单性结实

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单性结实(parthenocarpy)是指子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象。单性结实可分为天然的单性结实和人工的单性结实两种类型。造成单性结实的原因较多,例如低温激素等均能导致单性结实现象发生。

但需要指出的是无籽果或只有空瘪种子的果实不一定就是单性结实果,这一现象通常又称为伪单性结实,例如柿的的一些品种在授粉受精(即具有两性过程)后由于胚乳细胞的形成异常,胚停止发育而不形成种子但形成果实;葡萄的无核白品种在授粉受精(两性过程)后由于合子的分裂在时间上落后于胚乳核两周也不能形成种子;西洋梨、甜樱桃等在授粉受精(两性过程)后由于染色体异常或营养供应不足,使胚发育不正常或是中途停止发育,因而成熟果无种子。为了与这种具有两性过程而结出无籽或空瘪种子果实的伪单性结实相区别,自动或天然单性结实(automatic or natural parthenocarpy )的确切含义应该是指胚珠未经受精,而子房、花被或花托发育形成果实的现象。  

单性结实的基本类型

天然单性结实

又称自发单性结实。指在自然条件下,不经传粉或其他任何刺激,便能发育结实的现象。如香蕉、脐橙、凤梨、温州蜜桔及葡萄的某些品种。这些栽培植物的果实不含种子,品质优良,为园艺上的优良品种。

诱导单性结实

又称刺激单性结实。指需要通过某种诱导才能引起单性结实的现象。诱导因素(刺激物)包括异种植物的花粉、生长调节物质或其他化学物质,低温、高温、高光强度等。例如,用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱头,用2,4-D、吲哚乙酸等刺激瓜类和番茄的柱头,用赤霉素喷洒或浸泡玫瑰香葡萄果穗来诱导单性结实,均取得良好效果。  

单性结实的形成机理

座果和果实的生长、发育,除需要养分和的供应外,还依赖于一系列激素的作用和各种有关激素之间的平衡。目前对于座果的机理虽还不完全了解,但大量研究结果证明,赤霉素、生长素细胞激动素、乙烯、脱落酸等在座果和果实的生长发育过程中均起一定作用。授粉提供了座果最初所需的生长素,用花粉提取物处理雌蕊,在许多情况下,即使用不同植物的花粉,也可使幼果发育。受了精的幼胚产生赤霉素,能促发生长素的合成;因此用赤霉素处理“花嫁”苹果,可以使它单性结实。具有单性结实特性的品种,本身能产生足够数量的座果和果实生长发育所必需的激素。如栽培的三倍体无子香蕉,其子房壁的内层就能产生生长素一类的物质,促进细胞分裂和增大。但不同的植物种座果和果实生长发育所要求的激素不同。生长素对促进柑橘类果树的结实无效,而赤霉素却显著地提高了“华盛顿”脐橙和“克莱门丁”(二者都是自花不实)的结果率。

在自然条件下,一些核果类果树等不能单性结实,但如用赤霉素和生长素混合处理,则可使甜樱桃和杏单性结实。对和果,用生长素、赤霉素和细胞激动素混合处理的效果最好,用赤霉素处理“玫瑰露”葡萄,可以得到全部无子的果实。随着座果和果实生长发育的奥秘被进一步揭开,用各种适当的植物生长调节物质来诱使各种果树和其他植物不经授粉受精而结果,将成为可能。  

单性结实的经济价值

由单性结实产生的果实没有种子,成为无子果,在果树生产上有重要的经济价值。如香蕉、北京名产“磨盘”柿和“华盛顿”脐橙之所以受人喜爱,原因之一是无子。但无子果并非对一切果树都有经济意义,如桃、李、杏、樱桃等核果类果树的果实,即使没有种子,由内果皮发育而成的硬核依然存在;苹果等仁果类果树,即使无子也无法消除其皮纸质的内果皮(果心)。

同时,也并非所有的无子果都是由单性结实产生。在低温或营养不足等不良条件下,即使经正常受精也会成为无子果,有些葡萄品种(如“无核白”)甚至在正常条件下,胚和胚乳在少量发育之后发生败育,所结的果实也总是无子的。但这类无子果,严格说来,也并非单性结实,而属于种子败育型结实。

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