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授粉 |
授粉(英語: pollination ), 是一種植物結成果實必經的過程。花朵中通常都有一些黃色的粉,這叫做花粉。這些花粉需要被傳給同類植物某些花朵。花粉從花葯到柱頭的移動過程叫做授粉
基本信息
中文名稱 授粉 [1]
外文名稱 pollination
依靠學科 生物 [2]
授粉方式 自然授粉,人工輔助授粉
簡介=
根據植物的授粉對象不同,可分為自花授粉(self-pollination)和異花授粉(cross-pollination)兩類。
自花傳粉
植物成熟的花粉粒傳到同一朵花的柱頭上,並能正常地受精結實的過程稱自花傳粉。生產上常把同株異花間和同品種異株間的傳粉也認為是自花傳粉。能進行自花傳粉的植物稱自花傳粉植物,如水稻、小麥、棉花和桃等,豌豆和花生在花尚未開放,花蕾中的成熟花粉粒就直接在花粉囊中萌發形成花粉管,把精子送入胚囊中受精,這種傳粉方式是典型的自花傳粉,稱閉花受精。
異花傳粉
一般情況下即使是兩性花,同一朵花的雌雄蕊也不會一起成熟,因而,一般花的雌蕊接受的花粉是另一朵花的花粉,這就是異花傳粉。當然,雌雄異株植物,雌雄同株中開單性花的,就只有進行異花傳粉了。
油菜、向日葵、蘋果等是異花傳粉的植物。
授粉方式
根據植物的授粉方式不同,可分為自然授粉和人工輔助授粉兩類。把雄花的花粉授給雌花的花柱。
自然授粉
又分為風媒、蟲媒、水媒、鳥媒等。
風媒:靠風力傳送花粉的傳粉方式稱風媒(Wind-pollinated),藉助這類方式傳粉的花,稱風媒花(Wind-pollinated flowers)。大部分禾本科植物和木本植物中的櫟、楊、樺木等都是風媒植物。
蟲媒:靠昆蟲為媒介進行傳粉方式的稱蟲媒(Entomophilous),藉助這類方式傳粉的花,稱蟲媒花(Entomophilous flower)。多數有花植物是依靠昆蟲傳粉的,常見的傳粉昆蟲有蜂類、蝶類、蛾類、蠅類等。蟲媒花多具一下特點:
(1)多具特殊氣味以吸引昆蟲;
(2)多半能產蜜汁;
(3)花大而顯著,並有各種鮮艷顏色;
(4)結構上常和傳粉的昆蟲形成互為適應的關係。
如馬兜鈴和鼠尾草。
水媒:水生被子植物中的金魚藻、黑藻、水鱉等都是借水力來傳粉的,這類傳粉方式稱水媒(Water-borne)。
鳥媒:其他如借鳥類傳粉的稱鳥媒(Bird Media),傳粉的是一些小形的蜂鳥(Hummingbird),頭部有長喙,在攝取花蜜時把花粉傳開。蝸牛、蝙蝠等小動物也能傳粉,但不常見。
人工輔助授粉
也簡稱人式授粉。農業生產上常採用人工輔助授粉的方法,以克服因條件不足而使傳粉得不到保證的缺陷,以達到預期的產量。在品種復壯的工作中,也需要採取人工輔助授粉,以達到預期的目的。人工輔助授粉可以大量增加柱頭上的花粉粒,使花粉粒所含的激素相對總量有所增加,酶的反應也相應有了加強,起到促進花粉萌發和花粉管生長的作用,受精率可以得到很大提高。
授粉後,花粉粒在柱頭上萌發。隨着花粉管的伸長,營養核與精核進入胚囊內。隨後1個精核與卵細胞受精結合成合子,將來發育為胚(2n)。另1個精核與2個極核受精結合為胚乳核(3n),將來發育成胚乳(3n),故這一過程被稱為雙受精(Double fertilization)。通過隨後雙受精最後發育成種子。
人工授粉的方法:
人工進行授粉之前,首先要搞清楚植物花朵的屬性,比如自花傳粉。通常來說自花傳粉植物人工授粉的方法有兩種,第一種:將雄花蕊直接對到雌花蕊上面即可;第二種:用毛筆沾上雄花蕊的花粉,將它塗抹到雌花蕊上面。
花粉
