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1 导论 1

1.1 发育和发育生物学 1

1.1.1 发育的概念 1

1.1.2 预成论与渐成论 1

1.1.3 现代发育生物学的概念框架 2

1.2 对植物发育规律认识的发展 7

1.2.1 植物发育问题提出的特点 7

1.2.2 植物发育研究的发展阶段 8

1.2.3 植物发育研究存在的基本问题及其背景分析 10

2 植物的生活周期和植物发育的核心过程 13

2.1 不同植物的生活史及形态建成过程 14

2.1.1 藻类 15

2.1.11 衣藻、团藻与水网藻 16

2.1 1.2 水绵、石莼与德氏藻 17

2.1.1 .3墨角藻 19

2.1.2 苔藓类 19

2.1.3 蕨类 22

2.1.4 裸子植物 23

2.1.5 被子植物 26

2.2.1 从细胞水平看植物发育的核心过程 28

2.2 生活周期的完成过程是植物个体发育研究的基本对象 28

2.2.2 从演化的角度看植物发育的基本问题 30

2.2.3 植物发育核心过程的完整性、连续性与程序性 34

2.3 生活周期的核心过程与目前植物发育研究中的若干问题 34

2.3.1 关于“胚胎发生”的问题 36

2.3.2 关于“开花”与“花发育”的问题 36

2.3.3 关于“植物中不同发育命运的器官系统”的问题 37

2.3.4 关于“无限生长”特性的问题 38

3.1 植物分生组织的概念 40

3.1.1 分生组织的形态学概念 40

3 茎端分生组织 40

3.1.2 分生组织在植物发育中的重要性 42

3.1.3 分生组织研究的不同途径 43

3.2 茎端分生组织的形成 44

3.2.1 茎端分生组织的基本形态学描述 44

3.2.2 茎端分生组织的形成 44

3.2.3 茎端分生组织形成的分子遗传学研究 45

3.3 茎端分生组织的形态发生 47

3.3.1 不同类型的侧生器官是茎端分生组织形态发生的标志 48

3.3.2 茎端分生组织形态发生过程中的基因调控 49

3.3.3 茎端分生组织活动终结方式的多样性 51

3.4.1 侧芽的形成与分枝 52

3.4 侧芽的形成及茎端分生组织的重组 52

3.4.2 茎端分生组织的重组 54

3.5 茎端分生组织的活动与组织的分化 55

4 侧生器官的形成 59

4.1 子叶的形成 60

4.1.1 子叶是茎端分生组织产生的第一类侧生器官？ 60

4.1.2 子叶形成的基本过程 61

4.1.2.1 子叶形成的形态学模式 61

4.1.2.2 影响子叶器官形成的有关基因 63

4.2 营养性叶的形成 65

4.1.3 子叶的形成与种子形成的关系 65

4.2.1 叶原基的发生与叶序 66

4.2.2 叶的形态建成 66

4.2.2.1 腹背性的建立 67

4.2.2.2 叶片的延展 68

4.2.2.3 复叶的形成 70

4.2.3 叶的组织分化 70

4.2 3.1 表皮的分化 70

4.2.3.2 光合组织的分化 71

4.2.3.3 维管系统的分化 71

4.2.4.2 遗传程序 72

4.2.4.1 环境影响 72

4.2.4 异形叶性 72

4.2.5 叶形态建成中的衰老与脱落 73

4.3 花器官的形成Ⅰ：从营养性叶向花器官的转变 74

4.3.1 花是变态的枝条？ 75

4.3.1.1 关于花的形态学描述 75

4.3.1.2 关于花是变态枝条的形态学与分子生物学证据 76

4.3.1.3 从营养性器官发生向花器官发生的变化是一个既连续又间断的过程 77

4.3.2 从营养性叶向花器官的转变Ⅰ：环境信号对开花的影响 78

4.3.2.1 植物开花的光周期现象 78

4.3.2.2 从新的角度看植物开花的环境诱导现象 80

4.3.2.3 植物开花的春化现象及植物发育调控中的“渐成效应” 82

4.3.3 从营养性叶向花器官的转变Ⅱ：基因对开花的调控 83

4.3.3 1 开花突变体 84

4.3.3.2 不依赖于环境信号的花器官发生控制基因 84

4.3.3.3 作用于信号传递途径而影响花器官发生的基因 86

4.3.3.4 根据拟南芥开花突变体研究提出的遗传控制网络 87

4.4 花器官的形成Ⅱ：四类花器官的特征决定 90

4.4.1 同源异形现象及其遗传学研究 90

4.4.2 四类花器官特征的遗传决定 91

4.4.2.1 花器官特征改变的突变体及有关基因 91

4.4.2.3 ABC摸型的发展和其他花器官特征决定模型 93

