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植物有性别之分吗

时间:2022-02-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:还有一些植物,如玉米、南瓜、马尾松等在同株上形成两种性别的花,属于雌雄同株异花类植物。人类对植物性别的运用科学家们研究发现,与动物一样,植物的性别也是由存在于染色体上的基因决定的。能变性的印度天南星植物大多数植物都是雌雄同棵的,在一棵植物体上既有雌花又有雄花,或者一朵花中同时有雌雄器官,而印度天南星却不断改变性别。有4棵雄性红枫树会开出一些雌性的花序。
植物有性别之分吗_植物谜团

植物的雌雄

我们所欣赏的花蕊是植物的两性奇观,就是柱头和花药。沿着柱头下去就是子宫,相当于雌性器官,因为里面有卵细胞,是完成受精和孕育种子的地方。花药是雄性器官,其中藏着成千上万个花粉。当你触摸花时,沾到手上的黄色粉末就是花粉。

以上所描述的花朵中包含两种生殖器官,它们属于两性花。像月季花、百合花、玉兰花等都属于两性花,属于雌雄同株同花类的植物。

还有一些植物,如玉米、南瓜、马尾松等在同株上形成两种性别的花,属于雌雄同株异花类植物。但对于杨树、柳树、银杏树、罗汉松等,则有明显的雌树和雄树之分了。雄树上形成的雄性的花器官,雌树上形成雌性的花器官。

属于雌雄异棵的植物,如果周围没有雄树,雌树就不会结果。比如,我们要吃上香喷喷的开心果,果园里不能只栽雌树,必须间隔一段距离栽些雄树才行。

人类对植物性别的运用

科学家们研究发现,与动物一样,植物的性别也是由存在于染色体上的基因决定的。通过对种子植物或幼苗进行染色体的检查,就能准确地鉴别出杨树、柳树、银杏树等树木的性别。这样,在林业生产中,就可以根据不同需要选择雄株还是雌株。大麻以收获纤维为栽培目的,雄株比雌株生长速度快,纤维质量好,当然栽培雄株比较经济。如果以收获种子为栽培银杏树的目的,就要选择雌株。作为城市绿化的行道树,则选择雄株比较好。当然,那些对于开花时会散出很多讨厌的絮状物的雄性杨树,在选行道树时,肯定要在幼苗期就淘汰了。

花的性别虽然主要取决于遗传因素,但也受环境条件的影响。在生产实践中,如果适当调节光照、昼夜温差和水肥,可以人为控制花的性别。例如,施氮肥、多浇水,有利于雄花发育。

植物性别的利用,还有许多典型的实例。杂交水稻的形成,就是利用雄性不育稻棵培育的。

能变性的印度天南星植物

大多数植物都是雌雄同棵的,在一棵植物体上既有雌花又有雄花,或者一朵花中同时有雌雄器官,而印度天南星却不断改变性别。早在20世纪20年代,植物学家就发现了印度天南星的这种性变现象。可是长期以来,人们猜不透其中的奥妙。

据美国一些植物学家研究发现,印度天南星的变性同植株体型大小密切相关,植株高度值以0.0398米为界,超过这高度的植株,多数为雌株;小于这个高度值的植株,多数为雄株。还发现,植株的高度值在0.01米至0.07米间,都可能发生变性,而0.038米却是雌株变为雄株的最佳高度。

中等大小的印度天南星通常只有一片叶子,开雄花。大一点的有两片叶子,开雌花。而在更小的时候,它没有花,是中性的,以后既能转变为雄性,也能转变成雌性。经过进一步的观察,他们又发现当印度天南星长得肥大时,常变成雌性;当植物体长得瘦小时又变成雄性。

科学家们认为:印度天南星的性变生理是植物节省能量、生存应变的策略。印度天南星的种子比较大,消耗的能量比一般植物更多。如果年年结果,能量和营养都会入不抵出,结果会使植物越来越瘦小,甚至因营养不良而死去。所以,只有长得壮实肥大的植物才变成雌性,开花结果。

结果后植物瘦弱了,就转变为雄性,这样可以大大节省能量和营养。经过一年休养,待它们恢复了元气,再变成雌性又开花结果。有趣的是这种植物不光依靠性变来繁殖后代,还利用性变来应付不良环境。

植物学家发现,当动物吃掉印度天南星的叶子,或大树长期遮挡住它们的光线时,印度天南星也会变成雄性。当这种不良环境消失后,它们才变成雌性繁殖后代。

红枫树的变性之谜

不久前,美国波士顿大学植物学家发现,北美洲的一种最普通的树木红枫树,有异乎寻常的性变情况。根据传统的情况,红枫树有时呈雌性,有时呈雄性,有时却雌雄同棵。他们在7年中考察了麻省的79棵红枫树,记录了每年每棵树的性别与开花的数量。麻省的79棵红枫树考察结果是,55棵红枫树一直为雄性。有4棵雄性红枫树会开出一些雌性的花序。另外18棵雌性红枫树中的6棵却会开出少量雄性的花序。还有几棵红枫却是雌雄难辨,它们每年在雌性与雄性之间发生扑朔迷离的变化。

波士顿大学植物学家认为,红枫性变的机制如果同前面说的三叶天南星那样,这种雌雄同棵植物的个体应该大于性别正常的植物,因为它们需要更多的能量来产生性变。

事情却不是这样,雌雄同棵红枫树的个体并非很大,一般情况下反而小于其他植物。他们推测这种性别上自相矛盾的树木,可能经历了一个不正常的性发展过程。至于为什么会产生这种现象,有待今后进一步的探索。

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