自花授粉与异花授粉的区别

授粉是**将花粉从一株植物的柱头转移到另一株植物的柱头**的过程，通常由动物或风传播，以帮助受精和种子形成。授粉媒介包括昆虫、鸟类、蝙蝠、水、风，甚至是在闭花内进行自花授粉的植物。授粉通常发生在同种植物之间。当两种不同的物种被授粉时，杂交后代可能在自然界和植物育种中产生。

18世纪，**Christian Konrad Sprengel**首次将授粉过程描述为花朵与传粉媒介之间的相互作用。植物学、园艺学、昆虫学、生态学等众多学术领域都为授粉的研究做出了贡献。**Anthecology**是研究昆虫授粉的科学。它对园艺和农业至关重要，因为授粉导致受精，而受精是结果所必需的。

经济学研究也考察了授粉的优缺点，重点关注蜜蜂以及授粉活动对传粉媒介本身的影响。在被子植物中，将花粉从花药转移到特定芽或另一朵花的柱头上的过程称为授粉。裸子植物授粉涉及花粉从雄球果转移到雌球果。花粉一旦转移就会萌发，形成花粉管和受精卵所需的精子。今天种植的作物来自于植物育种，它利用人工选择来创造栽培品种。

授粉的重要性

• 植物繁殖高度依赖授粉。
• 通过繁殖和产生种子，在传播和再播种期间产生足够的种子
• 保持种群的遗传多样性
• 产生足够的果实以吸引种子传播者。

自花授粉

“自交”一词，常被用作同义词，指的是更多地进行**自花授粉**。来自同一株植物的花粉被转移到同一朵花（在开花植物中）的胚珠和柱头上，这个过程被称为自花授粉（在裸子植物中）。在雌雄同株的异花授粉（autogamy）中，花粉从一朵花的雄蕊转移到同一株开花植物上另一朵花的柱头，或从裸子植物的微孢子囊转移到其胚珠。同株不同花授粉（Geitonogamy）是将花粉从一朵花的柱头转移到同一株开花植物上另一朵花的柱头上。一些植物会防御异花授粉，例如闭花受粉（cleistogamy），它阻止花朵开放或移动接触柱头的雄蕊。

发生情况

几乎没有植物能够进行自花授粉，因为主要需要传粉媒介（如风或昆虫）。这个过程主要在少数豆科植物中观察到，例如花生。另一种豆科植物大豆，其花朵会开放并整天保持开放以进行昆虫异花授粉。在没有这种情况的情况下，花朵会在闭合时自花授粉。各种三裂科植物、豌豆、向日葵和兰花也会自花授粉。许多自花授粉的植物有微小、几乎不显眼的雌蕊，在花蕾绽放之前就会立即将花粉 deposited 到柱头上。

自花授粉的植物可以在昆虫或其他动物数量很少甚至没有的情况下生存，因为它们用于制造吸引传粉媒介的物质的能量较少。除了能够在与它们接触的昆虫或其他动物种类稀少或非常罕见的情况下生存，例如在北极或高海拔地区，自花授粉的植物在生产吸引传粉媒介的物质时消耗的能量也更少。

自花授粉限制了后代的遗传多样性，并可能减少植物生命。自花授粉是有益的，因为它使植物能够在可接受的传粉媒介范围之外生长，或在传粉媒介数量自然波动或显著减少的地区产生后代。

自花授粉的优点

• 保持种系的纯度。
• 没有花粉粒丢失。
• 授粉不依赖外部因素或传粉媒介。
• 为了吸引昆虫，植物不一定需要产生大、芳香、充满花蜜的花。

自花授粉的缺点

• 总共只有有限的种子。
• 无法产生新的植物品种。产生的种子的胚乳含量非常低。
• 如果不对新性状进行引入，后代的免疫力就会下降。
• 波动性较小，适应气候变化的能力较差。

异花授粉

**异花授粉**，也称为异株授粉（heterogamy），是一种授粉类型，其中含有精子的花粉粒从一株植物的球果或花转移到另一株植物的球果或花上，该植物携带卵细胞。异花授粉促进更健康的后代生长。

裸子植物（球果植物）和被子植物（开花植物）进行异花授粉，促进异花受精和异株繁殖。花粉可以通过风从植物传播到植物，就像针叶树一样，或者通过与其他生物的共生关系，例如蜜蜂、一些鸟类和蝙蝠，它们在食用花蜜时传播花粉。昆虫和风在自然界的授粉中起着作用。这种方法也可以通过手工来产生具有特定特征的后代，例如颜色或抗虫性。

发生情况

当一株植物的花粉受精同一物种另一株植物的胚珠时，就会发生异花授粉。某些植物，如西兰花或苹果栽培品种，需要异花授粉才能产生可育种子。异花授粉将通过传粉媒介进行，如昆虫和其他动物，以及风将花粉从植物吹到植物。

风媒传粉的花的特点是缺乏颜色、气味或花蜜，它们的柱头排列成捕获空气中的花粉。动物传粉的花将以其结构、颜色或气味产生而著称。

异花授粉的优点

• 新品种的产生是异花授粉的结果。
• 产量更大，种子也更具活力。
• 后代更健康。

异花授粉的缺点

• 由于距离障碍，授粉可能不成功。
• 异花授粉可能会带来不需要的特征。
• 为了吸引昆虫，植物无法负担生产大、芳香、充满花蜜的花。

自花授粉和异花授粉之间的相似之处

• 自花授粉和异花授粉都在各自的过程中涉及植物花朵的雄蕊和雌蕊部分。
• 在自花授粉和异花授粉中，花粉粒会在雌蕊的柱头上萌发，然后花粉核被转移到子房中以产生胚胎。
• 在两种授粉情况下，雄核都会使雌配子胚珠受精，这是自花授粉和异花授粉之间的另一个共同点。
• 胚胎在自花授粉和异花授粉中都会发育。
• 自花授粉和异花授粉最终都会导致新植物的产生，这也是这两种过程之间的另一个共同点。
• 在这两种情况下，自花授粉和异花授粉都只涉及同一种植物。

自花授粉与异花授粉的区别