农业信息小编为大家带来以下内容:
我是一种独特的植物,没有叶子和根,靠吸收其他植物的水分和营养生活。 我叫南方菟丝子。
我还是一粒种子。 当雨渗入土壤,我呼吸着甜蜜的雨露,身体慢慢膨胀,直到厚厚的种皮被我戳破。 透过土壤,我隐约看到了外面的光。
几天后,我终于破土而出。 此时的我与许多普通植物的幼苗不同。 我没有子叶,也没有真根,是黄白色半透明的丝状体。 我的秧苗上部开始慢慢地像挥鞭一样不停地旋转,寻找着远方,寻找着寄主——能为我的生存提供营养的植物。
菟丝子幼苗没有子叶
找寄主不仅有实力,还有运气。 我体内储存的营养非常有限,所以我必须在营养和能量枯竭之前找到寄主。 否则你会死的。 事实上,在一到两周内找到寄主的幸运儿只占很小一部分。 我想这就是我们的菟丝子产生很多种子的原因。
我是个幸运儿,没花很多时间,就遇到了附近的大豆! 我本能地把自己缠在大豆茎上,然后马上启动了寄生模式。 我的身体很快就会发生变化,有的地方逐渐隆起,形成植物学家称为“吸收器”的组织。 吸器开始插入寄主大豆茎内部,生长分化成不同的结构,这些结构与大豆的营养、水分转运系统紧密结合。
哈哈! 两天后,我成功完成了第一次入侵,开始从宿主那里获取营养。
一周后,我的身体变得丰满结实,继续生长。 不仅得到了水,还得到了糖。 我们还获得了氨基酸、蛋白质和矿物质。 由于营养源的不断供应,我渐渐长大,但我发现自己依然和周围的植物有很大的不同。 我没有叶子也没有根,只有蔓状的茎! 怎么了? 竟然缺少了被认为是植物所必需的根和叶! 但是植物学家说,我仍然是高等植物。
寄生结束后,菖蒲会附着在寄主植物上疯狂生长。
其实,我们菖蒲并不孤独。 除菟丝子外,世界上还有4千多种寄生植物,所有寄生植物都依赖寄主生活。 我们也有共同的特征。 那是所有的寄生植物都进化了吸收器。 所以,不能说吸收器是我们菸草特有的。
寄生植物对寄主的依赖程度不同,有的没有寄主就不能生存(如我们的菟丝子等特异性寄生植物),有的可以自己独立生存(兼性寄生植物)。 既有不再具有光合能力的寄生植物,也有不能进行光合作用的寄生植物。
我的进化历史一直是个谜。 以前植物学家把我单独放在科室里,但我知道这是不对的,又把我放在十字花科里了。 我直到现在才知道,红薯和牵牛花是和我很亲近的亲戚。 关于我进化历史的更多信息来源于不久前完成了DNA测序项目。 该项目由中科院昆明植物研究所博士吴建强项目组完成。 顺便说一下,我是第一个进行了DNA测序的寄生植物哦。
科学家们发现我的基因组中缺少了很多与叶和根功能相关的基因。 于是他们假设,在很久以前,我们的祖先不是这个样子。 他们有叶有根,独立自主地通过叶光合作用合成糖分,通过根吸收土壤中的水分和矿物质元素。 它们自由生长,是自养型个体,但在机缘巧合中通过某种未知机制,导致了吸收器的进化。 自此,自然界普通植物必须做的光合作用和吸收水分、营养等工作对我们来说并不重要,我们可以直接用吸收器从寄主植物上获得。
因此,我们的根和叶逐渐退化消失。 这些重要器官的发育和生长是由许多基因控制的,我的祖先不断地抛弃和抛弃这些基因,在我这里所剩无几。 正因为如此,我带来了今天的不同。 关于吸收器是如何进化的,还没有得出结论,但科学家们根据研究结果提出,吸收器的产生可能与根有关。
寄生模型示意图
一个有趣的现象是,我病得很少,吃我们的虫子也很少。 对病虫害有免疫吗? 其实不然。 研究表明,我的基因组中抗病性和抗虫性的基因非常少,放弃了祖先们对病虫害有反应的基因。 我们失去了这些无叶无根、容易发生病害虫的器官,就很难感染疾病,这是可靠的说明。 所以,留下那么多抗病基因做什么呢? 扔了它!
另一个让人们感到惊讶的是,我的基因组中丢失了很多与开花时间控制相关的基因。 普通植物有非常严密的基因网络,可以通过感受温度和光照等外界因素来控制自己何时开花,从而获得植物在不同季节开花的景象。 我对开花时期的控制可能和普通植物非常不同。 有什么不同,为什么不同? 等科学家们弄清这些事情的真相吧。
必须感谢科学家们。 帮我解开了这么多秘密。 但是,我的小身体里藏着很多有趣的故事。 我期待着科学家们透露更多的答案。
100%支持科普,普及中国,让科学知识在互联网和生活中传播。 提示:以上内容是科普100%的网络宣传,转载分享只是为了传播和学习知识,本文内容仅表达原作者的观点。 如果有意见的话,请在私信里留言。 我马上处理。 感谢您的关注。
中国Www.yileen.Com.CN艺莲园专注中国农业种植和养殖技术的综合性农业知识网站,涵盖蔬菜,水果,园林花卉,茶叶,粮油,饲料食用菌,温室灌溉,农业机械,水产,渔业,畜牧家禽,特种养殖,农业会展。