單性結實

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單性結實(parthenocarpy)是指子房不經過受精作用而形成不含種子果實的現象。單性結實可分為天然的單性結實和人工的單性結實兩種類型。造成單性結實的原因較多,例如低溫激素等均能導致單性結實現象發生。

但需要指出的是無籽果或只有空癟種子的果實不一定就是單性結實果,這一現象通常又稱為偽單性結實,例如柿的的一些品種在授粉受精(即具有兩性過程)後由於胚乳細胞的形成異常,胚停止發育而不形成種子但形成果實;葡萄的無核白品種在授粉受精(兩性過程)後由於合子的分裂在時間上落後於胚乳核兩周也不能形成種子;西洋梨、甜櫻桃等在授粉受精(兩性過程)後由於染色體異常或營養供應不足,使胚發育不正常或是中途停止發育,因而成熟果無種子。為了與這種具有兩性過程而結出無籽或空癟種子果實的偽單性結實相區別,自動或天然單性結實(automatic or natural parthenocarpy )的確切含義應該是指胚珠未經受精,而子房、花被或花托發育形成果實的現象。  

單性結實的基本類型

天然單性結實

又稱自發單性結實。指在自然條件下,不經傳粉或其他任何刺激,便能發育結實的現象。如香蕉、臍橙、鳳梨、溫州蜜桔及葡萄的某些品種。這些栽培植物的果實不含種子,品質優良,為園藝上的優良品種。

誘導單性結實

又稱刺激單性結實。指需要通過某種誘導才能引起單性結實的現象。誘導因素(刺激物)包括異種植物的花粉、生長調節物質或其他化學物質,低溫、高溫、高光強度等。例如,用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱頭,用2,4-D、吲哚乙酸等刺激瓜類和番茄的柱頭,用赤霉素噴洒或浸泡玫瑰香葡萄果穗來誘導單性結實,均取得良好效果。  

單性結實的形成機理

座果和果實的生長、發育,除需要養分和的供應外,還依賴於一系列激素的作用和各種有關激素之間的平衡。目前對於座果的機理雖還不完全了解,但大量研究結果證明,赤霉素、生長素細胞激動素、乙烯、脫落酸等在座果和果實的生長發育過程中均起一定作用。授粉提供了座果最初所需的生長素,用花粉提取物處理雌蕊,在許多情況下,即使用不同植物的花粉,也可使幼果發育。受了精的幼胚產生赤霉素,能促發生長素的合成;因此用赤霉素處理「花嫁」蘋果,可以使它單性結實。具有單性結實特性的品種,本身能產生足夠數量的座果和果實生長發育所必需的激素。如栽培的三倍體無子香蕉,其子房壁的內層就能產生生長素一類的物質,促進細胞分裂和增大。但不同的植物種座果和果實生長發育所要求的激素不同。生長素對促進柑橘類果樹的結實無效,而赤霉素卻顯著地提高了「華盛頓」臍橙和「克萊門丁」(二者都是自花不實)的結果率。

在自然條件下,一些核果類果樹等不能單性結實,但如用赤霉素和生長素混合處理,則可使甜櫻桃和杏單性結實。對和果,用生長素、赤霉素和細胞激動素混合處理的效果最好,用赤霉素處理「玫瑰露」葡萄,可以得到全部無子的果實。隨著座果和果實生長發育的奧秘被進一步揭開,用各種適當的植物生長調節物質來誘使各種果樹和其他植物不經授粉受精而結果,將成為可能。  

單性結實的經濟價值

由單性結實產生的果實沒有種子,成為無子果,在果樹生產上有重要的經濟價值。如香蕉、北京名產「磨盤」柿和「華盛頓」臍橙之所以受人喜愛,原因之一是無子。但無子果並非對一切果樹都有經濟意義,如桃、李、杏、櫻桃等核果類果樹的果實,即使沒有種子,由內果皮發育而成的硬核依然存在;蘋果等仁果類果樹,即使無子也無法消除其皮紙質的內果皮(果心)。

同時,也並非所有的無子果都是由單性結實產生。在低溫或營養不足等不良條件下,即使經正常受精也會成為無子果,有些葡萄品種(如「無核白」)甚至在正常條件下,胚和胚乳在少量發育之後發生敗育,所結的果實也總是無子的。但這類無子果,嚴格說來,也並非單性結實,而屬於種子敗育型結實。

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