植物的性别： 透过现象看本质

周晓君 董 媛

(1 洛阳师范学院生命科学学院 洛阳 471934； 2 河南省洛阳市第三中学 洛阳 471000)

1 植物的性别类型

自从达尔文发表“同种植物的不同花型”以来，植物性别的多样性引起了众多植物学家的兴趣。一朵花中，同时具有雄蕊和雌蕊的叫两性花；雄蕊和雌蕊具备其一的花为单性花，其中具有雄蕊的为雄花，具有雌蕊的为雌花。根据植株上花的类型，可以鉴别植物的性别。植物适应于繁殖需要，进化出了诸多的性别类型。从单株和种群两个不同层次进行划分，根据两性器官的存在与否及其组合关系可以划分出多种类型[1](表1)。

表1 植物的性别类型

2 区分形态的(morphological)与功能的(functional)性别

许多植物真实的(即功能上的)性别与其形态上的性别并不一致，特别是在一些过渡性别类型的植物中。例如，一年生草质攀缘藤本植物倒地铃(Cardiospermumhalicacabum)，从形态上来看，倒地铃植株上具有两种类型的花： 雄花和两性花。雄花具有8枚不等长的雄蕊，1枚极度退化的雌蕊，不结实；两性花由8枚雄蕊围绕1枚雌蕊构成，雌蕊授粉后可发育形成果实[2]。从花的形态上看，倒地铃属于雄全同株(andromonoecious)的性别类型。然而经研究发现，倒地铃两性花中的雄蕊花药成熟时不能正常开裂，即雄蕊不育。这种假两性花(pseudo-bisexual flower)并没有雄性功能、仅有雌性功能，倒地铃应为功能性的雌雄同株(monoecious)。类似的情况在飞蛾槭(Aceroblongum)上同样出现[3]。在另外一种过渡性别雄全异株(androdioecious)中，虽然已经证实许多植物属于功能性的雄全异株(functional androdioecious)，但也有相当一部分形态学上的雄全异株经研究发现多数为功能性的雌雄异株(functional dioecious)，即两性花中雄蕊的花粉并无活力，所谓的“两性花”实际上是一种雌花[4]。

3 真实性别的研究方法

雌性是否具有功能容易鉴别，在雌花和两性花中，可以坐果结实，就可以确认具有雌性功能。雄性是否具有功能较难区别，如在部分雄全同株、雄全异株类型中，植株上的“两性花”可能看起来具有正常的雄蕊，然而这种雄蕊却不能达到授粉结实的作用，其实为功能性雌雄同株或雌雄异株。假两性花雄性不育的原因主要有两种： 一种是雄蕊花粉正常发育但花药不能开裂；另外一种花粉败育失去生殖活力。确定“两性花”中的雄蕊是否具有雄性功能可以通过如下三种途径： 花粉活力检测，即通过染色等方法确定其花粉是否具有活力；人工传粉法，将“两性花”中雄蕊的花粉与雌花授粉，看是否能够结实；父本分析法(基于SSR分子标记的亲子鉴定)，通过对种子父本来源的鉴定，确认是否有种子的父本是来源于“两性花”中的花粉，如果有，则确定“两性花”中的雄蕊具有雄性功能。值得注意的是，花粉活力检测、人工传粉得出的结果只能作为参考，基于SSR分子标记技术亲子鉴定的结果最为可靠。