酢浆草不结籽的原因
从去年开始喜欢上酢浆草,但发现大多数品种花后并不结种子,心中不免有些遗憾的感觉。查阅大量资料并实际观察实验终于找到了其中的主要原因。原来酢浆草属的很多物种具有花柱三型性, 就是说同一物种的花的雌蕊和雄蕊分长中短三种类型。以常见的红花酢浆草oxalis articulata ssp rubra 为例 我在本市从十几个不同地方找的植株都是短花柱类型。所以他们之间的传粉是无效的
实在不擅长打字以下引用达尔文《物种起源》第九章
交互的二型性和三型性
关于这个问题,在这里将进行简略的讨论,我们将发见这对于杂种性质问题会提供若干说明。属于不同“目”的若干植物表现了二个类型,这二个类型的存在数目大约相等,并且除了它们的生殖器官以外,没有任何差异;一个类型的雌蕊长、雄蕊短,另一个类型的雌蕊短、雄蕊长;这二个类型具有大小不同的花粉粒。三型性的植物有三个类型,同样地在雌蕊和雄蕊的长短上,花粉粒的大小和颜色上,以及在其他某些方面,有所不同;并且三个类型的每一个都有二组雄蕊,所以三个类型共有六组雄蕊和三类雌蕊。这些器官彼此在长度上如此相称,以致其中二个类型的一半雄蕊与第三个类型的柱头具有同等的高度。我曾阐明,为了使这些植物获得充分的能育性,用一个类型的高度相当的雄蕊的花粉来使另一类型的柱头受精,是必要的,并且这种结果已被其他观察者证实了。所以,在二型性的物种里,有二个结合,可以称为合法的,是充分能育的;有二个结合,可以称为不合法的,是多少不育的。在三型性的物种里,有六个结合是合法的,即充分能育的,——有十二个结合是不合法的,即多少不育的。
当各种不同的二型性植物和三型性植物被不合法地授精时,这就是说,用与雌蕊高度不相等的雄蕊的花粉来授精时,我们可以观察到它们的不育性,正如在不同物种的杂交中所发生的情形一样,表现了很大程度的差异,一直到绝对地、完全地不育。不同物种杂交的不育性程度显著地决定于生活条件的适宜与否,我发见不合法的结合也是如此。众所熟知,如果把一个不同物种的花粉放在一朵花的柱头上,随后把它自己的花粉,甚至在一个相当长的期间之后,也放在同一个柱头上,它的作用是如此强烈地占着优势,以致一般地可以消灭外来花粉的效果;同一物种的若干类型的花粉也是如此,当合法的花粉和不合法的花粉被放在同一柱头上时,前者比后者占有强烈的优势。我根据若干花的受精情形肯定了这一点,首先我在若干花上进行了不合法的授精,二十四小时后,我用一个具有特殊颜色的变种的花粉,进行合法的授精,于是所有的幼苗都带有同样的颜色;这表明了,合法的花粉,虽然在二十四小时后施用,还能破坏或阻止先行施用的不合法的花粉的作用。还有,同样的二个物种之间的互交,往往会有很不同的结果。三型性的植物也是如此;例如:紫色千屈菜(Lythrum salicaria)的中花柱类型能极其容易地由短花柱类型的长雄蕊的花粉来不合法地受精,而且能产生许多种籽;但是用中花柱类型的长雄蕊的花粉来使短花柱类型受精时,却不能产生一粒种籽。
在所有这些情形里,以及在还能补充的其他情形里,同一个无疑的物种的一些类型,如果进行不合法结合,其情况恰与二个不同物种在杂交时完全一样。这引导我对于从几个不合法的结合培育出来的许多幼苗仔细观察了四年之久。主要的结果是,这些可以称为不合法的植物都不是充分能育的。从二型性的植物能够培育出长花柱和短花柱的不合法植物,从三型性的植物能够培育出三个不合法类型。这些植物能够在合法的方式下正当地结合起来。当这样做了之后,为什么这些植物所产生的种籽不能像它们双亲在合法受精时所产生的那么多,是没有明显的理由的。但实际并不如此。这些植物都是不育的,不过程度有所不同而已。有些是极端地和无法矫正地不育的,以至在四年中未曾产生过一粒种籽或者甚至一个种籽蒴。