為什麼只有同種植物的花粉才能受精

1樓：羅斯柴爾德

儘管植物界中的花各式各樣，有大有小，但花要能結出果實和種子，必須進行授粉，就是要把雄蕊的花粉傳給雌蕊，使雌蕊受精，這是人所共知的事實。有一些植物的雄蕊和雌蕊長在一朵花上，雄蕊上的花粉很容易落在雌蕊的柱頭上，這叫做「自花授粉」。像小麥、稻子、棉花、菜豆、高粱等，都可以進行自花授粉。

自花授粉雖然簡單，但是並不太好。因為同一株植物的雄性細胞和雌性細胞的遺傳性是一樣的，所以生成的後代適應環境的能力不強，生活力比較弱。

還有一些植物的雄蕊和雌蕊不長在一朵花上，甚至不長在同一株植物上，這樣就避免了自花授粉。雌花必須受到雄花上的花粉，才能結出果實和種子，這叫做異花授粉。如果雄花和雌花長在同一株植物上，雌花受到的花粉，還可能是同一株植物的。

如果雄花和雌花不長在同一株植物上，那麼雌花受到的花粉一定是另一株植物的。異花授粉的植物，由於雄性細胞和雌性細胞的遺傳性不一樣，生成的後代對於環境有比較大的適應能力。但是，不管是哪種開花植物，一般只有同種植物的花粉才能受精，而其他植物的花粉則被拒絕。

這是為什麼呢？新近的研究已初步揭開了這個問題的秘密。

原來花粉的外殼中含有蛋白質和酶等物質，這種蛋白質是作為和雌蕊的柱頭相互識別的「信物」，稱為「識別蛋白」。當花粉落到雌蕊的柱頭上時，花粉外殼便分泌這種蛋白質與柱頭的蛋白薄膜相互作用。如果二者親和，花粉便開始萌發受精；否則，柱頭就發出「拒絕訊號」。

據此，科學家們便想出了種種辦法來矇騙柱頭，比如在父本花粉中混入一些經射線殺死的親和花粉加入從這些花粉中提取出來的蛋白質授予母本柱頭，柱頭往往受騙而發出「認可」訊號，結果使一些平常難以雜交的植物遠緣雜交獲得成功。

2樓：

從進化角度說，是因為不同物種之間存在生殖隔離；從細胞角度說，是因為不同細胞一般不能融合；從細胞結構說，不同細胞的細胞膜上具有不同的醣蛋白，能識別不同的細胞。