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[科普中國]-兩性花

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兩性花(hermaphrodite flower,bisexual flower),指被子植物的一朵花中,同時具有雌蕊和雄蕊,這種花稱為兩性花。為單性花的對應(yīng)詞,有時也稱為完全花,如:桃花、櫻花、薔薇、百合等 。1

簡介兩性花指在同一朵花里,既有雄蕊,又有雌蕊的花。如小麥﹑梅花﹑杏花﹑百合花等。按雌蕊和雄蕊的狀況,花可以分為兩種:一朵花中,雄蕊和雌蕊同時存在的,叫做兩性花,如桃、小麥的花。一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的,叫做單性花,如南瓜、絲瓜的花?;ㄖ兄挥行廴锏?,叫做雄花;只有雌蕊的,叫做雌花。雌花和雄花生在同一植株上的,叫做雌雄同株,如玉米。雌花和雄花不生在同一植株上的,叫做雌雄異株,如桑。1

分類根據(jù)兩性花的構(gòu)造狀況,可以分為完全花和不完全花兩類。在一朵花中,花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分俱全的,叫完全花,如白菜花、桃花;缺少其中一至三部分的,叫不完全花,如南瓜花、黃瓜花缺雄蕊或雌蕊;桑樹花、栗樹花缺花瓣、雄蕊或雌蕊;楊樹花、柳樹花缺萼片、花瓣、雄蕊或雌蕊。

黃瓜是重要的經(jīng)濟(jì)作物,雌雄同株異花,一般在植株低節(jié)位上開雄花,隨著節(jié)位的增高雌/雄花比例逐漸增大. 過去的大量工作證明,施用外源激素及一些化學(xué)物質(zhì)可以調(diào)節(jié)雌/雄花的比例,但人們對激素調(diào)節(jié)雌雄花比例的機(jī)理卻所知甚少。有研究表明, 黃瓜單性花發(fā)育的早期有兩性期,但最終只有一種性別的花原基會形成有功能的器官。

性系統(tǒng)在兩性花中,有雌蕊、雄蕊成熟期相同的進(jìn)行自花受精的雌雄同熟花(adichogamous flower),以及成熟期不相同不能自花受精的雌雄異熟花(dichogamous flower)。后者有柳葉菜屬、菊科、梅花草屬、虎耳草科、芹科、石蠶屬等。有雄蕊比雌蕊先成熟的雄蕊先熟花,如玄參科、車前科、十字花科、水麥冬、秋水仙等;也有雌蕊比雄蕊先成熟的雌蕊先熟花。

在雄蕊先熟花中,有的是在柱頭、子房成熟時花粉早已成熟而飛散,有的已失去發(fā)芽能力。任何一種異熟花都妨礙自花受精,成為自花不親和的原因。

雌花兩性花同株是植物個體上同時有雌花和兩性花的性系統(tǒng)。與其他性系統(tǒng)相比,雌花兩性花同株一直較少受到關(guān)注。盡管只有約4%的被子植物是雌花兩性花同株的物種,但其分布廣泛,具有多種多樣的花部特征和傳粉模式。解釋雌花兩性花同株物種的適應(yīng)意義已有多種假說,包括促進(jìn)異交、避免雌雄干擾、優(yōu)化資源配置、昆蟲的植食作用以及增大對傳粉者的吸引力等,但證據(jù)不多,并且研究對象主要集中在菊科Asteraceae。

進(jìn)一步對不同類群、不同傳粉模式的雌花兩性花同株的物種進(jìn)行繁殖生物學(xué)研究,并結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育的比較研究,有助于深入理解這一性系統(tǒng)的起源與進(jìn)化。1

代表物種野生毛葡萄:葡萄的遺傳規(guī)律和雜交品種改良的進(jìn)程。1995年開始,科研人員

鄒瑜帶領(lǐng)項(xiàng)目組的科技人員走上了“尋花”之路。2003年5~6月,正值野生毛葡萄開花掛果期,他們在河池收集毛葡萄資源時,意外發(fā)現(xiàn)了兩性花野生毛葡萄。鄒瑜和同事先在野生狀態(tài)下觀察了這些毛葡萄一年,取得了果實(shí)及一些基本數(shù)據(jù)。在2004年春天,在這些毛葡萄過冬落葉后才挖回南寧品種圃保存種植,同時對修剪下來的枝條進(jìn)行扦插。

人工種植:

2003年廣西葡萄專家發(fā)現(xiàn)了世界首株原生種兩性花野生毛葡萄,并花了5年時間對它進(jìn)行了全面觀察和記載分析,經(jīng)研究證明這是難得而珍貴的資源。兩性花毛葡萄在開花結(jié)果后,經(jīng)廣西農(nóng)業(yè)廳專家現(xiàn)場測產(chǎn)驗(yàn)收,折合平均畝產(chǎn)達(dá)1029公斤。

吉林省的科研人員經(jīng)過18年的“大海撈針”,發(fā)現(xiàn)了世界上第一株原生種野生山葡萄兩性花株,改寫了野生山葡萄人工種植的歷史。如果廣西也發(fā)現(xiàn)野生毛葡萄兩性花,將可以大大縮短研究。

2006年5月,所有植株均開花結(jié)果,表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及其與眾不同的生長特征。而且不需另外配雄株,可節(jié)約單位面積達(dá)10%以上。相等條件下,兩性花株的毛葡萄增收增產(chǎn)達(dá)50%以上。在對兩性花野生毛葡萄再連續(xù)觀察了兩年多后,項(xiàng)目組覺得時機(jī)成熟了,才掀開其神秘“蓋頭”。經(jīng)專家組確認(rèn),兩性花野生毛葡萄具有重要的科學(xué)研究和生產(chǎn)應(yīng)用價值,將推動毛葡萄在人工栽培、選育種領(lǐng)域更深層的研究,解決許多栽培上的難題,使毛葡萄人工種植真正實(shí)現(xiàn)從野生到家植,將進(jìn)一步加快和改寫廣西乃至中國南方毛葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

趙陽國 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)