原来花儿的柱头也可以很好看！| 芳草萋萋

编者按：植物在自然界中占有非常重要的地位，岁月流变、气候变迁、地质运动、生境更迭，植物历久弥新，在不断演化中保持着不息的生命力。中科院之声与中国科学院武汉植物园联合开设“芳草萋萋”，在这里，我们关注植物的生存、竞争、繁衍、死亡，展示自然界的奇特多姿，探索神奇的生命秘境，了解植物给人类带来的无限美好，致敬这无声无息又蓬勃多姿的植物世界。

▲花的基本结构（图片来源：昵图网）

花儿是由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊群、雄蕊群组成，其中花冠（花瓣的总称）的颜色形态最为突出，引人注目。一般说到雌蕊和雄蕊，大家会觉得它们跟植物的传粉、繁殖相关，颜值上没什么特别的。但是大自然的神奇就在于其特殊性，有些花儿的柱头（雌蕊最上方接受花粉的部位）就特别有意思，呈现出了特殊的形态，我们一起来了解一下。

鸢尾Iris tectorum

鸢尾的花非常好看，属拉丁名Iris，意为彩虹，好似散落人间的彩虹女神，中文名鸢尾，其花瓣形如鸢鸟尾巴而得名，轻舞飞扬的鸢尾深受人们喜欢。鸢尾花不仅美丽，构造也很精巧，由3枚外花被片、3枚雄蕊、3枚花柱和3枚内花被片组成。外轮三瓣弯曲下垂，称为垂瓣；内轮三瓣直立，称为旗瓣。

▲鸢尾（图片来源：作者）

说到这里，你可能会有疑问了：“不对呀，花朵中间明明还有三枚花被片呢？”其实，这是鸢尾的柱头。如果仔细观察一下，我们就会发现花朵中间的花柱其实分成了三叉，呈花瓣状，这样的柱头叫作瓣化柱头。

▲鸢尾的花结构 （图片来源：网络）

如果你仔细观察就会发现，鸢尾的柱头有两个面，上表面紧贴花柱，上边分泌有粘液，可以粘住花粉；下表面靠近雄蕊，没有粘液，不参与授粉。当传粉者进入传粉通道，神奇的事发生了：

蜜蜂刚进入狭窄的传粉通道时，背部携带的花粉接触到柱头上表面，便完成了授粉；接着，蜜蜂继续往里爬，花朵用甜美的花蜜和花粉来奖励蜜蜂帮忙传粉；当蜜蜂在享受美味时，它的背部便会剐蹭花粉囊，携带上大量花粉；填饱肚子之后蜜蜂在倒退着出来时，顶起了雌蕊，所以只能接触到柱头的不可授粉面，这样就能够防止自花授粉（自花授粉对子代植株生存不利）。

▲（图片来源：参考文献1）

萍蓬草Nuphar pumila

萍蓬草是水中常见的植物之一，它没有睡莲的高贵气质和荷花的淡雅清香，但你只要仔细观察就会发现，萍蓬草的花心有着鲜亮的红色，就是这枚吸引人的红色，让萍蓬草瞬间不一样起来了。

为了搞清楚这抹红到底是什么，我们需要先了解萍蓬草的花结构。大家看到的外围最明显的部分不是花瓣，而是萼片，萼片的外部常带绿色或暗红色，往内一轮才是花瓣，它的花瓣很不明显，长相和雄蕊很接近，不仔细看不容易区分，再往内则是数目繁多的雄蕊，上面有明显的花药，可以和花瓣明显区分。中心就是雌蕊的部分，雌蕊顶端的红色柱头展开形成像放射形盘子的样子，也像绽放的烟花，是整朵花的颜值担当。

▲萍蓬草 （图片来源：作者）

莲Nelumbo nucifera

莲，也叫荷花，是我国的传统名花，也是摄影爱好者的宠儿，它的花雅致美丽，超凡脱俗，体态娇小嫩黄的花心，藏匿在繁华与光芒的深处，成为其与众不同的地方，这个花心就是分布在花托之上荷花的莲房，而雌蕊的柱头就是最外面接受花粉的部位，柱头下方将来可以发育成莲子。荷花的柱头不是单独的，而是群体分布的。

▲莲 （图片来源：作者） 那荷花的莲房有什么作用呢？原来跟温度有关，当它开花的时候，可以保证花内温度保持在30-35℃左右，即使外部环境温度低到10℃。当然，它也不是把整朵花都加热到这个温度，维持恒温的只有花最里面的部分，即雌蕊群。雌蕊群着生在一个膨大成圆锥形的花托上，花托内填满海绵组织，雌蕊全着生在上面，只把柱头露出在表面。这个膨大的结构里面贮存着淀粉，在开花时通过抗氰呼吸产热，同时它又保护着雌蕊中供种子发育的子房，等待着后期发育成莲蓬帮助散播种子。

