植物的繁殖与发育
从花的形成到种子的成熟，植物的繁殖与发育描绘了植物如何通过世代交替来构建新的生命体并将其生命传递给下一代。
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Definition
植物繁殖与发育是研究植物如何产生后代以及植物体如何从配子到成熟有机体形成和模式化的学科，包括单倍体和双倍体世代的交替。
Scope
本领域涵盖植物的有性与无性繁殖、花形成的遗传控制、受精与胚胎和种子的发育，以及构建并持续扩展植物体的分生组织生长。
Sub-topics
Core questions
- 在花发育过程中，花器官的身份是如何确定的？
- 受精和胚胎发生如何产生种子？
- 分生组织如何生成并模式化不断生长的植物体？
Key theories
- 花器官身份的ABC模型
- 三类同源异型基因的组合活动决定了同心轮中的四种花器官类型，这一框架源于对拟南芥（Arabidopsis）和金鱼草（Antirrhinum）突变体的研究。
- 世代交替
- 植物生命周期在二倍体孢子体和单倍体配子体之间交替，两者在主要植物谱系中的相对优势有所不同。
Clinical relevance
繁殖和发育是农业的基础：对开花、授粉、坐果和种子质量的控制决定了作物的产量，而发育遗传学则促进了杂交育种、无融合生殖研究和植物结构工程。
History
19世纪，霍夫迈斯特（Hofmeister）认识到植物类群中存在世代交替；一个世纪后，科恩（Coen）、迈耶罗维茨（Meyerowitz）及其同事对花卉突变体进行遗传分析，开启了植物发育的分子研究。
Key figures
- Elliot Meyerowitz
- Enrico Coen
- Wilhelm Hofmeister
Related topics
Seminal works
- coen1991
- raven2013
Frequently asked questions
- 什么是世代交替？
- 植物在多细胞二倍体孢子体（产生孢子）和多细胞单倍体配子体（产生配子）之间循环；受精使孢子体得以恢复，从而使两代交替。
- 什么是花发育的ABC模型？
- ABC模型解释了三类重叠基因如何在花轮中协同作用，以确定萼片、花瓣、雄蕊和心皮，从而解释了花突变体中观察到的同源异型转化。