生物谷報道:植物的花要結(jié)出果實和種子,,就必須進(jìn)行授粉,。授粉的方式分為兩種:一種是自花授粉,另一種是異花授粉,。
一朵花的花粉
落在同一朵花的雌蕊柱頭上,,叫做自花授粉。大豆,、豌豆,、小麥、水稻,、高梁,、棉花等都是自花授粉的植物。要是在自花授粉過程中,,碰到偶然的原因,,使落到雌蕊柱頭上的花粉數(shù)不足,便會形成秕子,,這就是沒有得到花粉的胚珠,。
有的植物雄蕊和雌蕊不長在同一朵花里,甚至不長在同一棵植物上,,這些花就無法自花授粉了,,它們的雌蕊只能得到另一朵花的花粉,這叫做異花授粉,。
異花授粉是植物界很普遍的授粉方式,。它的花粉傳播主要是靠風(fēng)力或昆蟲。依靠昆蟲傳粉的花叫做蟲媒花,如梨,、蘋果,、桃、柑橘,、南瓜,、油菜等植物的花。蟲媒花的特點是花大,,顏色鮮艷,,有濃郁的香味和甜美的蜜汁,而且花粉較大,,外壁有突起或粘質(zhì),,很容易附著在昆蟲的身體上。
另一種依靠風(fēng)力傳粉的花叫做風(fēng)媒花,,如櫟樹,、楊樹、玉米,、車前草等植物,。風(fēng)媒花的特點是花小而輕,花被退化或不存在,,沒有香味和蜜汁,。像玉米雄蕊長在頂部,一株玉米的雄蕊可以散發(fā)出5千萬?;ǚ?,被風(fēng)一吹,花粉四處飛揚,,一遇上玉米棒上的雌蕊——“胡須”,,就被粘住了,。
一項新的研究顯示,,植物自花授粉的能力比之前推測的要古老的多。這種能力也是野草得以傳播蔓延的一個重要因素,。這些發(fā)現(xiàn)表明,,至少在植物進(jìn)化方面,與其他植株交配的困難大于這種行為的價值,。
自花授粉賦予野草一種重要的進(jìn)化優(yōu)勢,。一個自花授粉植物能夠靠自己的力量入侵新的地域并在那里定居。
南加州大學(xué)的植物遺傳學(xué)家Magnus Nordborg解釋說,,擬南芥在至少100萬年前已經(jīng)失去了對“性趣”并且開始自花授粉,。這些結(jié)果挑戰(zhàn)了2004年北卡羅萊納州大學(xué)做出的有關(guān)擬南芥在40萬年前開始自花授粉的判斷。這些結(jié)果以兩篇文章公布在Science Express和Nature Genetics上。
之前的一項研究顯示,,只有1%的擬南芥接受來自同種其他植株的花粉,。研究人員通過對常見的基因變異聯(lián)合獲得了這些發(fā)現(xiàn)。
基因組上不同位點的特定變異往往會相互配合,,就如金發(fā)配藍(lán)眼一樣,。這種叫做連鎖不均衡(linkage disequilibruium)的現(xiàn)象能夠有助于根據(jù)特定位點信息預(yù)測個體的基因組是什么樣的。
在7月26日的Science Express上公布的研究中,,研究人員利用連鎖不均衡的基因組模式來估計自花授粉的進(jìn)化時間,。由于異花授粉混合了兩個植物的基因組并且打破了不同變異的一些聯(lián)合,近期的自花授粉的轉(zhuǎn)換應(yīng)該是留在擬南芥連鎖不均衡模式中的一個印記,。
值得一提的是,,研究人員原本想要找到相對較高水平的連鎖不均衡水平,但分析的結(jié)果卻暗示出,,自花授粉似乎在100萬年前已經(jīng)開始了,。