五、内容和方法
(一)花的组成及解剖观察
1.花的解剖方法
花的解剖方法有两种:一种是过花的中轴做纵行解剖;另一种是自外向内按顺序剥取花的各部分,逐层观察。前者便于观察花托的形状、各轮花器官与花托之间的关系,后者适用于观察各轮花器官的数目、联合情况等。开花时,一般雌蕊较小,注意从形态和结构上分辨单心皮雌蕊、离生心皮雌蕊和合生心皮雌蕊。合生心皮可以通过分离的柱头或花柱判断心皮的数目,也可以通过横剖子房观察,这样既可以了解心皮的数目,又可以观察到不同的胎座类型。
2.花的组成及特点
观察下列植物花的类型:桃、油菜(或白菜)、蚕豆(或刺槐)、黄瓜、向日葵、百合、小麦等。判断是完全花还是不完全花,两性花还是单性花,整齐花还是不整齐花。观察下列植物花冠的类型。
(1)桃花:花托杯状,因其子房壁不与花托结合,故为子房上位。
(2)月季花:花托杯状,心皮多数,离生,生长在下凹的花托上,子房上位。
(3)油菜花:6枚雄蕊分为2轮,内轮4枚长而外轮2枚短,称为四强雄蕊。
(4)蚕豆花:花冠5枚,排列成蝶形,称为蝶形花冠。雄蕊10枚,9枚联合1枚分离,称为二体雄蕊。
(5)向日葵花:有2种小花。在花序边缘的是舌状花,不育;花序中央的是管状花,管状花花冠联合,呈管状,花萼特化成2托片,雄蕊的花药联合成聚药雄蕊,子房下位。
(6)百合花:花萼花瓣均为3枚,同型,内、外两轮排列,称为花被片;柱头有黏性,湿柱头。
(7)小麦花(或水稻花):为穗状花序,由无柄小花生于小穗轴上构成;小穗基部有2个颖片,卵圆形,下方为外颖,上方为内颖;小花3~9朵,互生,上部常不发育。小花(颖花),最外为外稃和内稃,外稃中脉明显,有时延长成芒,内稃薄膜状;紧贴子房基部有2个浆片,小、薄膜状;雄蕊3枚,花药花丝伸出稃片;雌蕊1个,柱头二裂成羽毛状,花柱短,子房球形,上位。
(二)花序类型的观察
1.无限花序
开花期间,花轴的顶端继续向上生长,并不断产生花,花由花轴下部依次向上开放,或由边缘向中间开放,这种花序称为无限花序。
(1)总状花序:荠菜、紫藤、地黄等。
(2)穗状花序:车前草、马鞭草、牛膝等。
(3)肉穗花序:马蹄莲、半夏、天南星科植物野芋等。
(4)柔荑花序:柳、杨等。
(5)伞房花序:梨、绣线菊等。
(6)伞形花序:人参、三七、韭菜等。
(7)头状花序:向日葵、菊科植物菊花等。
(8)隐头花序:无花果、榕树、薜荔等。
2.有限花序
植物在开花期间,花序中最顶点或最中心的花先开,由于顶花的开放限制了花序轴顶端的继续生长,因此开花的顺序是从上往下或从中心向周围开放。这种花序称为有限花序或离心花序。
(1)单歧聚伞花序:菖蒲、紫草等。
(2)二歧聚伞花序:繁缕、卫矛等。
(3)多歧聚伞花序:大戟、泽漆等。
(4)轮伞花序:薄荷、益母草等。
(三)花药的基本结构和胚囊的观察
1.百合花药横切永久制片观察
取幼嫩百合花药横切永久制片,观察雄蕊花药结构,横切面上花药形似蝴蝶,分为左、右两半,两侧共有4个花粉囊,花粉囊壁细胞多层。中间以药隔相连,药隔中有一束维管束。
最外一层为排列整齐的表皮细胞;药室内壁是紧邻表皮的较大且近方形的一层细胞;中层有2或3层细胞,细胞较小,常扁平;最内层为绒毡层,细胞较大,多核,富含营养,可向药室内分泌各种物质,具有腺细胞的特点。花粉囊内含大量未成熟的花粉。
成熟百合花药横切面结构的不同之处是中层和绒毡层均已退化消失,仅留有痕迹,药室内壁细胞已出现条状纤维加厚的细胞壁变成纤维层,花粉囊内有大量成熟的花粉(见图5-43)。

图5-43 成熟百合花药横切面结构
2.花粉粒的形态观察
取百合花药一个,置于载玻片上用镊子轻压,使花粉粒散开并黏附在玻片上,用0.1%~0.2%蔗糖溶液装片,观察,花粉粒呈长椭圆形,黄色,原生质浓厚;花粉壁分为外壁和内壁两层,外壁有网状雕纹,有一个萌发沟,壁厚,内壁薄,内有两个细胞,其中较大的为营养细胞,另一个为呈纺锤形的生殖细胞。
(四)花粉的萌发
花粉体外萌发实验是将花粉撒布在固体或液体培养基上进行离体培养,观察花粉萌发率及生长状况。常采用比较简单的液体培养法,选取百合花粉或蚕豆花粉等均可。
1.培养液的准备
取蔗糖10 g、蒸馏水100 mL,加热溶解,加入0.1%硼酸数滴。
2.花粉粒的培养
将刚刚开裂的花药中的花粉轻轻抖动,使花粉撒在备好的纸上,再将适量花粉撒在凹面载玻片上,并加1~3滴液体培养基,把这些载玻片平放在大培养皿中,周围放上几个浸透清水的湿棉球,加盖,置于恒温培养箱中,温度以17~20℃为宜,时间为20~30 min。
3.镜检和统计
取出载玻片,加醋酸洋红液(或棉蓝)染色后观察。可以看到花粉粒的萌发孔处伸出了一根小管,这就是花粉管(图5-44),注意花粉萌发后细胞核的位置以及原生质体的状态。观察各种植物花粉在培养基中的萌发情况,并统计萌发率。

图5-44 蚕豆花粉管的萌发