曾铃铃,林俏丽,吴文珊
(福建师范大学生命科学学院 )
胎生是指受精卵在雌性动物体内完成发育,并生产的过程,这种繁殖方式在动物界不足为奇,多数哺乳动物通过胎生繁殖后代。然而,你是否听说过在植物的世界里同样也存在胎生繁殖的现象呢?
据现有资料表明,胎生植物(viviparous plant)在我国现有20科,29属,56种,分为两类,包括种子胎生和营养体胎生。种子胎生指在有胚植物中,种子在果实脱离母株前萌发成幼苗的现象,例如许多植物,其种子在母体上发育,形成的幼苗悬挂于母体之上,待幼苗发育成熟后脱离母体插入滩涂后迅速扎根,形成新植株,这是此物种适应潮间带生境的一种表现。营养体胎生是指植物地上部分的营养器官如芽胞、抽条芽、珠芽、胞芽,在母株上发育为幼芽,且能生根长成新植株,并能在自然状态下脱离母株,生长成新株的特殊繁殖方式。大叶落地生根则是营养体胎生中的一种。
大叶落地生根(Kalanchoe daigremontiana)为景天科伽蓝菜属多浆植物(图1),又名宽叶不死鸟,原产于非洲马达加斯加岛,其叶片肥厚多汁,叶缘锯齿状。叶缘的叶肉细胞较叶片部分的叶肉细胞小,液泡小,储藏大量淀粉粒,具有分裂能力,当叶进入繁殖期,叶锯齿凹处的细胞进行分裂,向外突起形成一舌状基座(图2),其上最先形成一对舌状幼叶,远离母株的外侧叶片略大(图3),随着生长,
图1.大叶落地生根植株 图2.舌状基座(箭头所示)形成
胎生苗的叶片数目成对增加,交互对生,通常4-6片,最多可达10片,舌状基座也会随着胎生苗的生长逐渐变大。同时,在胎生苗与母叶连接处渐渐形成垫状基部,垫状基部与母体舌状基座之间仅由微管束部分和少量的薄壁细胞组成,稍加外力(风、雨等作用力),极易断离。胎生苗落地后,遇到合适条件能快速形成不定根,扎入土中形成独立植株。若叶长至4-6片而胎生苗仍在母体上时,胎生苗的垫状基部就会长出白色的气生根(图4),形成具有根茎叶的完整植株,具更强的生活力。极少数胎生苗的叶在母株上长至8-10片。
图3.舌状基座上的2叶胎生苗 图4.胎生苗长出不定根
胎生苗落地后,在母株上形成的胎生叶通常不育胎生苗,下一代的胎生苗通常在落地后新长出的叶上形成,叶缘(叶耳除外)上每个缺刻凹处各产一株胎生苗,一片叶可生产30-60余株,叶尖最先发育形成胎生苗,而后逐渐扩至叶柄端(图5)。但当植株去顶芽或折断叶片时,可激发胎生叶和叶耳产生胎生苗,形成苗上苗(图6)。若是带着胎生苗的母叶脱离母株,母叶会将储藏的水分全部供给胎生苗,直至枯竭。
大叶落地生根的胎生繁殖有利于种群的繁衍和传播,体现了植物对生态环境的高度适应。
图5.胎生苗出芽顺序 图6.胎生苗未落,苗上又长新苗
参考文献
[1] 张锡成,任林昌,陈季恂,等. 中国胎生植物的种类和地理分布.东北林业大学学报,2004,32(4): 90-91.
[2] 袁强,胡国富,胡宝忠. 落地生根胎生苗发育解剖学研究[J]. 东北农业大学学报,2006,37(3): 321-324.
[3] 中国科学院植物研究所主编. 中国高等植物图鉴(1~5册)及补中编(1~2册). 北京: 科学出版社,1987.