4.4.2.2 关于花器官特征决定的A3C模型 93

4.4.3 激素对花器官特征的调控 95

4.4.4 从器官发生连续性上看花器官特征决定的遗传控制 97

4.5 花器官的形成Ⅲ：器官形成——从原基到器官 101

4.5.1 器官形成的基本概念 101

4.5.2 萼片和花瓣形态建成中的独特现象 101

4.5.2.1 有关花色的研究 101

4.5.2.2 有关花型的研究 102

4.5.3 雄蕊的形态建成及调控问题 103

4.5.2.3 关于花瓣衰老和脱落的研究 103

4.5.4 心皮的形态建成及果实的发育 104

4.5.5 雌雄蕊的器官形成与植物的性别决定 107

4.6 胚珠与心皮的关系及其形成 108

4.6.1 胚珠形态建成的基因调控 108

4.6.2 关于胚珠起源的问题 111

5 减数分裂、孢子和配子的形成 115

5.1 细胞—器官—细胞：大小孢子母细胞的形成 115

5.1.1 小孢子母细胞的形成 116

5.1.2 大孢子母细胞的形成 116

5.2 减数分裂与孢子的形成 117

5.2.1 减数分裂的基本过程及主要调控环节 118

5.2.2 染色质结构对基因表达的调控 122

5.2.3 大小孢子的形成 124

5.3 雄配子体和雄配子的形成 125

5.3.1 雄配子体和雄配子形成的基本过程 125

5.3.2 雄配子体和雄配子形成过程的基因调控 127

5.3.3 雄性不育的研究与利用 128

5.4 雌配子体和雌配子的形成 130

5.4.1 雌配子体和雌配子形成的基本过程 130

5.4.2 雌配子体和雌配子形成过程的基因调控 131

5.4.3 无融合生殖的研究与利用 134

6.1.1 植物配子传递对环境的依赖性 138

6 配子传递、受精与合子的早期发育 138

6.1 配子的传递 138

6.1.2 花粉的传播及其有关机制 139

6.1.3 花粉管的萌发与生长 139

6.2 花粉与柱头的识别及自交不亲和性 144

6.2.1 花粉与柱头的识别现象 144

6.2.2 自交不亲和性 144

6.2.2.1 孢子体自交不亲和性 146

6 2.2.2 配子体自交不亲和性 146

6.3.2 体外受精的研究及其意义 148

6.3.1 受精的基本过程 148

6.3 受精 148

6.3.3 合子：发育程序的重组？ 150

6.4 被子植物的双受精与胚乳的发育 151

6.4.1 被子植物双受精的基本过程 151

6.4.2 胚乳的发育 152

6.4.3 胚乳发育在演化上的意义 155

6.5 合子的早期发育及体细胞胚 155

6.5.1 合子的早期发育 155

6.5.1.1 合子极性的建立 156

6.5.1.2 合子分裂的启动和早期细胞分化的调控 157

6.5.3 体细胞胚胎发生研究及其意义 158

6.5.2 植物胚胎发生的界定问题 158

7 非侧生器官的形态建成：根与茎及其在植物发育中的地位 161

7.1 根的发育 161

7.1.1 根的起源及其形态建成过程的基本特点 161

7.1.2 根形态建成中的细胞组织模式及其在认识植物发育规律中的意义 163

7.2 茎发育的若干基本问题 165

8 植物适应固着生长方式的一些特殊发育现象 169

8.1 光对植物生活周期完成过程的调控 169

8.1.1 基本的光形态建成现象 170

8.1.2 光形态建成中的光受体 170

8.1.3 光形态建成中的信号转导系统 172

8.2.1 植物激素在植株生长发育中的作用 174

8.2 植物激素及其他物质运输对发育的调控 174

8.2.2 植物激素作用机理的研究概况 175

8.2.2.1 激素代谢中的关键酶 176

8.2.2.2 激素受体 176

8.2.2.3 激素信号转导系统 177

8.2.3 植物同化物运输对生活周期完成的影响 177

8.3 植物发育单元、分枝与营养繁殖 179

8.3.1 植物发育单元的概念、分枝、发育单元之内与之间的协调 179

8.3.1.1 概念的提出 179

8.3.1 3 发育单元之间的协调 180

8.3.1.2 发育单元之内的协调 180

8.3.2 植物营养繁殖的普遍性与特殊性 182

8.3.3 植物组织培养及其在作物改良中的应用 183

8.4 植物的传播 183

8.4.1 植物传播载体从单细胞到多细胞的演化 183

8.4.2 种子的形成及其发育调控 184

8.4.2.1 种子形成的基本过程 184

8.4.2.2 种子形成过程的调控 186

8.4.3 种子在演化上的意义 187

索引 190