备课素材：寄生植物-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

寄生植物

 

地球上绝大多数植物都能自力更生，可有些被子植物偏偏“好吃懒做”，过着“躺平”的寄生生活。
    理解寄生植物的演化历程及生活机制，对探究物种起源、万物生长有重要意义。深圳华大生命科学研究院联合中国科学院昆明植物研究所、加拿大英属哥伦比亚大学等单位，合作完成寄生植物蛇菰的基因组解析，揭示了其独特形态和神奇生活方式背后的机制。相关研究9月21日在线发表于《自然-植物》。

蛇菰的花、茎、根及其与寄主根的连接

 

“好吃懒做”的寄生植物典型代表

如果在森林中的某个角落偶遇蛇菰科植物，你很可能会将它们误认作蘑菇。

“蛇菰科植物是全寄生植物的典型代表之一。”论文共同通讯作者、深圳华大生命科学研究院研究员刘欢告诉《中国科学报》，其与蘑菇的相似之处在于，蛇菰科植物也是异养的。不过，蘑菇属于真菌类，而蛇菰是一种高等植物。

人们把那些利用无机物为营养、自己合成有机物的生物统称为“自养型”，而那些不能自己合成有机物的生物则称为“异养型”。绝大多数的植物都是自养的，而动物都是异养的。

被子植物中进化出了至少12类（近5000个物种）“好吃懒做”的寄生植物，它们寄生在其他植物上，从中偷取营养，也属于“异养型”。其中一些保留了光合作用能力，被称作半寄生植物；另一些则完全丧失了光合作用能力，被称作全寄生植物。

蛇菰的形态经历了严重的退化，缺乏正常的根、茎和叶组织，其主要营养器官是根茎，花序从根茎中伸出，而根茎的另一端与寄主植物的根相连。

“由于其独特的生活方式，关于它的生长和发育，我们了解甚少。”刘欢说，蛇菰的种子萌发后，首先产生吸器，占据寄主植物的根尖，导致寄主植物的根停止生长。随后蛇菰的根茎会逐渐长大，伴随着寄主根逐渐变粗。