这些不合法植物在合法方式下结合时的不育性,可以与杂种在互相杂交时的不育性进行严格的比较。另一方面,如果一个杂种和纯粹亲种的任何一方进行杂交,其不育性通常会大大减弱:当一个不合法植株由一个合法植株来授精时,其情形也是如此。正如杂种的不育性和二个亲种之间第一次杂交时的困难情况并非永远相平行一样,某些不合法植物具有极大的不育性,但是产生它们的那一结合的不育性决不是大的。从同一种籽蒴中培育出来的杂种的不育性程度,有内在的变异,而不合法的植物更加如此。最后,许多杂种开花多而长久,但是其他不育性较大的杂种开花少,而且它们是衰弱的,可怜地矮小;各种二型性和三型性植物的不合法后代,也有完全一样的情形。
总之,不合法植物和杂种在性状和习性上有着最密切的同一性。就是说不合法植物就是杂种,不过这样的杂种乃是在同一物种范围内由某些类型的不适当结合产生出来的,而普通的杂种却是从所谓不同物种之间的不适当结合产生出来的,这样说几乎一点也不夸张。我们还看到,第一次不合法的结合和不同物种的第一次杂交,在各方面都有极密切的相似性。用一个例证来说明,或者会更清楚一些;我们假设有一位植物学者发见了三型性紫色千屈菜的长花柱类型有二个显著的变种(实际上是有的),并且他决定用杂交来试验它们是否是不同的物种。他大概会发见,它们所产生的种籽数目仅及正常的五分之一,而且它们在上述其他各方面所表现的,好像是二个不同的物种。但是,为了肯定这种情形,他从他的假设的杂种种籽来培育植物,于是他发见,幼苗是可怜地矮小和极端地不育,而且它们在其他各方面所表现的,和普通杂种一样。于是,他会宣称,他已经按照一般的观点,确实证明了他的二个变种是真实的和不同的物种,和世界上任何物种一样;但是他完全错误了。
上述有关二型性和三型性植物的一些事实是重要的,第一,因为它阐明了,对第一次杂交能育性和杂种能育性减弱所进行的生理测验,不是区别物种的安全标准:第二,因为我们可以断定,有某一未知的纽带连结着不合法结合的不育性和它们的不合法后代的不育性,并且引导我们把这同样的观点引伸到第一次杂交和杂种上去;第三,因为我们看出,同一个物种可能存在着二个或三个类型,它们在与外界条件有关的构造或体质上并没有任何不同之处,但它们在某些方式下结合起来时,就是不育的,这一点依我看来,似乎特别重要。因为我们必须记住,产生不育性的,恰恰是同一类型的二个个体的雌雄生殖质的结合,例如二个长花柱类型的雌雄生殖质的结合;另一方面,产生能育性的,恰恰是二个不同类型所固有的雌雄生殖质的结合。因此,最初看来,这种情形和同一物种的个体的普通结合以及不同物种的杂交情形正相反。然而是否真的如此,是可怀疑的;但是我不拟在此详细讨论这一暧昧的问题。
无论如何,大概我们可以从二型性和三型性植物的考察中,来推论不同物种杂交的不育性及其杂种后代的不育性完全决定于雌雄性生殖质的性质,而与构造上或一般体质上的任何差异无关。根据对于互交的考察,我们也可以得出同样的结论;在互交中,一个物种的雄体不能够或者极其困难地能够和第二个物种的雌体相结合,然而反转过来进行杂交却是完全容易的。那位优秀的观察者该特纳也同样地断定了物种杂交的不育性仅仅是由于它们的生殖系统的差异。
+100花币蕊寒香
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echinopsis花坛工人
就某个有限的区域内比如一个城市我想是这样的, 因为它的无性繁殖实在是太容易了无论是爱好者还是苗圃都不会有人去搞麻烦费事的有性繁殖没有经济效益嘛 所以形成这个样子
2008-04-23回复
echinopsis花坛工人
蕊寒香
于 2008-4-23 10:11 发表看明白一点,先收藏,慢慢消化~~
楼主能不能简单点说说怎样才有可能让酢浆草杂交结子呢?
