雌蕊(gynoecium),为被子植物花中的
心皮的
总称。传统上把较典型形态的花的花部中,由
子房(ovary)、花柱(style)、柱头(stigma)等部位构成者称为雌蕊(或雌蕊群),但在一朵花为多心皮、离生的状态下,雌蕊一词的概念便易生混淆,故现在植物系统学上常采用较为精准的雌蕊群。
简介
种子植物的
雌性繁殖器官。位于花的中央部分,由1至多个具繁殖功能的
变态叶——
心皮卷合而成。由1个心皮
组成的雌蕊称
单雌蕊,如豆类、桃等;由数个彼此分离的心皮
形成的雌蕊称离心皮雌蕊,如
草莓、
芍药等;由2个以上心皮合生的雌蕊称
复雌蕊或
合心皮雌蕊,如棉、瓜类等。雌蕊常呈瓶状,雌蕊的柱头有粘液可以粘附花粉,花粉落到雌蕊的柱头上就开始生长,穿过雌蕊到达子房与卵子结合,并发育形成种子。
一朵花内所有的雌蕊总称为雌蕊群,是花的另一重要的组成部分。雌蕊位于花的中央,多数植物的花,只有一枚雌蕊。雌蕊常分化出柱头、花柱和子房三部分。
形态特征
雌蕊是由心皮构成的。每个心皮通常有3条维管束,其中相当于叶片中脉的维管束称为背束,背束两侧的维管束称为腹束。心皮在形成雌蕊时,常向内卷合,心皮边缘连合之处称为腹缝线,其上有背束之处称为背缝线。单雌蕊或离心皮雌蕊,每一心皮只有1条背缝线和1条腹缝线。复雌蕊或合生心皮雌蕊,由于合生,心皮2枚或2枚以上,则背缝线与腹缝线的数目和心皮的数目应相同。背缝线因位于雌蕊子房的外侧,比较容易观察,其腹缝线常因心皮合生的方式不同而有差异,如在各心皮之间,彼此以边缘相接时(侧膜胎座),则易于观察;但各心皮的边缘向子房中央弯入,并彼此连合成中轴时(中轴胎座或
特立中央胎座),从子房的外观上便难以看见腹缝线。心皮卷合成雌蕊后,其上端为柱头,中间为花柱,下部为子房。
柱头
雌蕊顶端接受花粉的部分。通常膨大成球状,圆盘状或分枝羽状。常具乳头状突起或短毛,利于接受花粉。有的柱头,表面分泌有粘液(湿性柱头),适于花粉固着和萌发。有的柱头,表面不产生分泌物(干性柱头),但覆盖在表面的亲水的蛋白质膜,也有粘着花粉和帮助花粉获得萌发所必需的水分的作用。
花柱
雌蕊柱头和子房之间的部分,连接柱头和子房,是花粉管进入子房的通道。其长度因植物种类而不同。玉米的花柱可达40厘米长,水稻、
小麦等作物的花柱极不明显。当
花粉管沿着花柱生长并伸向子房时,花柱能为其提供营养和某些趋化物质。
授粉后,子房发育成了果实。柱头和花柱枯萎,脱落。
子房
雌蕊基部的膨大部分,内有1至多室,每室含1至多个
胚珠。经传粉受精后,子房发育成果实,胚珠发育成种子。因
花托形状及与
子房壁连合与否的不同情况,使子房与花部的位置关系有几种不同类型。
(1)子房上位。有两种情况:一种是花托呈圆顶或平顶,子房底部着生在花托上,位置高于花的其他各部。花萼、花冠和雄蕊群着生在雌蕊下方的花托上,称子房上位、
下位花。如
牡丹、
蚕豆。另一种是花托凹陷成杯状、壶状,虽子房仍是以基部着生在花托上,但花的各部位于子房周围,称子房上位,
周位花。如
桃、月季;
(2)子房半下位。子房下部与花托愈合,
花萼、
花冠、
雄蕊群着生在子房周围花托的较高位置上,称
子房半下位,周位花。如太平花;
(3)子房下位。花托与子房壁全部或几乎全部愈合,子房处于最低位置。花萼、花冠或雄蕊群着生子房上部花托边缘,称
子房下位,
上位花。如瓜类。
位置
雌蕊分布于
雌雄同株花朵的中心位置,
雌雄异株花朵雌花的中心位置。
种类
植物种类不同,组成雌蕊的
心皮数目也不同,由1个心皮组成的雌蕊叫单雌蕊,如
蚕豆、大豆;由2个以上心皮组成的雌蕊叫
复雌蕊,其中有的各心皮分离,因而雌蕊也分离,叫
离生雌蕊,如
牡丹、玉兰;复雌蕊中各心皮彼此联合组成1个雌蕊,叫合生雌蕊,如棉、番茄,多数被子植物为此
类型。合生雌蕊可以是柱头、花柱和子房全部结合,也可以只有子房结合,其他两部分分离,也有花柱与子房两部结合,只有柱头分离的。
发育
形成雌蕊的心皮是由叶子进化而来,心皮的两个边缘自身或与其他心皮边缘融合,形成单雌蕊、离生雌蕊或合生雌蕊,相应的子房称为单子房或复子房。心皮边缘结合的部分称为腹缝线,一般是胚珠着生的部位一心皮中央相当于叶子中脉的地方叫背缝线。腹缝线和背缝线处都有维管束。腹缝线处的维管束从胚珠着生处进入胚珠,为胚珠提供营养物质。胚珠中形成雌配子和雌配子体,受精后发育形成种子。
胚珠是在腹缝线两侧或腹缝线处的胎座原基上发育形成。
由胎座上胚珠原基发育形成珠被、珠心、珠柄几个部分。珠心由
大孢子母细胞形成并进行减数分裂形成单倍体的大孢子,即大孢子发生过程:大孢子四分体继续分化形成结构性的雌配子体,即雌配子体发生的过程。与此同时,胚珠、珠被与珠柄同时发育。成熟的胚珠包括外珠被、内珠被、胚囊、珠孔、胚柄等结构。
雌蕊发育的两个关键过程是大孢子发生和雌配子体形成。从单倍体大孢子开始到雌配子体形成被分为7个阶段。单倍体大孢子第一次有丝分裂后是第二阶段(FG2),第二次有丝分裂后是第三阶段(FG3),第三次有丝分裂后是第四阶段(FG4),八核分向两极(FG5),两极核移向中心,中心细胞形成(FG6),反足细胞消失(FG7)。