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花生的花开在地上,果实为什么结在地下?

北京科学中心 数字北京科学中心 2021-01-06

审核专家:冉浩

科普作家


花生大家都非常熟悉了,家里炒菜用的花生油,超市货架上的五香花生,烧烤店里的“花毛一体”……可以说,花生在我们的生活中随处可见。

经典凉菜“花毛一体”
甚至,语文课本中(《落花生》,作者许地山),生物实验里(脂肪的鉴定实验),都能见到它的踪影。
 
与多数植物不同,花生的果实是长在地下的。可能你会问:这有什么奇怪,萝卜,土豆,大蒜,洋葱,不都长在地下吗?其实,这之间的差别可不小。
 
萝卜是植物的根(块根),土豆,大蒜和洋葱是植物的茎(土豆是植物的块茎,大蒜和洋葱是植物的鳞茎),而花生可是货真价实的果实。地上开花,地下结果,这在植物界是非常罕见的。今天,我们就来一起探究下花生的小秘密吧。


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躲在地下偷偷结果的花生

花生又名落花生Arachis hypogaea,属于豆科(Leguminosae)一年生草本植物。和多数豆科植物一样,花生根部有丰富的根瘤。这些根瘤数量有时可多达200个,能够为花生提供生长所需的氮肥。

花生的根瘤

>>>>短暂的一生

花生的一生很短暂,从种子开始发芽,到生长出根、茎、叶,再到开花结果,最后整株植物枯萎,只有短短一年的时间。

完整的花生植株示意图

花生种子发芽

花生幼苗

花生开花

花生结果

>>>>地下结果

在花生的一生中,最神奇的历程莫过于开花结果。花生在地面开花,可果实却藏在地下,它们的果实是怎么跑到地下的?又为什么要跑到地下?

 

要解开这个谜题,我们先来看看花生的花有什么不同。花生的花期很长,根据品种不同,花期可达60~120天。

花生的花

花生花的构造

花生开花受精后,子房柄迅速生长,向地面弯曲,使子房插入土中膨大形成荚果。子房顶端呈针状,所以子房连同子房柄合称为果针。果针的生长具有向地性,正因如此,我们可以看到花生地上开花,地下结果的现象。

花生的果针

果针的生长

果针伸入土壤后,子房迅速生长发育,不断膨大并在体表长出茸毛,形成荚果。之后,荚果表皮不断皱缩,成为我们见到的花生的样子。如果果针未能成功伸入土中,就会凋零,不能结果。

花生的花明明开在枝头,为什么要大费周章地伸入地下完成果实的发育呢?一个重要的原因是花生的果实需要在黑暗的环境中生长

 

研究人员做过这样一个实验,花生开花受精后,阻止子房伸入地下。其中,一部分子房用黑色纸袋遮住,让其避光生长,另一部分则暴露在阳光下。一段时间后,遮光处理的子房成功发育为果实,暴露于阳光下的子房则没有发育迹象。

 

看来,花生的果实是因为怕光,才躲在地下生长。地上开花,地下结果,这是花生固有的遗传特性,更是长期适应环境的结果。


2

营养兼具美味的花生

花生的果实虽然低调地藏在地下,但在饮食界,它可是当仁不让的超级网红。从熟悉的叫卖“瓜子花生矿泉水”到让人又爱又恨的五仁月饼,到处可见花生的踪影,更不用提超市货架上的各色零食和餐桌上的美味佳肴。
餐桌上的花生|来源美食天下
花生不止美味诱人,而且营养丰富。除了三大营养物质(糖、脂肪、蛋白质),花生还含有多种维生素,矿物质,必需氨基酸(8种必需氨基酸中,谷物缺乏赖氨酸,而花生富含全部必需氨基酸),不饱和脂肪酸等物质。

而且,花生可以提供植物性食品中少有的胆碱、卵磷脂,能够促进人体的新陈代谢、增强记忆力、抗衰老,难怪花生获得了“长寿果”的美誉。
花生营养成分表|来源维基百科

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花生居然不是“本土居民”?
花生菜肴之多,总会让人以为我们食用花生的历史由来已久。然而,花生却不是中国的“本土居民”
 
据考证,花生原产于美洲,何时引入中国存在争议。一般认为,花生的引入分两次完成,一次是明代中后期引入的小花生,一次是晚清引进的美国大花生。
 
虽然并非土生土长,但花生的美味还是很快就征服了人们的味蕾。它不仅成为了我们喜爱的干果零食,也成了重要的油料作物之一,在我们的生活中具有举足轻重的地位。

小小的花生,也有丰富的故事,下次吃花生的时候,别忘了想想它神奇的生长历程哦。



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