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2023-12-06
小麦的麦粒：养育胚芽的典型例子
【摘要】：小麦的麦粒是一个最典型的例子。而小麦的胚乳既是幼芽最初的食物，也成了人类的主要粮食。如果我们在碟子里放一些麦粒，并保持适宜的湿度，种子很快就会萌发。麦粒胚乳中的主要成分就是淀粉，在发芽的过程中，淀粉转化成了现在充盈在种子中的“植物牛奶”——葡萄糖。麦粒用来养育胚芽的物质正是我们用来做面包的东西。图10.小麦麦粒纵切面[1]
请大家剥开繁缕[1]或常春藤的种子，仔细观察一下，你能找到它的胚芽，或者说一株尚在胚胎状态的幼小植物吗？那团被包裹在种子中的又小又软的白色物质便是。繁缕的胚芽几乎和种子一样长，但常春藤的胚芽只在种子一端。胚芽的两片子叶紧紧靠在一起，中间有一条清晰的缝隙，萌发时它们就从这里分开。缝隙处是胚茎，尽头连接着胚根。你们看，这些子叶是多么微小，和扁桃仁、橡果、大豆、豌豆的硕大子叶相比真是天壤之别。种子萌发时，子叶便是它小小的营养库，如果没有其他营养来源，小营养库很快就会枯竭，嫩芽也只能被“饿死”了。
但大家可以看到，它们的种皮下含有丰富的粉状物质，胚芽就藏在里面。这些粉状物几乎占据了整个种子，那些子叶无法独立供养胚芽生长的植物就靠它来补充营养了。这个包裹着胚芽的丰富“粮仓”，或者说营养贮藏室，就是胚乳。杏仁、橡果、豌豆、大豆和其他很多植物是没有胚乳的，它们的种皮下除了胚芽，什么都没有。产生这个差别的原因显而易见：扁桃仁、橡果、豆类的子叶硕大，营养储备丰富，不需要额外补给，它们“巨大”的营养库已经足够喂饱幼小的植物了；但繁缕和常春藤的子叶瘦小，自身力量不足，需要胚乳中 贮藏的粉状物相助。
图9.常春藤种子纵切面
所以，为了满足幼小植物基本的生存需求，种子里有双份营养源——子叶和胚乳。所有种子中都有子叶，但有些没有胚乳。扁桃树、橡树、栗树、杏树、大豆和豌豆的种子里都没有胚乳，但有巨大的子叶作为补偿。相反，荞麦、繁缕和常春藤种子的子叶都很小，需要胚乳额外补充营养。一般来说，子叶和胚乳的作用是一样的：它们相互补充，共同养育幼小的植物。
有很多植物只有一片子叶，而且在大多数情况下这片子叶还很小。这类植物的种子中就会有胚乳。小麦的麦粒是一个最典型的例子。如果纵向剖开麦粒，用显微镜仔细观察，就会发现在种子基部的一侧有一个小小的胚芽，它和整个种子比起来简直微不足道。胚芽上方是一片子叶，它会长成第一片叶片，其他的叶片都是由胚芽中发出的。另一端有一个短小的突起——胚根，根就是由它发育来的。相比扁桃树那类拥有两片“巨大”子叶的植物，小麦的子叶如此单薄，能养育幼小的胚芽吗？当然不能。小麦必须依靠那个几乎占据了整个种子的“大型”营养库——胚乳。而小麦的胚乳既是幼芽最初的食物，也成了人类的主要粮食。人们用石磨把它磨成面粉，做成面包。那么，胚乳中的这些面粉是如何植物的“面包”的呢？可以用一个简单的实验来为大家说明。如果我们在碟子里放一些麦粒，并保持适宜的湿度，种子很快就会萌发。绿色的芽尖一出现，我们就把种子拿起来观察。你会发现种子变得很软，用手指一捏，能挤出一种很甜的、像牛奶一样的白色液体。回想一下植物中淀粉的神奇转变，大家已经猜到种子里发生了什么吧？麦粒胚乳中的主要成分就是淀粉，在发芽的过程中，淀粉转化成了现在充盈在种子中的“植物牛奶”——葡萄糖。胚芽浸润在这甜甜的液体中，像海绵一样吸收了丰富的营养；并利用这些营养合成了自身的组织，渐渐伸出根茎，展开叶片。麦粒用来养育胚芽的物质正是我们用来做面包的东西。(www.chuimin.cn)
图10.小麦麦粒纵切面
【注释】
[1]（一种草本植物，又名鹅肠菜）
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