什么是被子植物?

被子植物是當(dāng)今世界植物界中最進(jìn)化、種類最多、分布最廣、適應(yīng)性最強(qiáng)的類群。現(xiàn)知全世界被子植物共約有30萬種， [7] 占植物界總數(shù)的一半以上。中國已知的被子植物約2700多屬，3萬余種。 被子植物與人類有著極為密切的關(guān)系，如中國的被子植物可提供食物的達(dá)2000余種;果樹有300多種;花卉植物數(shù)不勝數(shù);藥用被子植物有10027種(含種以下分類單位)，占中國藥用植物總數(shù)的90%，是藥用種類最多的類群，絕大多數(shù)中藥均來自于被子植物。 [5-6]被子植物是現(xiàn)存高等植物最為繁盛的類群，是陸地植被的主要組成成分。搞清科、屬和種的數(shù)量和范疇對(duì)認(rèn)識(shí)全球和區(qū)域生物多樣性有重要價(jià)值。分子系統(tǒng)學(xué)的快速發(fā)展，使很多被子植物的科和屬的范疇發(fā)生了變化。 [3]被子植物在植物分類學(xué)上，被命名為被子植物亞門。 是植物界中 高等的類群—種子植物門中的一個(gè)最高等的類群(學(xué)名：Angiospermae)也是植物界最大的一個(gè)類群。由少數(shù)(典型的是8個(gè))細(xì)胞構(gòu)成的胚囊和雙受精現(xiàn)象被視為被子植物在進(jìn)化上的一致性和與其他植物類群區(qū)別證據(jù)。

被子植物的繁殖方法有哪些?

被子植物的繁殖可分為有性繁殖和無性繁殖兩大類。

有性

又分為異體受精和自體受精兩部分。

⑴異體受精植物

異體受精植物往往具有許多防止自體受精的機(jī)制，即不親和性系統(tǒng)。根據(jù)有無形態(tài)效應(yīng)可把不親和性系統(tǒng)分為：同形不親和性系統(tǒng)和異形不親和性系統(tǒng)。異形不親和性系統(tǒng)大約涉及24個(gè)被子植物的科，花柱異長，特別是兩型花柱，是一種主要的異形不親和性系統(tǒng)，其中種的群體是由具長花柱和一組短雄蕊的花和具短花柱和一組長雄蕊的花的植物所組成，具體例子有報(bào)春花屬、耳草屬、睡菜屬、連翹屬等。受精作用僅僅發(fā)生在兩種類型植物之間的傳粉以后，而不是在同一植株上。三型花柱(Tristyly)是花柱異長的另一種型式，包括3種不同類型的花：①長花柱型，柱頭下方有2組花藥;②中等花柱型，柱頭的上、下方各有1組花藥;③短花柱型，兩組花藥都在柱頭上方。三型花柱的種僅在酢漿草科、雨久花科和千屈菜科內(nèi)發(fā)現(xiàn)。種內(nèi)傳粉后受精的程度以花粉與柱頭在同一水平者為最高。因此，如中等花柱型的花只有在由長花柱型或短花柱型花中的中等高度的花藥傳粉以后才能產(chǎn)生種子。幾乎任何一個(gè)兩型花柱或三型花柱的屬內(nèi)都有一些植物，它們的花藥和柱頭位于同一水平上，即使不是真正自花傳粉的話也是自交可親和的。這種花柱同長的植物的分布往往比其花柱異長的植物寬廣，如果以自花受精為主，則它們的花可能遠(yuǎn)較小。

另一類促進(jìn)異花受精的機(jī)制是雌雄異株、雌雄同株，以及它們的各種取代。雌雄異株的分類群可能是從有花植物不同類群的雌雄同株情況下獨(dú)立發(fā)展的——不是直接來自雌雄同株，就是間接通過雌性兩性異株，雄性兩性異株或雌雄同株等中間階段而來。通常認(rèn)為雌雄異株或可以導(dǎo)致雌雄異株的各種中間階段的進(jìn)化是有利于異型雜交的選擇壓力引起的，但還可能包括許多其他的因素。過去曾錯(cuò)誤地認(rèn)為絕大多數(shù)雌雄異株的被子植物是風(fēng)媒傳粉的，現(xiàn) 在知道它們大多數(shù)是以動(dòng)物為傳粉媒介的。在分類學(xué)上，要把雌雄異株種的雄株和雌株配在一起有時(shí)很困難。相反，在酸模屬、玉葉金花屬和羊蹄甲屬等植物中，性的這種分離只有為分類提供用來區(qū)分近緣種的有用的鑒別依據(jù)。

