基本介紹
- 中文名：植物性別
- 外文名：sexuality in plants
- 對象：雌性和雄性器官
- 文獻：《爾雅》
認識歷史,詳細描述,性別控制,相關技術,分辨植物性別,
認識歷史
對植物性別的認識中國古代對於高等植物的性別就有認識,如春秋到西漢初寫成的《爾雅》（約2200年前）中就記載著“桑瓣有葚，梔”，意思是說，桑樹有半數能結桑椹，名為梔。在1400多年前，北魏時期的《齊民要術》《種麻子》篇中就正確地認識到雄麻散放花粉和雌麻結籽的關係，“既放勃，拔出雄，若未放勃去雄者，則不成子實”（放勃即指雄花放出花粉）。中國對於植物性別的認識比歐洲人早1000多年。在歐洲，關於植物有性的差別的概念是在18世紀由J．G．克爾羅伊特和 C．von林奈奠定的。
詳細描述
大多數被子植物的雌、雄器官，即雌蘇和雄蕊，著生在同一朵花里。這類植物稱為雌雄同花植物，以符號表示；在某些植物中，雌、雄芯分別著生在不同的花里，成為單性的雌花和雄花，但雌花和雄花同時出現於同一植株上。這類植物為雌雄同株異花植物，以♂♀符號表示，如玉米和瓜類等。在另一些植物中，雌雄花分別著生在不同植株上，為雌雄異株植物，以♂/♀符號表示，如千年桐、大麻、銀杏等。此外還有許多中間類型，有的在同一植株上既有雌雄蕊同在一朵花中的兩性花，又有僅具雌蕊或雄蕊的單性花，以♂♀符號表示。
性染色體許多雌雄異株植物都有性染色體，例如酸模的雄株含有12個常染色體和XY染色體（2n=14），而雌雄株則有12個常染色體和XXX染色體（2n= 15）。銀杏的雄株具有22+XY染色體，而雌株則有22+XX染色體。不過，有些嚴格雌雄異株的植物，由於體細胞中，染色體形狀較小和數目較多，很難區分出性染色體。
性別控制
與動物相比，植物的性別是相對不穩定的。它雖然受遺傳因子決定，但在外界環境條件和藥劑處理的影響下比較容易發生改變。
控制植物的性別分化有重要意義。在雌雄同株異花和雌雄異株植物中，不同性別的器官和植株具有不同的經濟價值。如果以種子和果實為收穫對象則需要大量的雌花或雌株，而有時為了其他目的，就更歡迎雄株，例如以纖維為收穫物的大麻，以雄株為優，因其纖維拉力較強，為了得到銀杏種子，宜多種雌株，而如用銀杏作行道樹，則又以雄株為佳。在雌雄同花植物中，有時為了育種的方便，也需要化學去雄。
自然界性別表現的規律性 在雌雄同株植物中，一般總是雄花先開，然後是兩性花和雄花混合出現，最後才是單純雌花。在蓖麻中這種情況很明顯，在黃瓜中，側枝較主莖形成較多的雌花，隨著分枝級數提高，雄花與雌花的比值下降。這一現象說明雌花是在植株開花進入晚期階段才出現的。
環境條件的影響營養，溫度、日照長度、光質、光照強度、水分供應、空氣成分等都對植物性別分化有一定的影響。一般說來，充足的氮素營養，較高的空氣和土壤溫度，較低的氣溫（特別是夜間低溫），藍光，種子播前冷處理等，有利於雌性分化；高溫、紅光等因子則促進雄性分化。日照長度的影響因植物光周期類型而異；一般短日照促進短日植物（SDP）多開雌花，使長日植物（LDP）多開雄花；長日照的作用則相反。
性別的化學控制在溫室栽培中，很早就有使用熏煙法提高黃瓜結實率的經驗。後來查明“煙”中有效成分為一氧化碳。用0.3%一氧化碳處理黃瓜幼苗可使雄花數大大下降，雌花數顯著提高。一氧化碳處理不僅可改變雌雄花的比例，而且可改變雌雄花出現的順序，降低了雌花著生的節位，可使黃瓜提前長成上市。
植物激素，如生長素（IAA）、赤黴素（GA）、細胞分裂素（CTK）和乙烯（Eth）對植物的性別分化都有明顯的調節控制作用。一般而言，GA促進雄性分化，而IAA、Eth和CTK則促進雌性分化。ABA的作用缺少規律性。Eth能使瓜類，包括黃瓜和瓠瓜提早開雌花，增加雌花數，提高產量，已在生產上套用。
一些生長調節劑，包括類生長素、抗生長素以及激素合成抑制劑，對植物性別分化都有明顯的影響。
相關技術
矮壯素（CCC）是GA合成的抑制劑。以10-1MCCC溶液噴灑或澆灌黃瓜幼苗，可使植株完全雌性化。
一些無機離子，如Ag+（常用AgNO3）和Co2+（常用CoCl2）能在一些植物的雌株中誘導出雄花，AgNO3和CoCl2都強烈地抑制乙烯在植物體內的生物合成，它們對性別的影響可能是通過對內生乙烯的調節作用。其他乙烯合成抑制劑，如氨基乙氧基乙烯甘氨酸（AVG）也能在雌雄蕊麻等植物中誘導出雄花。套用乙烯劑（一種能釋放乙烯的液體化合物），已誘導出雄性不育孕小麥和水稻。
植物的性別分化是植物成花生理的一個特殊問題，也是更廣泛的分化生理的一個問題。一般認為雌、雄同株植物形成雌、雄器官的基因均已在全能的分化細胞中預先編碼，環境因子或化學藥劑只起著一個阻抑或脫阻抑的作用。對於雌、雄異株植物，性別的逆轉與性染色體間的關係，尚待研究。
分辨植物性別
大多數被子植物的雌、雄器官，即雌蘇和雄蕊，著生在同一朵花里。這類植物稱為雌雄同花植物；在某些植物中，雌、雄芯分別著生在不同的花里，成為單性的雌花和雄花，如果雌花和雄花同時出現於同一植株上，這類植物為雌雄同株異花植物。
