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花生是怎么长出来的?

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 自己给自己授粉;花后吐丝、抽针;要结出果实就必须插进泥里?!

这个夏天,因为嘴馋一味新食材——花生芽,顺手种了一回花生,发现它居然是这样长出来的,好奇妙。

01

花生芽,吃的是什么?

花生芽,直接买现成的挺贵,我这里的售价是300克10元,约每斤16.6元。但带泥的有壳鲜花生便宜很多,每斤4元,花费2元自己发,就可以吃一盘芽,顺带还能种上一大盆花生绿植,非常划算。

↑一道新菜,煸炒花生芽


发花生芽的过程,与绿豆、黄豆芽相似。剥出花生米,浸入水中吸涨1~2日。待白色的幼根生出,埋入深一点的容器中即可(水培或土培皆可)。期间需要保持湿润,切记一定要避光存放。如此,5、6日后,就能收获扑扑满一盆花生芽了。


催发花生芽,为何要避光?花生芽,吃的又是什么部位?这些问题和种子发芽有关。

花生种子的结构:1种皮;2子叶,3胚根,4胚芽,5胚轴;6第一对真叶

日常我们所吃的“花生”、“长生果”,是豆科植物落花生(Arachis  hypogaea)的果实。


有谜语说:麻屋子、红帐子,里面住着个白胖子 —— 谜底自然是花生。剥开“麻屋子”果皮,再剥开“红帐子”种皮,“白胖子”出现在我们面前,它由 2片白嫩肥厚的子叶以及内藏的胚芽、胚轴、胚根构成。花生肉即子叶,蕴含丰富的养料,可供种子萌发和幼苗期所用。


当花生种子发芽时,胚芽和胚根向两头生长,胚轴也跟着伸长。胚轴又可分为上、下两部分,其中下胚轴连接着子叶与根系,发芽过程中像千斤顶一样把子叶送到地面。这样,子叶怀抱中的真叶才能见到阳光,开启光合自养的技能。


日光照射(上与避光状态(下)下,水培花生芽下胚轴长度、颜色的对比


若下胚轴后依旧不见阳光呢,比如说人为使坏挡住光线(避光存放)?耿直如植物,能怎么办,坚信着“阳光就在前方”,继续努力长呗。


所以,花生芽吃的主要是花生种子在缺光(被蒙骗)条件下,为早日见到阳光而格外伸长的下胚轴。


剥花生米的时候,还发现一个有意思的部件↓


 就是箭头所指的小揪揪


小揪揪能吊挂花生米

这个小揪揪总是出现在胚芽附近,是什么?啥用途?暂且放一放

吃完花生芽,剩下的花生苗移居窗外花盆中,继续它们作为植物的生命旅程。

02

传粉,不靠小蜜蜂

夏月的江南,气温日均33度上下,人体感觉燥闷,对出生于热带美洲的花生而言,却足够温暖,适宜生长。

4枚小叶组成的复叶

很快,盆中的花生已有20厘米多高,茎干健壮。每日里按照昼夜节律,开闭它那小手掌般的叶子,十分自觉、乖巧。

这日,如往常掀开窗帘,一朵明黄色的小花与我打了照面。花不及指腹大小,从叶腋探出,微微歪头,萌我一脸灿烂。

哟,花生开花了呀。

小金花歪头问候


在窗台生长的花生绿植


大而显眼的“旗瓣”,外围晕染橘边,向里镶嵌放射状的红丝,似舞台布景一般耀眼。

花中央,2枚鼓突的翼瓣左右捂拢,掩藏着什么。


↑因为翼瓣和龙骨瓣的双层包裹,看不见花粉和柱头


是花蕊,花生的花蕊就掩藏在花瓣中。

垂头的小花,真的会结果吗

这小花,日出时便开好,但下午2、3点不到,就垂头蔫了。此后几天,小金花们一朵朵、一对对开得甚欢,可皆是开不过傍晚的短命花,而且从始至终花生的花蕊都没有露出来过。


我心里着急,怎么不见蜜蜂上门呢,真是可惜了花儿这一番精心打扮。看到这里,农民伯伯该笑了:不用小蜜蜂出马,花生会自己授粉


↑从始至终,花生的花蕊都没有露出来过

这是真的吗?我们先来仔细观察一下花生的花朵结构。


轻轻揭开合拢的花瓣。2枚连合、弯曲成喙状的龙骨瓣往下拉,成熟的橘色花粉粒散落,露出成束的单体雄蕊。花药们挤挤攘攘,合围在毛刷状的雌蕊柱头周围。


——看起来是很典型的蝶形花,但又不同:

 

1.  雄蕊并非蝶形花惯有的10枚,而是8枚(应该与花生品种有关);且花药分长、圆两种形状;


(红箭头)毛刷状的雌蕊柱头,(绿箭头)2种形状的雄蕊花药


有时会出现第9枚雄蕊(箭头处),只有花丝没有花药,不育

2.部分花萼片合生;


