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植物性别

植物性别是指植物中存在的性别的差异,包括雌性雄性器官的存在,以及雌性个体和雄性个体的区别。

历史沿革

中国古代已经对维管植物的性别有所认识,《尔雅》中记载了桑树的部分能够结黑桑葚的情况。北魏时期,《齐民要术》中提到了雄麻和雌麻之间的关系。相比之下,欧洲直到18世纪才有类似的认识。

形态特征

大多数被子植物门的雌、雄器官,即雌蕊雄蕊,着生在同一朵花里,这种植物被称为雌雄同花植物。在某些植物中,雌、雄蕊分别着生在不同的花里,成为单性的雌花雄花,但这些花会出现在同一植株上,这样的植物称为雌雄同株异花植物。还有一些植物中,雌雄花分别着生在不同植株上,这种植物称为雌雄异株植物。

性别控制

植物的性别受到遗传因素的影响,但也可能因为外部环境条件的变化而发生变化。在农业生产中,控制植物的性别分化具有重要的经济意义。例如,对于以种子和果实为主要收获目标的作物,需要更多的雌花或雌株。而在其他情况下,雄株可能会更有优势,比如大麻的纤维品质更好。在雌雄同花植物中,有时为了育种的方便,也会采用化学方法去除雄蕊

自然界性别表现的规律性

在雌雄同株植物中,通常雄花最先开放,随后会出现两性花和雄花,最后则是单纯的雌花。这种现象在蓖麻和黄瓜中尤为明显。环境条件如营养、温度、日照长度、光质、光照强度、水分供应、空气成分等都会对植物性别分化产生影响。一般来说,充足的氮素营养、较高的空气和土壤温度、较低的气温、蓝光、种子播前冷处理等因素有利于雌性分化;而高温、红光等因子则促进雄性分化。日照市长度的影响因植物种类而异。

性别的化学控制

在温室栽培中,可以利用化学物质如一氧化碳来控制植物的性别分化。植物激素如生长素、赤霉素、细胞分裂素催熟激素对植物的性别分化也有显著的调节作用。其中,赤霉素促进雄性分化,而生长素、乙烯和细胞分裂素则促进雌性分化。乙烯可以使瓜类植物提早开雌花,增加雌花数量,提高产量。

相关技术

矮壮素是一种植物生长调节剂,可以通过抑制赤霉素的合成来实现植物的性别转化。一些无机离子如银离子和钴离子也可以在雌株中诱导出雄花。乙烯剂的应用已经在雄性不育的小麦和水稻中取得了成功。

性别分辨

通过观察花朵的形态,可以分辨植物的性别。雌雄同花植物的雌、雄器官着生在同一朵花里,而雌雄同株异花植物的雌、雄蕊分别着生在不同的花里,但这些花会出现在同一植株上。雌雄异株植物的雌雄花则分别着生在不同植株上。

参考资料

植物性别的表现、类型与进化.科学网.2024-11-23

进入知乎.知乎专栏.2024-11-23

进入知乎.知乎专栏.2024-11-23