仙人掌的繁殖方式，仙人掌繁殖

  说到繁殖,我们必须清楚地区分利用扦插法或嫁接法进行的无性繁殖与使用种子进行的有性繁殖。通过无性繁殖可获得具有与母本完全相同的遗传基因的植物,子株事实上是从母本分离出来的一部分。切取插条时,由于许多细胞被切开后细胞液涌出来,故插条的新鲜截面湿润。为避免植株受伤后蒸腾出过多水分,伤口很快会产生愈伤组织封闭起来。待截面与附近的细胞层干燥后,伤口处就停止蒸发水分。几天后,截面下尚存活的细胞会生成木栓层,这时截面就会完全愈合封闭。必要时任何存活的细胞都可以生成木栓层,但只有某些特定的截面细胞才能生成根,即维管束中的一小部分细胞一所谓的形成层。形成层位于木质部与筛管之间,后两者均由形成层细胞分裂产生。因植株中间的维管束呈指环形排列,插条生出的根通常也呈坏状排列。嫁接法则与杆插法完全不同。嫁接口截面完全千燥后接穂便不能成活,应当在砧木与接穂的截面细胞尚存活时尽快将接穂安上,使石占木和接穂紧密吻合。嫁接操作其实并不是很难, 嫁接能否成功也取决于形成层的细胞活力。只有当砧木与接穂的形成层(至少是其中的一部分)能够愈合时,嫁接才会成功。

图为：仙人掌幼苗

  若使用种子进行有性繁殖,两株亲本植物的遗传特征就会被重新组合。其中提供花粉的植株被称为父本,而结出种子的植株则被称做母本。子代与其亲本中的任何一方都不会完全相同。因亲本的纯合性不同,子代也就多姿多彩。

  对仙人掌花朵的结构及授粉方式我们已经有所了解。但花朵真正的受孕过程只有通过显微镜才能看清楚。花粉由许多极微小的花粉粒组成。花粉粒外部有一层硬売,主要成分为抗病力很强的孢子花粉素。这层外売由细胞向外分离而形成,如同表皮细胞分离形成的角质膜。显微镜下,许多花粉粒外売呈现出漂亮的图案。花粉粒的寿命往往只有几天,在凉爽干燥的环境下则能够多存活一段时间,这一点我们在仙人掌栽培中再做详述。当花粉粒落到合适的柱头裂片上时,其外売就会在一薄壁处(萌发孔)开裂,其下的纤维素内壁开始膨胀,渐渐从花粉粒中生出一花粉管'。此时,花粉粒只需要柱头裂片中分泌的黏液就可以萌发。

  花粉管顶端有一所谓的“生长核”(营养核),可控制花粉管的生长。随着花粉管的生长,“生长核”(营养核)也不断前移,使花粉管呈现顶端生长的特性。花粉管通过花柱到达子房中的胚珠。胚珠生有两层珠被,珠被上生有一个小孔(珠孔) ,花粉管由珠孔进入胚囊。花粉管顶端的生殖细胞分裂成两个精子,其中一个与紧临珠孔的卵细胞结合。人们将此过程称为受精。此时,父本与母本的遗传特征被重新组合。另一个精子则与次生核结合。两个精子分别与卵细胞及次生核结合的现象被称为双受精。双受精后,胚珠迅速发育。受精的卵细胞发育成胚,即生有胚根、胚轴与子叶的微小植株,与次生核结合的精子发育成胚乳核,再发育成为种子的营养组织(胚乳),珠被发育成坚硬的种皮。这些是种子最重要的组成部分。在种子成熟的过程中,胚乳渐渐被消耗殆尽。

  种子上种柄脱落留下的痕迹被称为种脐。在成熟的种子上还可看到一极小的孔,即种孔。种皮在高倍显微镜下呈现出美丽的纹路。某些仙人掌的种子还生有特殊的结构,如假种皮。它是由月丕柄发育而成,在渐渐成熟的种子外部形成长条形凸起。还有的种子在种孔附近生有海绵状或软木质的附生物。

  种子萌芽时,首先会胀大,而后种皮开裂,胚根从中伸出。这时保证水分吸收最为关键,因为种子的营养组织还可以在一段时间内满足新芽对养分的需要。由于仙人掌的种子大多在贴近地表处萌芽,因此绿色的幼苗能够很快地开始进行光合作用。在有关播种中我们将就萌芽的条件做更详细的说明。许多柱形仙人掌需历时多年才会初次开花。随着植株的生长,大型的树状或灌木状仙人掌会在植株内生成许多木栓化组织。这种木质化组织(木质部)也由形成层生成, 最终形成一层汽缸状的保护层。仙人掌的木质部并无醒目的年轮,故人们无法以此断定其年龄。据推测,巨大的树状仙人掌,如巨人柱属,寿命可达250年。仙人掌的木质部主要由长方形的木化的厚壁细胞组成。与大多数木质不同的是,木质部的细胞有生命且其中存有淀粉。输送水分的工作主要由长管状的细胞(即导管)完成。

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