雌雄异株显花植物的性染色体

雌雄异株显花植物的性染色体

1923年让人震惊的事情之一,是四位独立的研究者同时发声:在一些雌雄异株显花植物中,存在XX-XY型机制。桑托斯(Santos)发现雄株伊乐藻[7]的体细胞中存在48条染色体(图123),其中有23对常染色体和1对长短不一的XY染色体。在细胞成熟期,XY染色体会分离开来,由此得到两种花粉粒,一种是含有X染色体的花粉粒,另一种是含有Y染色体的花粉粒。

图123

几种雌雄异株植物的成熟染色体群。

另外两个细胞学者木原均和小野知夫(Ono),发现酸模属雄株的体细胞内含有15条染色体,其中有6对常染色体和3条异染色体[8](m1,m2和M)。这3条染色体会在生殖细胞成熟期聚集到一起,组成一个群(图123)。当生殖细胞成熟分离时,M染色体去向一极,2条m染色体m1和m2去向另一极。于是便形成了两种花粉粒,其一是6a+M,其二是6a+m1+m2。后者是雄性的决定因素。

温格(Winge)在两种啤酒花(又名蛇麻花)[9]lupulens型和japonica型中发现了一对XY染色体。雄株中出现了9对常染色体和1对XY染色体。他还发现在苦草[10]Vallisneria spirales型中,雄性植株含有1条未成对的X染色体,其表达公式为8a+X。

克伦斯通过对女娄菜进行栽培,发现其雄株有异形配子。根据温格的研究,得出其雄株的公式为22a+X+Y,这也与克伦斯的推理相符。

布莱克本女士也对雄株女娄菜的一对长短不同的染色体做过研究,她为证据链增添了另一条重要的线索:雌株中含有两条长短相同的性染色体,其中一条与雄株两条性染色体中的某一条相同(图123)。在成熟分裂时期,这两条染色体(雌株中的两条性染色体)先彼此接合,再进行减数分裂。

在我看来,我们可以很确切地从以上证据得出结论:至少有部分的雌雄异株植物的性别决定机制,与动物中所呈现的性别决定机制是相同的。