葡萄的起源与进化

葡萄的起源与进化

葡萄是葡萄科的一种藤蔓植物。它是与称为活化石的银杏同时代诞生的。是地质史上2.3亿年前古生代二迭纪后的遗物。在第二次造煤运动以前,地球上高大森林郁郁葱葱,种类繁多,银杏就是其一,而葡萄则只是低矮灌木,枝叶与现在大不相同,它是低矮丛生,像荆条一样单轴短枝、叶小扇形。葡萄是喜光植物,是在系统发育种间生存竞争中的胜利者。在这过程中,它作为喜光植物,为了与高大森林争取光照,由低矮灌木变成高大的蔓性植物。并且在进化过程中形成了它特有的许多特征与特性。主要有以下几点:1、超强的极性为使枝蔓迅速向上生长产生了向上生长的强极性;同时它的根系也有了向下生长的强极性,使地上、地下平衡。2、平面极性生长为使植株能绕行于其它树体上,它的地上部分产生平面极性,凹面生长缓慢,凸面则生长迅速;同时它的根系也产生平面极性,在迅速向下生长中,根的先端能绕过土层深处的石块。3、单轴生长和假轴生长为使地上部趋向阳光生长,夺取光照最佳空间,把原来的枝梢单轴生长变成假轴生长,叶序也随着发生了改变。4、筛管的供给与指标为使根系吸收到土壤中的无机元素,迅速向地上部传导,木质部内的导管变得粗大了,为使叶片光合产物向全植株以至根系的传导与运转加快,韧皮部的筛管也变得粗大了。导管和筛管大到肉眼能看到,它甚至比栓皮栎筛管还粗大很多。栓皮栎韧皮部十分发达,厚到10厘米左右,它的细胞壁韧性大,弹性强,所以细胞大,细胞质多,它的筛管并不如葡萄粗大,所以,酒瓶内的软木塞看不到小孔。5、植株形态和光合能力除根系吸收性能极强以外,它的蔓在上层土壤水分饱和影响营养物质由根系吸收时会产生不定根,吸收空气中的氮,而且它全部绿色部分都能从空气中吸收氮,用来满足植株对无机营养的需要。叶的形状由扇形变成5裂刻,边缘有锯齿,叶柄变粗以及不同形状的叶柄洼。气孔变大成半月形,关启自如。叶片变大,光合能力增强,使光合产物增加,当叶片遇到强光曝晒时,叶片的气孔会自动关闭,减少对水份的蒸腾,使植株地上和地下部分不因过份失衡而发生影响。这就是葡萄发生火疫病时,只是叶片暂时萎蔫,而不像其他树木造成叶片干枯(如梨树)的缘故。7、生长之举在葡萄服务上的应用葡萄不是攀援植物,为了使匍匐的枝蔓不在其他物体上脱落下来,在必要时,它的花序可以变成卷须,缠绕在其他植物体上,这是它牺牲生殖生长之举,是其他植物做不到的,但是为了克服这种遗憾,它受损的新梢发出的副梢可以结二次果和三次果,只要热量能够满足,这些果实就能成熟,用于繁衍后葡萄在进化过程中正值地壳变动频繁期,一旦天翻地覆,全植株被埋没到土内,只要有一线希望,它就能在土里存活十年八年甚至更长时间,然后借助动物通道洞穴发出潜伏芽或明芽,形成新的植株。它土中的老蔓新梢都会发出根系群,供应新植株迅速形成新个体。9、全植株生长和发育当老蔓受到损害时,只要还有五分之一健全的木质部和韧皮部,它的导管和筛管变得更粗大,仍能像正常植株一样生长和发育。当只剩八分之一或十分之一时,全植株的生长发育虽然受到影响,但是还能生存下来。它的主梢为了夺取光照,延伸生长受阻时,主梢上的侧梢可以迅速延伸生长,代替主梢去夺取光照从而变成了主梢,而且远远超过原来主梢生长的长度和粗度。10、花芽分化能力它时刻不忘繁衍后代,表现在与其他植物不同之处,就是花芽常年分化,在暖区自然休眠阶段,它的花芽不休眠而是处于分化状态之中。在冷凉区既使因低温而埋土防寒后在土中被迫休眠时,只要它还生存,花芽仍在进行着微弱的分化。这是它在系统发育和种间生存竞争中为了弥补大量花序变成卷须的遗憾,形成的特征与特性的延续。在冷凉地区春季的花芽补充分化超过常年任何时段。在暖区花芽分化最快的是发育二次果和三次果的时候。它比任何果树的花芽分化都快。11、芽眼的性质这是不被人们注意的特征与特性,葡萄新形成的所有特征与特性,用遗传学观点来解释全部是芽的原始体中染色体内的遗传基因发生变异的结果。葡萄的芽是芽眼,芽眼由主芽、副芽和芽垫层组成,在地质变化过程中,或受到动物的危害时主芽受害,副芽还能萌发,副芽受害,芽垫层也能发出新芽,芽眼全部受害还能发出潜伏芽,但是芽变只发生在主芽上。主芽是芽眼之主,主芽首先得到充足营养,首先萌发,首先接受外界环境的影响。主芽发出的新梢结果机率最高。芽变是一项复杂的遗传变异过程,只有主芽有承担这一复杂的遗传变异过程的能力,所以,只有主芽才能发生