and Romina Rader. 2017. “Deconstructing Pollinator Community Effectiveness.” Current Opinion in Insect Science 21: 98–104. [Source]