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第3章 神秘之旅—花的形成

花起源于裸子植物与被子植物,但是花是如何在裸子植物或被子植物的植株上成花的呢?又是在植株发育到什么时候出现的呢?

植物生长发育到生殖阶段,茎干上部分或全部顶端分生组织停止发生营养叶,植株从无限生长变成有限生长,花可以在主茎的顶端或在侧枝的端上发生,或者两处都发生。许多植物的成花,也包含花序的形成。

生殖阶段开始时,体轴的迅速生长是最容易看到的现象,这在禾本科植物和具鳞茎的植物中特别明显。伸长的轴上产生单个花或1个花序。如果花是着生在分枝的花序上的,当加速产生腋芽时,也就接近成花了。

花形成的时期(或称为花芽的分化时期)以及方式是由植物内在的遗传基因决定的。植物只有完成营养生长,并在某种外界环境下,达到一定的生殖阶段时,才能成花。植物生长到一定阶段后能否成花,在大多数情况下,是由光照和温度等环境因素所决定的,许多植物对昼夜相对长度的变化(光周期)和温度有一定的需要范围。在这两种因素的综合影响下,进入生殖时期。

在顶端诱发成花的时候,原来营养茎端的分生组织细胞发生很大变化。这时细胞质明显变得浓厚,原来具有的大液泡,分散成为许多小液泡。其他细胞器,特别是线粒体数目大大增加,细胞的呼吸作用也得到增强。以后,小液泡又明显增多变大,且伴有细胞核的增大,核仁的体积也明显增大。这时顶端分生组织的细胞内,核糖核酸合成速度加快,随着新的核糖体的形成,总蛋白质数量也在增加。另外,由于早期受到成花因素的刺激,顶端分生组织的细胞分裂十分旺盛,有丝分裂指数随之骤然升高。

诱发期之后,也激起了脱氧核糖核酸的合成和进一步的有丝分裂活动。这样一来,细胞的数量明显增多,从而发生出花原基。上述这一发生过程,也就是人们通常所说的花形态发生时期。

在进入生长期后,顶端分生组织的形态改变相当显著。这些变化与营养阶段无限生长的停止和产生侧生附属器有密切关系。在营养生长时期,顶端分生组织在新的叶间隔期开始以前,向上生长和增宽。与之相反,在花发育时,顶端分生组织随着花器官的连续发生,面积逐渐减少。有些花在心皮发生以后,还存留一些数量的顶端分生组织,但是这些组织的活动却停止了;而有的植物,则是由顶端分生组织的顶端部分产生心皮。根据花的不同类型,花器官可成螺旋顺序向顶端发生;或者某一种器官(例如花瓣)在同一水平上形成一轮或两轮,然后另一器官如雄蕊群,紧接着发生。

当花芽形成以后,如果在不受外界环境的影响下,花芽会慢慢地长大,然后直到开出美丽的花朵!在美丽的花朵绽放的那一刻,花儿的使命其实刚刚开始,它把最美好的一面展现给了人们。过了开花期就进入了凋落期,等它褪尽了华丽之后就把果实留在枝头,以此方式繁殖后代。它们就这样平凡地来平凡地去,把美好留给人类。

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