植物有性繁殖和无性繁殖方式讲解
植物有性繁殖和无性繁殖方式讲解
植物的繁殖方式主要分为有性繁殖和无性繁殖两大类。有性繁殖通过雌雄授粉形成种子,而无性繁殖则包括组织培养、扦插等多种方式。本文将从基因遗传的角度,深入解析这两种繁殖方式的本质区别。
有性繁殖
有性繁殖,顾名思义,就是植物植株在繁育过程中,通过雌雄授粉,发育形成种子,种子在经过播种发育形成完整植株的过程,那么就完成了有性繁殖的过程。
有性繁殖最显著的特点就是在基因表达层面,雌雄亲本在授粉过程中,在形成新的基因序列前,雌雄亲本会交出各自的基因进行基因重组,这样形成的配子,往往就会产生性状分离。从宏观角度来看,就意味着新生种子基因中,可能会含有雌雄亲本的优质基因,也可能会展现出雌雄亲本的缺陷基因,从而宏观角度来看,这批新生的种子的纯度就受到了一定影响。
举个例子,某品种红花大叶高杆植物的性状,花色用A表示,隐性基因为a,叶型用B,隐性基因用b表示。因此,纯种红花大叶品种的基因就可以表示为AABB,但是从性状表现来看,同样是红花大叶的基因表达可能性就非常多,比如AaBB、AABb、AaBb,这四种的性状都是红花大叶,这里面除了纯种AABB,无论怎样有性繁殖,它的后代始终是红花大叶。但是自然有性繁育的生命就在于基因配对的随机和不稳定性,当市场需要红花小叶品种的时候,那么AAbb、Aabb型就会被选育出来,而小叶的这两种基因在品种自交或者杂交过程中始终会诞生红花小叶品种,但是花粉一旦被红花大叶花粉污染,就会无法保证种源的品质。
当然这只是一个关于花色和叶性的例子,评估一款植物的属性还会有很多其他性状,比如花型、花大小、开花时间、叶片形状、叶片颜色、叶片质地、种子大小、种子发育程度、干性高低等等。因此,在不是原生种基因的时候,有性繁殖的后代都是混乱低质量的。
因此,这也是为什么国家会非常重视粮食作物的基因种质资源库的保育,原始种源基因是基因育种的重要材料,而如今市面上琳琅满目、色彩纷呈的园艺和作物品种,都是植物学家根据市场喜好人工筛选出来的培育品种。因此在基因上,基本上是无法通过有性繁殖繁殖出稳定的后代。因此,这也就离不开无性繁殖技术了。
植物组织离体培养
植物组织离体培养,我们简称组培,组培属于无性扩繁技术,无性扩繁技术还包括扦插、高压、压条、根插等等,繁殖出新的植株。原理区别于有性繁殖,它是植物细胞的全能性,在一定条件下,把植物组织诱导形成愈伤,愈伤组织在特定条件下在诱导分化形成茎间分生组织,而后形成芽枝或者是根尖分生组织形成根系,从而诞生出完整的植株。
从基因上来看,组培的繁殖是没有产生基因的互动,因此是绝对保障了品种基因的稳定性。因此,大多数优质园艺和农作物品种,许多都是通过无性繁殖进行扩繁的。
组培苗和籽播苗的区别
组培苗因为全过程中都是在实验室无菌操作环境和组培培养瓶中完成分化的,原生组培苗是非常细小弱小的,通常我们需要在炼苗以后,再通过培育形成健壮的植株。
籽播苗是自根生长,相对生长大势会更旺盛一些。
对于优良品种来说,我们也要尽量选择无性繁殖的,而籽播苗可能更多的是杂种。