书城科普读物智慧百科(植物卷)
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第5章 果实

被子植物的雌蕊通过传粉受精,由子房或花的其他部分(如花托、花萼等)参与发育而成的器官。

果实一般由果皮和种子两部分组成,起传播与繁殖的作用。在自然条件下,也有不是通过传粉受精而结成果实的,这种果实没有种子或种子不育,因此叫做无子果实如无核蜜橘、香蕉等。此外未经传粉受精的子房,是通过某种刺激(如萘乙酸或赤霉素等处理)形成果实,如番茄、葡萄,也是无种子的果实。

多数被子植物的果实是直接由子房发育而来的,叫做真果,如桃、大豆的果实;也有些植物的果实,除子房外还有其他部分参加,最普通的是子房和花被或花托一起形成果实。这样的果实,叫做假果,如苹果、梨、向日葵及瓜类的果实。

多数植物一朵花中只有一个雌蕊,由这种雄蕊长成的果实称为单果。也有些植物,一朵花中具有许多离生雌蕊聚生在花托上,以后每一雌蕊形成一个小果,许多小果聚生在花托上,叫做聚合果,如草莓。还有些植物的果实,是由一个花序发育而成的,叫做复果或称花序果、聚花果,如桑、凤梨和无花果。

结构

果实通常包括果皮和种子,其中果皮又包括外果皮、中果皮和内果皮三个部分。果实的种类繁多,果皮的结构也多种多样。

生长和发育

果实在传粉受精后,其体积的增加比受精前大200~300倍。果实成熟后的形状与大小差异,基本上是由遗传基因所控制。一般果实体积增长的过程,也和营养生长相似,也就是开始时生长缓慢,以后逐渐加快,达到最高点时又逐渐减缓,最终停止生长。

生理与生化的变化

在果实的生长发育过程中,除了形态与结构上的变化外,还伴随有复杂的生理生化的变化,其中肉质类果实的变化特别明显。这些变化包括颜色的变化、质地的变化、香气的变化、糖类、有机酸、单宁在果实中的变化。

颜色

果实色泽是果实品质鉴定的重要标记之一,其色泽与果皮中所含色素有关。主要的色素有叶绿素、类胡萝卜素、花青素等。果实中色素的含量与种类不同,道致果实所呈现的色泽不相同。一般较强的光照与充足的氧气,有助于形成花青素,所以在果实向阳的一面,往往着色较好。

质地

随着果实的成熟过程,果皮的质地逐渐由硬变软,主要是由于果皮细胞壁中可溶性果胶增加,原果胶减少,使细胞间失去了结合力,于是细胞分散,果肉松软。果肉细胞壁的成分不同,以及果肉中石细胞的多寡等都会影响果肉的硬度。温度和乙烯、萘乙酸等激素和生长调节剂均能降低果实的硬度。

香气

水果香味随着果实不断成熟而产生,其主要成分包括脂肪族与芳香族的酯,还有一些醛类。柑橘中有60多种香气成分;葡萄、苹果中达70多种。香蕉的特殊香味主要是乙酸戊酯,橘子中的香味则为柠檬醛。

糖类

果实中积累的淀粉,在成熟过程中逐渐水解为可溶性糖,使果实变甜。果实中的主要糖类有葡萄糖、果糖和蔗糖。不同果实糖的种类及含量都有不同。如葡萄含葡萄糖多;桃、柑橘以蔗糖为主;柿、苹果等葡萄糖和果糖较多,也含有少量的蔗糖。

有机酸

在未成熟果实中含有多种有机酸,因此水果具有酸味。主要的有机酸有苹果酸、柠檬酸和酒石酸等。随着果实的成熟,一部分酸转变成糖,有的被氧化,有的被钾离子和钙离子等中和,因此酸味下降。

单宁

在柿、李等果实未成熟时,因为细胞液中具有较多的单宁物质,因此有涩味。在果实成熟过程中单宁被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物,或凝集成不溶于水的胶状物质,涩味由此消失。生产上用乙烯利处理柿子,就可脱涩转红。

分类

果实种类繁多,分类方法也是各不相同。除前面已经提到的,按照果实来源与发育的不同,分为真果、假果、单果、聚合果和复果外,一般又依据成熟果实的果皮是脱水干燥,还是肉质多汁而分为干果与肉果。干果成熟后是否开裂,又分为裂果与闭果等。

演化

果实是植物界进化到一定阶段的产物。当中生代裸子植物在地球上占优势时,其种子还不具有果皮包裹。如银杏的种子也叫做“白果”,但它并不是果实,而是种子。到了新生代,被子植物大量出现,它们的种子被果皮包藏,这对种子是一种良好的保护结构,同时对种子的传播也具有积极作用。果实能使种子度过不良环境,从而使植物种族得到繁衍。这也是新生代以来被子植物在地球上占绝对优势的重要原因之一。

经济价值

在人类的食物粮食中,禾谷类植物的果实占据了绝大部分,如小麦、水稻和玉米等。常见的的果品,其中包括苹果、桃、柑橘和葡萄等,它们富含葡萄糖、果糖与蔗糖,以及各种无机盐、维生素等营养物质。这些果实不仅可以直接食用,美味可口,而且还能加工制成果干、果酱、蜜饯、果酒、果汁和果醋等各类食品。此外,在中国民间习用的中药材中,用枣、茴香、木瓜、柑橘、山楂、杏和龙眼等果实或果实的一部分入药。