我想应该从尽可能远的地方找到同一品种而不同花柱类型的个体进行受粉就是说如果你有短雌蕊的花必须找到短雄蕊的花粉才行
我正做这个实验呢
有结果会告诉大家
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本帖最后由 echinopsis 于 2008-4-23 10:37 编辑
]2008-04-23回复
echinopsis花坛工人
如果把酢浆草世界比喻成一个社会它们似乎有三种性别,他们的法律规定不同的性别两两可以结婚生子,但同性是不行的。不过找不到对象也不要紧法律允许自我克隆而且没有数量限制
酢浆草真实个奇妙世界:P
2008-04-23回复
echinopsis花坛工人
蕊寒香
于 2008-4-23 10:11 发表看明白一点,先收藏,慢慢消化~~
楼主能不能简单点说说怎样才有可能让酢浆草杂交结子呢?
同一种类都那么难杂交可能更难
不过蕾期受粉不知有无效果
2008-04-23回复
echinopsis花坛工人
又找到台湾的一篇论文是关于也就是我们说的大绿叶粉花野酢浆草oxalis cormybosa(也被称为红花酢浆草国内常野生与我上面提到的绿化用的那种不是一种但比较相似)不结实原因
转铁如下
台灣大學生命科學院生態學與演化生物學研究所碩 士 論 文Graduate Institute of Ecology and Evolutionary Biology College of Life Science National Taiwan University Master Thesis限制紫花酢漿草在台灣的分佈及其有性繁殖之因素探討Studies on factors limiting the distribution and sexual reproduction of Oxalis corymbosa DC. in Taiwan 蔡孟穎Meng-Ying Tsai 指導教授:高文媛 博士Advisor: Wen-Yuan Kao, Ph. D. 中華民國 96 年 7 月July, 2007
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V摘要 紫花酢漿草(Oxalis corymbosa DC.),在台灣為外來種植物,春季多茂盛生長於公園綠地以及荒廢地,夏季僅在較陰暗的環境才能發現其蹤跡,此外,北部比南部具有較多的紫花酢漿草族群;又其在原生地有結實紀錄,引入台灣後,採用鱗莖行無性繁殖,並無結實之現象。本研究目的有二,目的一:比較紫花酢漿草族群在不同光度和水分處理下的反應,以探討主要限制其生長在上述棲地的原因;目的二:調查花柱型、測量花粉活性、染色體倍數,以探討其不結實的原因。實驗結果發現,春天時在不同光度處理下的植株,其生物量和光合作用參數都無顯著差異。而在夏季高光度、澆水處理下,全光照組的生物量高於遮光處理組;但在高溫、強光下,紫花酢漿草有明顯光抑制現象。而在春季進行乾旱處理下,紫花酢漿草的光飽和淨光合作用速率、生物量等都顯著降低。因此推測水分才是主要限制紫花酢漿草分佈的重要因素。紫花酢漿草在原生地有花柱三型性,於2005-2007 年間隨機調查台灣本島的紫花酢漿草族群,並沒有發現長花柱個體,中花柱型個體佔最大比率且其花藥多呈現黃色,而短花柱型個體比率低且其花藥多呈現白色。黃色花藥花粉囊內有活性的花粉比率很低,約 4%花粉有活性,而白色花藥花粉囊內不具有花粉。比較台灣紫花酢漿草各花柱型的核 DNA 含量,發現其具相同染色體倍數。因此,白色花藥不產生花粉,並非染色體倍數異常所造成。觀察埋蠟切片,發現白色花藥有發育不正常的營養層。經由溫室以及生長箱實驗,發現溫度和光度會影響上輪雄蕊花粉的活性;適當的溫度和光度雖然可以提高紫花酢漿草上輪雄蕊花粉活性,但因台灣並沒有長花柱個體,將無助於提高其成功授粉機率。紫花酢漿草因具有自交不親和性且必須經由有效的授粉方式(legitimate pollination)才能成功授粉;推測台灣目前缺少長型花柱個體且花粉活性過低,為影響紫花酢漿草無法結實的重要原因。
2008-04-25回复
echinopsis花坛工人
你随便剖开一朵红花酢浆草(o. artucilata)的花就回看到有五枚长雄蕊,五枚中等长度的雄蕊,和五个非常短绿色的雌蕊————这就是短花柱类型
如果雌蕊的长度介于五长与五短雄蕊之间这就是中花柱类型
如果雌蕊比所有雄蕊都长这就是长花柱类型
我解剖了我们这里O.articulata发现都是短花柱类型
而O.cormybosa发现都是中花柱类型
2008-04-25回复