變性植物

變性植物

大千世界,無奇不有。近年來,人體變性似乎已成為人們茶餘飯後議論的話題之一。其實,在低等動物群體中,變性是一種常見的現象。脊椎動物中的魚類,也存在著由於雄性與雌性的競爭而產生的變性現象。如黃鱔幼小時,都是雌性的,長大以後則全部變成雄性,等等。令人感到驚訝的是,植物界中也存在著變性現象。

基本信息

概述

印度天南星就是為數不多的變性植物之一。它是一種生長在溫帶和亞熱帶地區的林下或小溪旁的多年生草本植物。它雌雄異株,且有雄株、雌株和無性別的中性株三種類型。有趣的是,這三種植株可年復一年的互相轉換性別,直到死亡為止。在通常環境條件下,它生長的第一年,一般全為雄株;當長得較大超過一定的高度時,就轉變為雌株,如果環境變得惡劣,如連續乾旱,土壤肥力不足等,其性別又會逆轉,由雌性變為雄性。當環境條件好轉後,又再變為雌性。根據印度天南星性別變化與植株體型大小密切相關的現象,科學家提出雌雄植株的體型優勢模型。該模型表明,雌株往往高於雄性和中性株。在一定高度範圍內的植株,都可以發生性別變化。
印度天南星能隨環境條件而改變性別的特性對其生殖有重要意義。植物在開花,尤其是在結實時需要以消耗大量營養物質為代價,具有體型高大的植株才能製造更多的養分供結實需要,所以大型植株多為雌株,這樣,小型植株多為雄株。前一年為雌株的大型植株,由於結實消耗了大量的營養,第二年便又變為雄株。當環境惡劣時,雌株沒有足夠的養分開花結實,如果它們轉變為雄株,便可以使相距較遠、生長在環境較好地方的雌株有較多機會獲得花粉。至於中性植株的存在,也是由體內營養物質決定的。而且同樣與環境條件有關。當它既不能變為雌株,又不“甘心”變為雄株時,就只好暫為中性了。

總結

由此可見,高等植物的性別並不像動物那樣,在胚胎時期就已決定,而要在其生長、分化和發育成熟後的某個階段才能確定。因此高等植物的性別分化具有不穩定性。外界環境條件如營養、溫度、濕度、日長、光強、植物激素等因素都對其有不同程度的影響。掌握了植物的這種特性,對那此較易改變性別的植物進行研究,通過適當的改變外界環境條件,就可以有效地控制一些植物的性別,使之向美人們意願的方向轉化。如黃瓜多施氮肥、澆水,提高室內氣溫,就可我開雌花多結瓜;大麻少施氮肥多施鉀肥,可多得雄株,等等。
研究植物性別形成的本質,尋找控制性別的途徑,是探索植物世界奧秘的熱點之一。目前,這方面的研究還在不斷深入。不久的將來,如果人類能去控制植物的性別,成為大自然的主人,農業生產將會更上一層樓。

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