种子是由什么发育而成的繁殖器官 种子是由什么发育而成? 种子由什么发育形成
种子是由什么发育而成?
种子是裸子植物和被子植物特有的繁殖体,其形成经过涉及胚珠的发育与受精影响。下面内容是种子发育的详细机制:
1. 种子的来源与基本结构
种子由胚珠发育而来,胚珠是子房内的卵形结构,包含珠心、珠被、珠孔和珠柄等部分。
- 种皮:由胚珠的珠被发育而成,主要起保护影响。珠被分为内珠被和外珠被,最终形成种子的外层结构。
- 胚:由受精卵(即卵细胞与精子结合后的产物)发育而成,包含胚根、胚芽、胚轴和子叶,是未来植株的雏形。
- 胚乳:由受精极核(两个极核与精子结合后的产物)发育而成,为胚提供营养。部分植物的胚乳在种子成熟时被胚吸收,形成无胚乳种子(如豆类);有的则保留(如玉米、小麦)。
2. 种子发育的关键阶段
- 胚珠的受精
- 花粉管将精子输送至胚珠,完成双受精:一个精子与卵细胞结合形成受精卵,另一个精子与极核结合形成受精极核。
- 胚的发育
- 受精卵通过分裂形成原胚、球状胚、心形胚等阶段,最终分化出胚的各个器官。例如,桃的胚经历顶细胞与基细胞的分裂,形成胚体与胚柄。
- 胚乳的发育
- 核型胚乳(如小麦)的胚乳核先进行游离分裂,再形成细胞壁;细胞型胚乳(如番茄)则直接分裂形成细胞。
- 种皮的成熟
- 珠被细胞分化为厚壁或薄壁组织,形成保护层。部分种子(如玉米)的种皮与果皮融合。
3. 不同植物种子的发育差异
- 裸子植物(如松树):种子裸露,胚乳由雌配子体发育而来,无双重受精经过。
- 被子植物:
- 双子叶植物(如豆类):多为无胚乳种子,子叶储存营养。
- 单子叶植物(如水稻):多为有胚乳种子,胚乳占据主要体积。
- 独特类型:
- 柿子的种子可能因胚珠未受精或胚乳发育异常而形成无核果实(单性结实)。
- 香蕉、无花果通过单性结实形成无籽果实,无需受精。
4. 激素与基因调控
种子发育受多种激素调控:
- 生长素(IAA)和赤霉素(GA):促进胚乳与胚的发育,调控营养物质运输。
- 脱落酸(ABA):在种子成熟后期主导脱水经过,诱导休眠。
- 细胞分裂素(CTK):参与胚的早期细胞分裂。
基因表达则通过调控蛋白质合成和代谢活动,推动种子发育各阶段的转换。
5. 种子的生态意义与人类应用
- 种子通过种皮结构(如翅、毛)适应风、水或动物传播。
- 人类利用种子作为粮食(如水稻、小麦)、油料(如大豆)、药材(如杏仁)及工业原料。
种子的形成是植物繁殖的核心经过,其发育机制复杂且受多影响调控,对生态和农业具有重要意义。