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第230期  总第6071期  2021年10月25日  星期一
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“不劳而获”的寄生植物
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2021-10-25 09:41:16

生活中我们能看到很多靠寄生生活的动物,譬如那些大家常挂在嘴边的寄生虫们。但同学们知道吗,很多植物也寄生在其他植物之上。它们有的没有叶片,有的没有根,却有着顽强的生命力。寄生植物就是植物界的寄生虫,它们以活的有机体为食,从寄主植物那获取所需的全部或大部分养分和水分,可谓是“不劳而获”。根据其“不劳而获”的程度,可分为全寄生植物和半寄生植物。半寄生类植物有叶片,所以能利用叶绿素进行光合作用;而全寄生类植物无叶片或叶片退化成鳞片状,体内含有的叶绿素近乎于无,所以不能进行正常的光合作用,生存完全依赖于寄主植物。


顽强的独脚金


独脚金是寄生在高粱、玉米等农作物根系中的半寄生植物,有超强的繁殖能力。


独脚金的种子存在于蒴果中,每个蒴果包含400~500粒种子,每株植物会产生成千上万粒种子。而且种子的生命力特别顽强,即便没有遇到合适的寄主,也能在土壤中存活15~20年。


独脚金的种子只有尽量靠近寄主根部,才能刺激萌发。独脚金的吸器也是在与寄主根部接触后才会形成,从而在寄主身上获取营养。


在钻出地面前,独脚金完全依赖寄主来生存,对寄主伤害极大。等钻出土地,长出了绿叶,独脚金就可进行光合作用,但仍要从寄主那获取部分养分。对农作物来说,独脚金是一种有害的杂草。


“窃听”高手菟丝子


菟丝子是一年生寄生草本植物,就像缠绕在植物茎上的一团乱麻。在进化过程中,菟丝子的根和叶片完全退化,基本失去了光合作用能力。它通过吸器刺穿寄主的茎,从寄主的韧皮部获取所需的几乎所有营养,是全寄生植物的代表。有研究发现,菟丝子不仅“偷”营养,还“偷”基因,菟丝子基因组中新增加的108个基因都来自其寄主植物。


有趣的是,有了寄主的部分基因后,菟丝子可以“窃听”寄主植物的开花信号,从而与不同寄主的开花时间保持一致。这是因为FT基因编码的蛋白(即FT蛋白)在植物开花中起着重要作用,当寄主的FT蛋白转运到菟丝子中后,能与菟丝子的FD蛋白结合,形成蛋白复合体,给菟丝子“寄主将要开花”的信号,菟丝子随即与寄主同步开花。


世界上最大的花也寄生?


说到大王花,大家更熟悉的可能是它的另一个名字——食人花。其实,大王花并不“食人”,只是一种肉质寄生草本植物。它们的主轴极短,无根无茎,也没有叶片,靠吸收寄主植物的养分为生,花就是它们的全部。


大王花主要生长于马来半岛及婆罗洲、苏门答腊岛等岛屿,当地人称其为Bungapatma,意思是“荷叶般硕大的花”,所以有“世界花王”的美誉。根据吉尼斯世界纪录的记载,大王花花径最大可达1.4米,花瓣厚约1.4厘米,重达10千克,花中心可装10多斤水,甚至能藏下1个人。


大王花一生只开一朵花,开花时奇臭无比,靠吸引厕蝇、甲虫等逐臭的昆虫来为它传粉做媒。而且它好不容易开出来的巨大花朵,也只能维持4~5天。花瓣凋谢时会化为一堆腐败的黑色物质,而受粉成功的雌花则在之后的7个月内逐渐形成一个半腐烂状的果实,可谓是植物界的奇观。


除了前文所述的几种植物,像天麻、列当、桑寄生、槲寄生和野菰等都属于寄生植物。部分檀香科的植物还会寄生在檞寄生、桑寄生和大苞鞘花等桑寄生科的植物上,这种以桑寄生科植物为寄主的植物特称“重寄生植物”。


颇为玄妙的是,寄生植物虽然对寄主百害而无一利,但大多数寄生植物都有一定的药用价值,对人类极为有利,让人不得不感叹大自然的神奇。

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