稀奇!西华师大研究学者们发现植物能自辨雌雄
2017-06-09 09:40:32 来源：南充日报

　　西华师范大学董廷发博士，在学校科研基地进行植物研究。记者梁洪源摄

　　植物有性别之分，你一定不陌生吧?近日，西华师范大学“西南野生动植物资源保护”教育部重点实验室的植物生态学研究学者们发现植物不仅有性别之分，还能对相邻植株表现出不一样的生长状态。该成果在Nature旗下的综合性期刊《Scientific Reports》发表。据了解，该研究结果为植物个体间的相互作用提供了新视点，也为植物人工育林的性比配置提供了理论参考。6月7日，记者专访了论文主要作者西华师范大学生命科学学院胥晓教授和董廷发博士，听植物研究专家们破解植物性别的奥秘。

　　A 耗时12年取得植物性别识别研究成果

　　植株性别的研究过程中并非像其他科学研究那样高大上，“养植物”就是个技巧活儿，博士毕业的董廷发俨然是一名不折不扣的“农夫”。

　　6月7日，记者在西华师范大学生命科学学院实验基地看到，董博士正在悉心照料研究对象青杨，浇水、施肥、拍照、做描述性观察，和学生讨论研究课题和新发现，并详细记录在册。

　　“青杨好比睡在保育箱的宝宝，要像照顾宝宝一样细心庇护。”在做实验期间，无论刮风下雨，董廷发几乎每天到实验基地认真观察，到了关键阶段甚至不分昼夜守在基地，收集青杨生长的数据，给花盆里培养的青杨施肥、浇水，营造出青杨喜欢的成长空间……养青杨成为了董博士的必修课。

　　实验往往有许多不确定性因素，青杨在干旱、病虫害等胁迫环境下表现出不同的根系生长状况、外形特点，都会直接影响到实验效果，某一步的偏差可能直接导致整个实验回到零。

　　“实验虐我千万遍，我待实验如初恋。付出往往与结果不成正比，但这就是科研啊。”董廷发笑着说，研究人员每天重复的工作听起来似乎枯燥无味，但实验过程中充满了未知，随时都会有意外发现，前提是要多观察、多思考。

　　最终，经过不懈尽力，西华师范大学生命科学学院研究团队与南京林业大学陈斌博士历时12年，完成了关于植物性别识别方面的研究成果。

　　B 研究青杨植株性别研究取得新进展

　　我们常说“血浓于水”、“远亲不如近邻”，那植物性间是否也存在类似的现象呢?西华师范大学的植物研究专家以我国常见的经济和生态修复树种青杨为研究对象，发现雌性青杨与雌性青杨相邻生长时，植株个体的根系生长比较大，但根的分枝强度降低;雄性青杨与雄性青杨相邻生长，根系生长受到抑制，长得很小，根的分枝强度增加。

　　“说通俗点就是雄株和雄株在一起时打架很厉害;若雌性青杨与雄性青杨相邻生长，雄性植株与单个植株生长时一样，没有明显的变化，但对于雌性植株而言则更为有利，雌性植株会生长得更高大，长势更好。这些结果表明青杨具有性别识别能力。”董廷发博士解释说，他们的一些研究发现，有的植物有一定的“亲缘识别”能力，就是能够辨别自己的兄弟姊妹。比如研究从植物的性别方面出发，发现杨树能识别邻株的性别身份，结果还是比较新颖的。

　　这个实验充分说明动物间存在的“同性相斥、异性相吸”现象，在植物之间似乎也存在。这个研究对我们的生活又有什么意义呢?胥晓教授告诉记者，探究雌雄植株根系对不同性别邻近个体的识别现象不仅可以揭示物种对生物环境的响应和适应对策，为植物个体间的相互作用提供了新的视点，还能为的植物种群的组成和结构分析提供线索，为今后的人工育林提供理论指导，将科学理论转化为经济价值。

　　不仅如此，在对杨树进行观察实验的过程中，董廷发发现有虫子正在啃噬杨树的叶片，由于害怕虫子破坏实验，当时他用简单粗暴的方式对虫子进行了处理，不料第二天发现这片叶子引来了很多蚂蚁。“为什么会有蚂蚁爬满被啃食的树叶，经过研究我们推测，可能是由于当叶片被啃噬之后，叶片会释放一些特定的气体，这种气体能够吸引虫子的天敌蚂蚁来驱赶害虫。”董廷发介绍，“这个发现可能为杨树在今后栽植中减少、甚至不再使用农药提供一些线索。今后，杨树栽植过程中是否可以通过剪掉一些叶子来吸引杨树的害虫天敌蚂蚁来帮助杀虫?这些设想还需要通过实验来进一步证实。”

　　C 少数植株“男女有别” 肉眼可识别

　　自然界24万种被子植物中，大部分为雌雄同株植物，只有大约6%的植物为雌雄异株。雌雄同株植物是指一株植物的花有雌蕊、也有雄蕊，它分为两种形式，两性花和单性花。比如桃树，一朵花既有雌蕊也有雄蕊，属于两性花;而常见的玉米则属于单性花，它的雌蕊和雄蕊长在不同的花朵上。生活中哪些植物和人类一样有“男女”之分?普通市民又将如何辨认“靓仔美女”呢?董廷发向记者透露了几招绝活。

　　“对于普通市民而言，银杏、苏铁树、柳树、桑树等植株的性别是比较容易辨别的，在繁花期通过肉眼即可进行辨别。而在非开花期，我们可以根据植物的外在形态来判断。”董廷发告诉记者，银杏幼树不易分辨雌雄。但到一定的年龄，可从株形上大致判断雌雄。通常情况下，雌株的长枝多且比较开展，树冠显得比较宽阔;而雄株的长枝很少，主要是短枝且明显斜上生长，树冠较为狭窄，显得挺拔。进入繁殖期之后，雌雄就更好区分，雄株长毛毛虫一样的雄球花，而雌株长二叉状的雌球花，在秋天则会挂满白色的种子———白果。此外，落叶时间也有先后，雄树落叶较早，雌树落叶较晚。

　　俗话说“铁树开花，哑巴说话”、“千年铁树开了花”或“铁树开花马长角”，比喻事物的漫长和艰难，甚至根本不可能出现。但实际上并非如此，在南充苏铁树是一种常见的植株，铁树开花也是常见的现象，它们又是如何区分“男女”呢?“苏铁树没有花枝，花朵开于主杆顶端，像只尖顶圆帽般扣在无数叶柄中间，从外形上看不易区分，要区分可在开花期看其花的形状：雄球花圆柱形，而雌球花是近球形。”董廷发介绍，花朵比主干略大，有的花朵直径可达40至50公分。在开花期，铁树雄花花瓣向外展开，雌花花瓣略向内曲。在非开花期，我们也可以通过外形特点来判断，雌性铁树的外形像一朵盛开的莲花，向外伸展;雄性铁树的外形像塔状，向上伸展。

　　生活中杨与柳在外形上很难分出雌雄，但在开花时看是否有飘絮定雌雄，有絮的是雌株，雌株通过飘絮传播种子。“除此以外的植株，普通市民很难分辨性别，我们往往需要借助专门分子、细胞技术手段来进行雌、雄识别。”董廷发告诉记者。(记者张蓉萍实习生罗虹)

　　(原标题：植物能自辨雌雄你知道吗?)