花萼5裂,最外一片远离


另外4裂看上去像3裂,因中间2部分合生

3.花萼后面不是花柄,而是纤长、内含子房的萼管。


萼管纤长,子房掩藏在狭长的托叶中


撕开萼管,能看见子房和细长如丝的花柱


↑小蜜蜂没来,叶螨倒是很多,天天手捻虫子

从资料来看,花生确实是自花授粉植物。这意味着无需昆虫、风或人工等外力帮忙,花生的花粉粒将直接在花粉囊萌发形成花粉管,花粉管通过花柱,将精子送达子房,完成受精。

一般认为,借助外力进行异花传粉的植物能产生适应力和生活力更强大的后代,而自花传粉的却不行。但自然中仍保留着不少自花传粉的物种,说明有其生存优势。比如,无需消耗额外能量吸引昆虫;保持基因稳定;在不利环境下仍能结果留种等等…… 


花生的生存优势是什么呢?我也并不确信,这些枯萎掉的花真的都完成授粉了吗直到神奇物件——“果针”的出现。

03

钟情于泥土的“针”

花后约一周,原先开花的叶腋处生出了怪异的“针”。“针”茄紫色夹杂着绿色,约牙签粗细,顶端削尖,摸起来硬挺。

“针”的头上坠着已经风干的萼管和花冠,证明它从花发育而来。清《南越笔记》中形容此现象为“花吐成丝,而不能成荚”,颇为贴切。这“针”由不断伸长的“雌蕊柄”(gynophore)和“针”顶端的子房组成,合起来称“果针”。

 

↑“花吐成丝”后,出现茄紫色的果针

 放大看,“针头”连着花萼管

 

之后,更多的果针出现。它们从叶腋长出后,无一例外的,打了个弯,执着地朝下方的土层缓缓延长。


它们怎么知道哪边是下?又为何要向下“入土”

 

↑果针从叶腋抽出后打弯,头上的花已掉落

 这根长度大约1厘米

↑ 植株上部的果针已伸长到6厘米,无奈土层尚远


原来,果针和植物的根类似,有“向地”的能力。果针中分布着能感受重力的淀粉体,受重力影响,果针向地生长。即使中途将植株打横放置,果针也会转弯,再次向地。

在未到达土壤之前,果针只是一味伸长,完全看不出花生的样子来。植株上部的果针离地面稍远,长到5、6厘米后开始犹豫不前,有的甚出现了“老年斑”似的皮孔。

 

↑ 果针表面出现白色突起的皮孔


进入土层的果针就大不一样。8月,已过立秋,暑热渐消。距离种下花生苗,过去了近2个月。给盆松土的时候,发现——基部第一侧枝上不仅果针数量多,而且因为离地面近,都悄咪咪入土,早早发育成了小花生!


果针入土段,颜色因缺光变白,顶端子房膨大


它们怎么变的?


果针入土约1厘米之后,不再伸长,尖端子房发生膨大,渐成鸡头状。慢慢的,有了荚果的形状,外表的纹痕深了,里面的种子也跟着胖了,越来越像个标准的长生果。

这一个已显现荚果模样,表面光滑

更大一些的荚果,表面出现纹痕,趋于成熟


成功入土的话,一根果针结出一个花生。一个花生荚果含2粒花生米,有时1粒或3、5粒。

 

要是入土失败呢?研究发现,花生受精后,胚珠只进行少数几次分裂形成“棒状”原胚便发育停滞;只有当果针进入土层,在黑暗、潮湿、土壤挤压等外界刺激之下,胚珠的发育才会重启,最终结出果实。

也就是说,不入土的果针就不会长成花生。


↑幼嫩的荚果,剖面

↑幼果的果皮内层海绵状,粉色的种皮此时还是白色

作为植物,花生可谓考虑得周到又长远——果针入土才肯结荚的独特习性,不仅能使幼果得到土层庇护,免受地上不利因素的干扰;还能在果实成熟后,直接利用土壤环境就地发芽长出新植株。

花生、花生,花开在枝上,果实却为何从地里生出?在观察到果针的生长之后,这个疑惑算是解开了。

↑ 嫩荚果里,小揪揪的位置、状态

还记得那个小揪揪么?在未成形的荚果里也发现了它们,长在果皮内层海绵状组织与每颗花生种子之间,质地脆实。看来是给小种子输送养分用的,类似脐带的功能,种子成熟后就萎缩,变得易脱落。

土层之下,新的果实在膨大、鼓胀,一日日趋近成熟。虽然我已知晓它们将长成什么模样,但仍期待收获时刻的来临。(完)




参考文献:

1. Kumar R, Pandey MK, Roychoudhry S, Nayyar H, Kepinski S,VarshneyRK(2019).Peg Biology:Deciphering the Molecular Regulations Involved During Peanut Peg Development. Front. Plant Sci.10:1289. doi:10.3389/fpls.2019.01289

2. 王海霞,陶莹芳,丁雨龙. 花生花器官形态建成及异型雄蕊发育研究[J]. 花生学报,2019,(第2期).

作者:花落 观察自然、手作小物的花落

图片:花落

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