环境对于植物性别分化的影响_李广华
第21卷第4期2004年8月
生物学杂志JOURNALOFBIOLOGY
Vol.21 No.4Aug,2004
文章编号:1008-9632(2004)04-0061-01
环境对于植物性别分化的影响
李广华
(山西省阳煤集团三矿中学,阳泉 045008)
摘 要:主要论述了性别虽然由性染色体决定,但在性别分化和发育过程中和环境有密切的关系,环境可能影响甚至转变性别。
中图分类号:Q948112文献标识码:C
性别分化是指受精卵在性别决定的基础上,进行雄性或雌性性状分化发育的过程。性别和其他性状一样,受遗传物质的控制,但有时环境条件可以影响甚至转变性别。特别是植物较动物的性别更容易受环境条件的影响而改变。因为通常植物对环境条件的适应能力较强,同时植物易受环境条件的影响,这种不稳定性与植物的无限生长特征和植物器官的分化是与胚后生长发育过程有关。因而环境条件与植物性别分化有密切关系。主要表现在以下几个方面:1 日照
雌雄异株植物如大麻,性别决定属XY型,在夏季播种的大麻,产生正常比例的雄株和雌株,如果延长日照或缩短日照长度,就可能引起性反转现象,从秋季到翌年春季的时间内,特别是12月在温室内播种,有50~90%的雌株逐渐出现反转,以至最后全变成雄株。
葫芦科植物黄瓜,在营养条件一致的情况下,改变日照的时间,可以改变雌花的比例。在连续不断光照下,几乎完全开出雄花,光照的时间如果缩短,雌花的数目就增加。因此,入秋以后日照渐短,蔓上雌花丛生,秋瓜满硕。相反,有些植物缩短日照可使雄花增多。实验表明,菠菜在15~18小时的长日照条件下雌花数目增多,因此,夏季播种菠菜比秋季播种雌株数量多。2 温度
温度对于性别的分化也有重大的影响。在某些品种的南瓜里,很清楚的看到这样的情况:温度降低到10e左右,特别是晚上的低温,有利于雌花形成,如果晚上的低温和白天只有8小时的日照结合在一起,那么,雌花就占绝对优势。3 湿度
湿度可影响植物性别的分化,试验表明,当土壤湿度由40%提高到60%时,黄瓜雌花数目可增加2~4倍,所以农谚说:/晴苋菜、雨黄瓜0的道理就在此。4 氮肥
氮肥有利于雌花的出现,黄瓜在发育早期施用大
量的氮肥,雌花的数量会显著增加。雌雄异株的大麻,增施氮肥可使雌株大量增大,缺少氮肥几乎全是雄株。
5 化学药剂
用/乙烯利0(40%乙烯利原液1毫升加水2.5公斤)在黄瓜苗长出四片真叶时喷雾,能显显增加雌花数目,提高产量。用1%奈乙酸溶液或万分之三的甲烯兰溶液处理黄瓜苗,能使雌花数目分别增加8倍和68%。有人用乙烯处理蒲瓜,雌花的着生可提高30%~60%。
6 生长激素和生长调节剂
近年来,在利用生长激素和生长调节剂控制花性别分化方面,也取得显著效果。NAA,MH和ITBA都能促进雌花形成,GA能促进雄花的分化(NAA-奈乙酸,MH-MA马来酰肼,ITBA-三碘苯甲酸,GA_赤霉素类)。7 其它
植物体创伤也可引起性别的转变。柳树的雄株在受虫伤害后或寄生真菌的分泌物影响时出现两性花;番木瓜雄株的茎干上刻伤,可促使其向雌性变化。
瓜类的嫁接和摘心,能有效地改善植株的营养条件,有利于雌花的分化,黄瓜等进行摘心处理使雌花提早出现,增加雌花数。
通过整枝,修剪和机械刺激,都可以控制植物性别。如柿子侧枝及分枝上的雌花多,及时整枝有利于生雌花,形成柿果。
黄瓜熏花,其中有效成分一氧化碳和乙烯对黄瓜幼苗能显著提早雌花的出现,并增多雌花数。一氧化碳对菠菜,大麻和草莓也有同样效果。
另外,凡是有利于植物养分积累的条件和措施有利于雌花的形成,在肥沃土地上生长的菠菜雌株增多,而在贫瘠土壤中则雄株多。
在雌雄同株的植物里,哪些细胞产生小孢子,哪些细胞产生大孢子也取决于环境。一般来说,靠近外部的细胞发育成雄蕊,靠近中央的细胞发育成雌蕊。
收稿日期:2003-12-10