衣藻的繁殖
營養時期有鞭毛、可以自由遊動的單細胞綠藻叫衣藻。我們平常說衣藻指的就是衣藻屬,這個屬的種數很多,約有100多個種。衣藻生活在有機質豐富的淡水裏,常生活在溝中或積水中,以春、秋季為最多,往往成群。衣藻屬的細胞呈卵形或球形、長筒形、橢圓形等等。表麵有細胞壁,頂端有兩根等長的鞭毛。細胞內有一個厚底杯狀的葉綠體,與細胞壁貼得很近,杯底包埋著一顆發亮的蛋白核,光合作用製造的澱粉就積存在蛋白核周圍。細胞壁和葉綠體之間有細胞質,在細胞中央有一個細胞核。在鞭毛的基部有兩個伸縮泡,伸縮泡能突然收縮,一般認為這是它的排泄器官。伸縮泡的側麵有一個具感光作用的紅色眼點,呈半圓形或橢圓形。衣藻在環境條件適宜時能連續進行很多次無性生殖。無性生殖時藻體通常靜止,失去鞭毛變成遊動孢子囊。細胞核先分裂,形成4個子核,有些種分裂3~4次,形成8~16個子核。隨後細胞縱裂,成2、4、8或16個原生質體,每個原生質體分泌一層細胞壁,並生出兩條鞭毛,子細胞由於母細胞壁膠化破裂而放出,長成新的植物體。
衣藻是無性生殖多代,然後再進行有性生殖。生殖時細胞失去鞭毛,原生質體分裂產生8、16、32或64個小細胞,這些小細胞叫做配子,配子的形態和孢子沒有多大差別了,但更小一些。成熟配子從母細胞放出後,遊動不久,即成對結合,形成具有4條鞭毛能遊動的合子。合子遊動數小時後變圓,分泌厚壁,內部貯存大量食物,可以度過不良環境。合子經過休眠,環境適宜時萌發,經過減數分裂產生4個單倍核的原生質體,也有反複多次分裂,產生8、16、32個單倍核的原生質體。以後合子壁膠化破裂,單倍核的原生質體被放出,並在幾分鍾之內生出鞭毛,發育成新個體。
多數種的有性生殖的衣藻為同配,即相結合的兩個配子大小相同;也有數種為異配,即相結合的兩個配子大小不同;還有更少的種是卵式生殖,即靠卵和精子的結合進行有性生殖,卵式生殖是有性生殖的高級形式。從衣藻屬中可以看到有性生殖從同配、異配到卵配的進化趨勢。
天麻的生長與繁衍
我國有一種著名的珍貴中藥材叫天麻。它長得很像馬鈴薯的塊莖,含有豐富的香草醇、甙類及微量的生物堿,具有息風定驚的作用,能治療抽搐痙攣、小兒驚風等多種病症,自古有“神草”之稱。然而你見過生長中的天麻嗎?它不同於其他的植物。因為它既無根也無葉,卻照樣能生長和繁衍。天麻是一種與真菌共生的蘭科多年生直立草本植物,高可達1米。成熟的植物體有肉質肥厚的地下塊莖和黃赤色的直立的地下莖。經過漫長的進化,天麻原有的根係已全部退化,葉也退化成薄膜質的鱗片,全身都不含葉綠素,無法進行光合作用。那麼它是怎樣吸取營養的呢?原來,天麻生長在蔭蔽和比較潮濕的森林下層腐殖質較多的土壤上。在隨著根係退化的過程中,逐漸形成了與蜜環菌等一些真菌共生的習性,從菌體中吸收營養物質。蜜環菌是一種兼性寄生的真菌類植物,生於針葉樹或闊葉樹樹幹基部。它能分解植物的纖維素,專靠吸取其他植物的養料為生。當它接觸到天麻的地下塊莖時,能破壞其表皮組織細胞,侵入塊莖皮層的細胞內。於是皮層細胞內的內質網就分泌出很多小囊泡,裏麵包著能夠消化真菌的酶。侵入的菌絲體一旦被這些小囊泡包圍後,這些特殊的酶就會把它消化。塊莖皮層細胞將吸收的這些營養物質轉化成自身需要的營養物質,並輸送到地上部,天麻就能生長、開花和結果了。天麻的花小,赤黃色,在莖端排成總狀花序。它的果實為長圓形的蒴果,裏麵含有許多小種子。根據天麻與蜜環菌共生的生物學特性,近年來進行人工栽培時,都首先要培養蜜環菌能寄生的樹根和樹幹,然後用塊莖進行繁殖。