⑵自體受精植物

自體受精植物又叫近親繁殖植物。由于這類植物的種內(nèi)或分類群內(nèi)個(gè)體的基因型都多少不相同，而每一個(gè)個(gè)體又能保持其遺傳性多代不變，結(jié)果往往形成許多純系或同形小種。閉花受精是一種有利于自體受精的現(xiàn)象，植物的形小而不引人注目的花在花期保持不開放并進(jìn)行自花傳粉和受精。在通常情況下，閉花受精花與開花受精的花生在同一植株上，例如堇菜屬、酢漿草屬、胡枝子屬、活血丹屬、野芝麻屬、四棱草屬和蕕屬。閉花受精有時(shí)與生態(tài)條件緊密相關(guān)，長時(shí)期的多雨天氣如同極度蔭蔽一樣，似有利于產(chǎn)生閉花受精的花(如寶蓋草)。這可能是因?yàn)樵谡诒螤顩r下傳粉昆蟲常變得稀少的緣故。堇菜屬的閉花受精在高海拔地區(qū)較頻繁的事實(shí)顯然應(yīng)歸于光周期反應(yīng)。福斯卡爾鴨跖草生長在地下的閉花受精的花在曝光條件下可變成開花受精。J·S·赫克斯利認(rèn)為閉花受精的形成是由生態(tài)壓力引起的花不能開放(假閉花受精)結(jié)果導(dǎo)致自花傳粉，繼之以花瓣和雄蕊體積的縮小和最后花粉在原來位置上萌發(fā)而不從花藥上釋放等的進(jìn)一步適應(yīng)。

二型花嚴(yán)格說來是指閉花受精的花與開花受精的花分別生長在不同的植株上。但閉花受精和二型花現(xiàn)象有時(shí)不易分開。例如，在水金鳳中，除了完全著生小形的閉花受精花的植株和完全著生形大美麗的開花受精花的植株外，有些植株兩者兼?zhèn)?。有時(shí)二型花植株在群體內(nèi)呈多態(tài)現(xiàn)象，如卡羅來納紫草。

無性

無融合生殖植物包括任何類型的無性繁殖?？煞譃閮纱箢悾籂I養(yǎng)繁殖和無融合結(jié)籽。

⑴營養(yǎng)繁殖

營養(yǎng)繁殖又叫營養(yǎng)體無融合生殖，是指完全靠匍匐莖、根狀莖、塊莖、珠芽和冬芽等營養(yǎng)體傳代的生殖方式，是由植物體的根、莖、葉等營養(yǎng)器官或某種特殊組織產(chǎn)生新植株的生殖方式。這種生殖方式不涉及性細(xì)胞的融合，所以是無融合生殖的一種方式，屬于廣義的無性生殖范疇。如果人為地取下植物體的部分營養(yǎng)器官或組織，在離體條件下培養(yǎng)成新植株，則稱人工營養(yǎng)繁殖。

植物有性繁殖的后代具備雙親的遺傳特性容易發(fā)生變異，而營養(yǎng)繁殖則不然，如高度雜合的木本多年生植物(如果樹)，通過人工營養(yǎng)繁殖可保持母本的優(yōu)良遺傳性狀。營養(yǎng)繁殖實(shí)質(zhì)上是通過母體細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生子代新個(gè)體，后代一般不發(fā)生遺傳重組，在遺傳組成上和親本是一致的。

不同植物類群，有不同的繁殖方式。低等植物通過孢子(無性孢子)或植物體碎片和裂片形成新個(gè)體。有些苔蘚植物表面可以產(chǎn)生一種特殊器官——胞芽杯，由它長出綠色胞芽。胞芽成熟后從植物體上脫落，遇到適當(dāng)條件便可長成新的配子體。

種子植物的莖段，是多數(shù)植物繁殖的有效器官。例如，草莓屬的匍匐莖，即一種細(xì)長而沿著地表生成的莖，是從蓮座狀葉腋中長出，它的每個(gè)節(jié)都可以長出新的植株。用這種方式繁殖的還有蛇莓、狗芽根、白三葉草、筋骨草和虎耳草等。許多草本多年生植物可通過變態(tài)的莖繁殖，如鱗莖、球莖、塊莖和根狀莖，這些變態(tài)莖具有貯藏食物的功能，也是營養(yǎng)繁殖的器官。鱗莖實(shí)際上是短而膨大的豎立苗端，肉質(zhì)葉鱗包圍其生長點(diǎn)和花原基。由葉鱗腋間產(chǎn)生小鱗莖，最終脫離母鱗莖形成新植株。這種繁殖方式見于洋蔥、水仙、郁金香、風(fēng)信子、百合、大蒜和貝母等。有的百合葉腋可以長出零余子，即小鱗莖，又叫珠芽，它脫離母體后可以長成一個(gè)新植株。唐菖蒲、藏紅花和小蒼蘭貝的莖是球莖。唐菖蒲球莖上有4個(gè)芽原基，這些芽原基在適當(dāng)條件下可以發(fā)育形成新球莖，以后老球莖開花后死亡。在每個(gè)新球莖周圍，又可長出一些大小不同的小球莖，當(dāng)他們生長1～2年以后也可達(dá)到開花階段。塊莖為肉質(zhì)地下莖縮短膨大的產(chǎn)物，把具芽眼的馬鈴薯塊莖切成小塊栽培時(shí)，從芽眼可長出苗，再由苗端下部長出不定根。根狀莖是地下水平生長的主莖，具節(jié)和節(jié)間，葉、花軸和不定根等可從節(jié)上發(fā)生。如鳶尾、美人蕉、竹子和有毒雜草、阿拉伯高粱等都有根狀莖。許多重要經(jīng)濟(jì)植物如香蕉、姜、蕨類和某些禾本科植物也是靠根狀莖繁殖的。

