花粉败育(pollen abortion)是指由于种种内在和外界因素的影响,使
花药中产生的花粉不能正常发育的现象。
其主要原因是
花粉母细胞不能进行正常减数分裂。也有因减数分裂后花粉粒停留在单核或双核阶段,不能产生精子以及绒毡层细胞作用失常,营养状况不良等原因导致花粉不能正常发育的。所有这些,又往往与温度过低、严重干旱等环境条件密切相关。例如水稻,当花粉母细胞进行减数分裂时,如遇16℃以下低温或17℃持续一段时间,细胞分裂被抑制,就会产生大量
败育花粉,以致形成大量的空壳和瘪粒。玉米、小麦、
大麦的花粉母细胞进行减数分裂时,如遇严重干旱,
细胞质粘性增高,妨碍正常减数分裂的进行,也会产生大量的败育花粉。
1、 花粉败育:(1)概念:花粉没有经过正常发育,不能起生殖作用。(2)原因 :①
花粉母细胞减数分裂不正常 ②
营养不良③
绒毡层作用无常④ 不产生精子
2、
雄性不育 (1)概念:产生的
花药或花粉不能正常地发育,成为畸形或完全退化,
雄蕊发育不正常无生育能力 (2)原因 ① 花药退化 ② 不生花粉 ③ 花粉败育
花药成熟后,一般都能散放正常发育的花粉粒。由于种种内在和外界因素的影响,有时散出的花粉没有经过正常的发育,不能起到生殖的作用,这一现象,称为花粉的
败育。花粉败育的原因是多方面的,一些情况是
花粉母细胞不能正常进行减数分裂,如花粉母细胞互相粘连一起,成为
细胞质块;有的出现
多极纺锤体或多
核仁相连;也有产生的4个
孢子大小不等,因而不能形成正常发育的花粉;有一种情况是减数分裂后花粉停留在单核或双核阶段,不能产生
精子细胞;也有因营养情况不良,以致花粉不能健全发育。
绒毡层细胞的作用失常,失去应起的作用时,也能造成花粉败育,如在花粉形成过程中,绒毡层细胞不仅没有解体,反而继续分裂,增大体积。以上反常现象的产生,又往往与环境条件相联系,如温度过低,或者严重干旱等。
另外,个别植物由于内在生理、遗传的原因,在正常自然条件下,也会产生
花药或花粉不能正常地发育,成为畸形或完全退化的情况,这一现象称为
雄性不育。雄性不育的植物,
雌蕊照样可以正常发育。雄性不育植株可以表现为三种类型:一是花药退化,花药全部干瘪,仅花丝部分残存;二是花药内不产花粉;三是产生的花粉败育。雄性不育的植物在进行杂种优势的育种工作中,往往可以利用这一特性,在杂交时免去人工
去雄这一步操作过程,从而节约大量人力。正因为这样,在农业生产上往往需要选育这样的品种。农业上也常用药物来促使雄性不育,称药物杀雄,或采取其他措施达到这一目的。常用的杀雄药剂有2,4—D、
萘乙酸、
秋水仙碱、
赤霉素、
乙烯利等。
花粉粒发育不健全,形状皱缩不规则,或圆形,无内含物,对
碘化钾无
染色反应,无受精能力,通常称典败(典型
败育花粉)。另外一些花粉并不皱缩,仍为圆形,部分染色,也无受精能力,称为圆败 (又称双核败育花粉)。此外还有一种花粉,圆形,染色正常,有三个
细胞核,但仍无受精能力,称之三核败育花粉。