種子植物特有的結構,相當於一個小孢子和由它發育的前期雄配子體。在被子植物成熟花粉粒中包含2個或3個細胞,即一個營養細胞和一個生殖細胞或由其分裂產生的兩個精子。在兩個細胞的花粉粒中,兩個精子是在傳粉後在花粉管中由生殖細胞分裂形成的。在裸子植物的成熟花粉粒中包含的細胞數目變化較大,從1~5個或更多個細胞,其中有1~2個原葉細胞,是雄配子體中殘留的幾個營養細胞,形成後往往隨即退化,在被子植物的雄配子體中已完全消失。
各類植物的花粉各不相同。根據花粉形狀大小,對稱性和極性,萌發孔的數目、結構和位置,壁的結構以及表面雕紋等,往往可以鑑定到科和屬,甚至可以鑑定到植物的種。花粉形態的研究可為分類鑑定和花粉分析中鑑定化石花粉提供依據,同時也為植物系統發育的研究提供有價值的資料。
大多數花粉成熟時分散,成為單粒花粉。但也有兩粒以上花粉粘合在一起的,稱為複合花粉粒。許多花粉結合在一起,在一個藥室中至少有兩塊以上的,稱為花粉小塊。在一個或幾個藥室中全部花粉粒粘合在一起的,稱為花粉塊。花粉小塊和花粉塊主要見於蘭科和蘿藦科植物。
花粉粒在四分體中朝內的部分,稱為近極面。朝外的部分稱為遠極面。連接花粉近極面中心點與遠極面中心的假想中的一條線,稱為極軸,與極軸成直角相交的一條線稱為赤道軸,沿花粉兩極之間表面的中線為赤道。在有極性的花粉中,可以分為等極的,亞等極的和異極的3個類型。花粉通常是對稱的,有兩種不同的對稱性:輻射對稱和左右對稱。 授形,赤道軸長於極軸的稱為扁球形;特別扁的稱為超扁球形;相反地,極軸長於赤道軸的稱為長球形,特別長的稱為超長球形。花粉在極面觀所見赤道輪廓,可呈圓形,具角狀,具裂片狀等等。在赤道面觀,花粉輪廓可呈圓形、橢圓形、菱形、方形等等。
花粉大小因種而不同,變化很大。最小的花粉見於紫草科的勿忘草,約(4~8)微米×(2~4)微米。大型花粉直徑為100~200微米〔姜屬〕,120~150微米〔錦葵科的許多屬種,以及牽牛,芭蕉屬等〕。大多數花粉最大直徑約為20~50微米。水生植物大葉藻花粉細長,約為(1200~2900)微米×(3.5~9.5)微米。
萌發孔為花粉壁上變薄的區域,花粉萌發時花粉管往往由萌發孔伸出。萌發孔按其長和寬的比例,通常分為溝、孔兩類。凡長與寬之比大於2的為溝,不到2的為孔。有時短溝和長孔之間不易區分。只具溝或孔的為簡單萌發孔,溝和孔共同組成的為複合萌發孔。萌發孔分布在極面,赤道面或散布於球面。分布於遠極面上的單溝,又稱為槽。萌發孔有許多變異,也有沒有萌發孔的花粉。
花粉壁通常分為兩層,即外壁和內壁。內壁的成分主要是果膠纖維素,抗性較差、在地表容易腐爛,經酸鹼處理則分解;而外壁主要成分是孢粉素,抗腐蝕及抗酸鹼性能強,在地層中經千百萬年仍保持完好,所以研究花粉形態,主要依據外壁的結構。外壁又可分兩層,即外層和內層。外層一般由3層組成,最外層為覆蓋層,其上或具穿孔,發育不完全時,為具半覆蓋層的或無覆蓋層的花粉。下面一層為柱狀層,具有柱狀(或棒狀)結構。再下面一層為基層。 授粉 授粉 花粉表面光滑或具各種各樣的紋飾(雕紋)。紋飾的類型因種屬而不同。主要的雕紋有顆粒狀,瘤狀,棍棒狀,刺狀,條紋狀,皺波狀,網狀,腦皺狀等等。
成分
蜂花粉以營養全面著稱,被稱為"全天然營養食品"、"濃縮營養庫"。其主要食療成分是:蛋白質、氨基酸、維生素、微量元素、活性酶、黃酮類化合物、脂類、核酸、芸苔素、植酸等。其中氨基酸含量及比例是最接近聯合國糧農組織(FAO)推薦的氨基酸模式,這在天然食品中極其少見。蜂花粉富含蛋白質、氨基酸,其含量超過雞蛋、牛奶的5-7倍,在營養學上被稱為"濃縮營養庫"。花粉中的不飽和脂肪酸有幾種是人體不能合成的必需脂肪酸。同時也是一種天然維生素的濃縮物,含量很高,B族維生素豐富,而且對人體養顏有明顯作用的元素也較為豐富。
古食譜《山堂肆考飲食卷二》中記載,女皇武曌(則天)正因為常食花粉,年過八旬尚紅光滿面,仍能精神飽滿地料理朝政,由此可見花粉的妙用所在。