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植物的孤雌生殖之谜

孤雌生殖在动物中普遍存在,如蚜虫的繁殖,它不须要雌雄虫交配授精。蜜蜂的雄蜂是由未受精卵发育而成的。植物是否也能与动物一样,种子的双胚不须经过受精卵细胞发育而成(单倍体);或者说,植物的大孢子母细胞不经过染色体减数分裂直接发育成胚,使它孤雌繁育成为二倍体的后代。随着生物基因工程科学的发展,有些植物的人为单倍体和多倍体育已经取得了成功并推广。但在自然界,植物本身能否孤雌生殖,仍有待人们继续探讨。奇妙的是,人们经常可以见到玉米的雄花上也结着几粒小玉米粒。植物学上叫“天花结籽”。玉米为什么会雄花结籽?传统的解释是,玉米的祖先也像水稻、高粱一样,是雌雄同花同穗的两性花,经过几千年甚至上万年的植物进化,玉米主秆上的雌花逐渐退化,而雄花依然存在。这样,使玉米由雌雄同穗的两性花逐渐变化为后来的雌雄分开的单性花。但玉米雌雄穗分家不彻底,尤其是玉米天花上的雌花蕊虽然已经退化,但可能还留有一点痕迹。为此,人们常会见到玉米的雄花上也能结出几粒玉米的返祖现象。当然这种科学推理是可以理解的,何况它已解释了几千年。可是,七十年代以来,植物的单倍体和多倍体育种发展较快,特别是继人们在田间发现了水稻雄花败育之后,又先后发现了小麦雄性不育,水稻光温感不育等植物,甚至近几年来还把农作物的无融合育种,列为科技攻关的重点。新的研究理论出现,它必将对旧的东西有冲击,其中包括对玉米天花结籽问题,科学家都提出质疑,它到底是个什么,光靠“返祖现象”这四个字是很难说得清楚的。

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