罂粟Papaver somniferum

罂粟是大名鼎鼎的毒品源植物，它不仅花长得非常漂亮，果实形状也很独特，罂粟的果实圆而光滑，好似一个瓦罐，里面装着如小米一般的种子。 在它的顶端，有一个扁盘，边缘呈放射状，好似戴了一顶皇冠。 这其实是罂粟的柱头彼此联合而成的。 当罂粟果实成熟时，这顶“皇冠”之下会裂开一圈孔道，褐色的小米般的种子就从这些孔道中掉落出来。 罂粟辐射状的柱头也成为它的一个科属特征。

▲罂粟的花 （图片来源：中国植物图像库）

▲罂粟的果实 （图片来源：作者）

玉兰Yulania denudata

玉兰为我国特有的名贵园林花木之一，春季，玉兰花开满树，端庄自敛，高贵典雅，玉兰花还有浓浓的香味，深受人们的喜爱。玉兰的花被片是花瓣和萼片的统称，原始的被子植物，花瓣和萼片都长得一样。此外，玉兰花还有一个典型的特征就是它的雌蕊不是一个一个分布的，而是有很多组成的雌蕊群。玉兰花的雌蕊群也可以自发产热，使花被内温度高于环境温度，这样也能帮助玉兰花在早春低温条件下顺利开放。

▲玉兰 （图片来源：中国植物图像库）

构树Broussonetia papyrifera

构树最明显的特征就是雌雄异花，雄株花序为柔荑花序，主要是为雌株提供花粉，雄花散花粉的时候，就像吐烟雾一样，靠风进行传播。

▲构树雄花序 （图片来源：中国植物图像库）

雌株花序为球形头状花序，这个球由数百朵小花构成，最外面伸出的那根毛绒绒的就是雌蕊的花柱。构树的雌花序在给人视觉上的冲击享受之外还兼顾功能性，向外张扬的雌蕊可以增加授粉的成功率。

▲构树雌花序 （图片来源：中国植物图像库）

在完成授粉之后这些花柱会枯萎，留在果子上面细细的那根；而中间这个球会开始膨大。成功受精的花，子房会向外突出，并且包裹着一层鲜美多汁的果肉，颜色也会变成橙红色，一颗颜值担当的构树果实就此产生，它不仅成功的引起了人的注意，也理所当然的吸引了鸟儿的注意，为其传播种子。

▲构树果实 （图片来源：中国植物图像库）

茜草科植物

茜草科中有不少植物的花儿都长了一副“球”样，其中侯钩藤Uncaria rhynchophylloides是最美的那个。

▲侯钩藤 （图片来源：中国植物图像库）

比起侯钩藤的艳丽，风箱树Cephalanthustetrandrus 则素雅许多，据说它喜欢生长在水边，木材常被人拿来做风箱，就被叫做风箱树了。

▲风箱树 （图片来源：中国植物图像库）

水团花Adina pilulifera也喜欢生活在有水的地方，又因为果子长得像杨梅，所有又被称为水杨梅。

▲细叶水团花 （图片来源：作者）

这几种植物都属于茜草科家族，花朵长相比较特别，像不像这几年侵扰人类的新冠病毒？其实，他们也是自然界的一部分，是真实的花朵，它们的花是由许多小花组成的球状花序，表面上布满了棒棒糖状的小突起，其实是一根根的花柱，负责收集花粉，孕育果实。

玉米Zea mays

▲玉米 （图片来源：中国植物图像库）

玉米大家应该都很熟悉，吃玉米的时候都会把玉米须摘干净，那么玉米须是什么部位呢？其实玉米须就是玉米的柱头。为什么玉米的柱头长这样？因为玉米属于风媒植物，花粉是靠风进行传播的，为了提高传粉效率，这种丝状外露的柱头可以较多的接受花粉，从而完成传粉的任务。

小麦Triticum aestivum

▲小麦 （图片来源：网络）

最后介绍一种大家常吃却不太能见到它开花的植物，就是小麦，小麦的花比较小，图中白色羽毛状的是柱头，浅黄色细长的是花药，小麦也是风媒植物，羽毛状的柱头也是为了更高效地接受花粉，完成繁衍任务。

参考文献：

1.张伟，何承斌，龚燕兵. 鸢尾属植物的传粉者吸引及异交策略［J］. 植物科学学报， 2019，37（5）:672-681

2.Seymour, Roger S., and Paul Schultze-Motel. "Thermoregulating lotus flowers." Nature 383.6598 (1996): 305-305.

来源：中国科学院武汉植物园