根是營養(yǎng)繁殖的另一種重要器官。例如：玫瑰、楊樹、覆盆子和懸鉤子等植物的水平根系上可產(chǎn)生不定芽(根出條)，并可以陸續(xù)發(fā)育出新植株。每個(gè)帶新根的苗都可移植成株。塊根為膨大肉質(zhì)的變態(tài)地下根，如果把白薯可食部分的塊根放在苗床上，可長出不定芽，由不定芽莖部長出不定根，種植后由不定根又可膨大形成新的塊根。

葉和芽也能繁殖。如落地生根的肉質(zhì)葉緣每一缺刻都能產(chǎn)生“胚”，這種胚發(fā)育到一定程度，小苗就可落地生根，并發(fā)育為獨(dú)立的新植株。過山蕨和鞭葉鐵線蕨的葉軸頂端尖細(xì)，并延伸成鞭狀，著地后即可生根，長出新的植株。浮萍和鳳眼藍(lán)等水生植物還可由葉子莖部的側(cè)芽產(chǎn)生新植株。龍舌蘭在開花死后，新植株可由老葉的腋芽產(chǎn)生。

著名的例子有伊樂藻(只存在一個(gè)性別的雌雄異株的種)、水劍葉(Stratiotes aloides)、黑藻等以及浮萍科的某些種，它們?cè)诒睔W完全是營養(yǎng)繁殖，在別處卻是正常的有性繁殖。假胎生現(xiàn)象是一種繁殖體發(fā)生在花內(nèi)部而且代替了花的營養(yǎng)繁殖方式，在虎耳草屬、龍舌蘭屬、蔥屬、蓼屬以及禾本科的早熟禾屬和羊茅屬等屬內(nèi)很有名。但其中有些種在同一花序上兼有有性的和假胎生的花(如拳參和薤白)。

⑵無融合結(jié)籽

無融合結(jié)籽包括用無性方法產(chǎn)生胚胎和種子的任何類型，其特點(diǎn)是繞過減數(shù)分裂和受精，因此最后形成的胚胎的染色體數(shù)目和基因型與母株完全一樣。大致有以下幾種方式：①不定胚生殖。胚胎直接由作為二倍性孢子體母體組織的珠心或珠被產(chǎn)生，完全避開配子體階段。以柑橘屬為最著稱;還發(fā)生在冬青葉山麻桿、甜味大戟、齒葉金蓮木、蒲桃、桃葉野扇花、橙黃仙人掌，以及玉簪屬、蔥屬和綬草屬等植物內(nèi);②無孢子生殖和雙倍孢子生殖。前者是由珠心或內(nèi)珠被營養(yǎng)細(xì)胞經(jīng)過多次體細(xì)胞分裂而直接產(chǎn)生胚囊;后者是胚囊雖由大孢子母細(xì)胞產(chǎn)生，但產(chǎn)生過程中或則根本沒有減數(shù)分裂，或則減數(shù)分裂大為變樣，以致染色體不進(jìn)行配對(duì)或減數(shù)。從形態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，這兩種無融合生殖方式仍有孢子體與配子體的世代交替，但因繞過減數(shù)分裂而使配子也是二倍性的;③假受精。通過授粉作用與花粉管發(fā)生使卵受雄配子的刺激后形成種子，但雄核絕不與卵融合，所以種子后代的基因型與母株相同。

無融合生殖按其在個(gè)體發(fā)生上的不同程度又可分為專性無融合和兼性無融合兩大類。前者是指整個(gè)植株完全是無融合生殖的(如大蒜);后者是指同一植株上既有無融合生殖又有有性生殖(如薤白和拳參)。由于兼性無融合的有性過程能產(chǎn)生一系列新的無性系，從而在新、老無性系之間形成一種異常復(fù)雜的關(guān)系：雖有穩(wěn)定的性狀區(qū)別，但這種區(qū)別非常微小，以致很難作為分種的依據(jù)。再有，因無融合生殖常與種間雜交和多倍化現(xiàn)象密切相關(guān)，使變異式樣更為復(fù)雜，形成被稱為“無融合復(fù)合種”的，分類學(xué)上十分困難的類群，如還陽參屬、早熟禾屬、委陵菜屬、懸鉤子屬、銀膠菊屬、蒲公英屬和山柳菊屬等。

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