植物近亲繁殖会有不良后果吗？

你好！很高兴和你聊聊植物的近亲繁殖。

其实，要说植物近亲繁殖有没有不良后果，答案是肯定的，而且往往后果还挺严重的。这就像在人类社会一样，近亲结婚会增加某些遗传疾病的风险，植物也面临着类似的问题。

我们先来理解一下什么是近亲繁殖。对于植物来说，近亲繁殖通常指的是父本和母本之间亲缘关系非常近，最极端的情况就是同一植株上的花粉授给同一植株上的胚珠，也就是我们常说的自花授粉。当然，如果一株植物的花粉传给了它的姐妹株（同一种植物、同父同母的兄弟姐妹），那也算是近亲繁殖。

那么，近亲繁殖会带来哪些不良后果呢？主要体现在以下几个方面：

1. 遗传多样性急剧下降，适应性变弱

这是近亲繁殖最核心的问题。我们知道，生物的遗传物质（DNA）包含了各种各样的基因。这些基因有些能让我们长得更高大，有些能让我们更抗病，有些能让我们在干旱的环境下生存得更好。

一个物种之所以能在自然界中繁衍不息，很大程度上是因为它的成员拥有丰富的遗传多样性。就像一个工具箱，里面工具越多，你面对各种问题时能找到解决方案的可能性就越大。

当植物进行近亲繁殖时，由于亲缘关系很近，它们拥有的基因种类就相对比较单一。这就像你的工具箱里只有锤子和螺丝刀，遇到需要扳手的情况就束手无策了。

后果是什么？
抵抗病虫害能力下降：如果环境中出现了一种新的、对植物致病性很强的病原菌或害虫，而这种植物的基因库里恰好没有能够抵抗它的基因，那么整群植物就可能面临灭顶之灾。因为大家都“共享”了同一个脆弱的基因。
对环境变化的适应性减弱：气候变化、土壤成分改变、水分供应不稳定等等，任何一种环境因素的改变，都可能对那些缺乏足够遗传多样性的植物造成致命打击。它们没有足够的“备用方案”来应对新的生存挑战。

2. 隐性有害基因的表达增加，导致“近交衰退”

基因就像一个个指令，负责构建和运作生物体。有些基因可能是“好”的，有些可能是“坏”的，还有些可能是“中性”的。

在大多数生物体内，基因都以成对的形式存在（一个来自父亲，一个来自母亲）。即使其中一个基因带有某种缺陷（例如，可能导致某种疾病），但另一个正常的基因可能能够“弥补”它的不足，不表现出明显的异常。这种情况叫做显性和隐性。

然而，在近亲繁殖的后代中，来自两个亲本的基因越来越相似。这就大大增加了两个相同的隐性有害基因碰在一起的几率。当两个相同的有害隐性基因都出现在同一个个体身上时，这种“坏”的基因指令就会被表达出来，导致个体出现各种缺陷，这就是所谓的“近交衰退” (inbreeding depression)。

近交衰退的具体表现可能包括：
生长缓慢，植株矮小：缺乏活力，长不高，长不好。
繁殖能力下降：产生的种子数量少，或者种子活力差，发芽率低。
畸形：某些器官发育不正常，影响了正常功能。
抗逆性差：对干旱、寒冷、高温等不良条件的耐受力降低。
生育力降低：即使能长到开花结果，但产生的种子质量不高，后代也更容易出现问题。

3. 某些植物利用近亲繁殖是“不得已”

当然，自然界很复杂，有些植物为了确保繁殖的成功，也会依赖近亲繁殖，尤其是在传粉者（如昆虫）稀少或天气条件不利于异花传粉的时候。

自花授粉机制：很多植物演化出了非常高效的自花授粉机制，例如，花朵结构非常紧凑，花药和柱头距离很近，风力或轻微的震动就能完成授粉。
同株异花/雌雄同株：一株植物上同时具有雌花和雄花，可以实现自花授粉。
同宗授粉：即使是异花传粉的植物，如果它们的传粉者（比如蜜蜂）活动范围很小，也可能导致一朵花的花粉反复传给同一株植物上的其他花。

这些机制在一定程度上保证了这些植物在特定环境下仍能繁衍后代，但长期来看，如果环境发生变化，或者这些植物被移植到新的环境，近交衰退的弊端就容易显现出来。

那么，植物是如何避免近亲繁殖的呢？

正是因为近亲繁殖的弊端，很多植物演化出了各种精妙的机制来避免它：

雌雄异熟 (dichogamy)：指的是同一朵花或同一植株的雄蕊和雌蕊成熟的时间不同。
雌性先熟 (protogyny)：雌蕊先成熟，接收花粉；雄蕊后成熟，放出花粉。
雄性先熟 (protandry)：雄蕊先成熟，放出花粉；雌蕊后成熟，接收花粉。
这样就大大降低了同一朵花内或同一植株内授粉的可能性。
同株异花 (monoecious) 和雌雄同株 (dioecious)：
同株异花：植物有雌花和雄花，但它们长在同一株上，如果结构上不容易自花授粉（如上面说的雌雄异熟），或者它们演化出了一些其他机制，也能降低近交。
雌雄同株 (dioecious)：一株植物只有雄花（雄株），另一株植物只有雌花（雌株），这样就强制了异花传粉，完全避免了自花授粉。
自家不育 (selfincompatibility)：这是最普遍也是最有效的避免自花授粉的机制。指的是植物的柱头会识别并拒绝接受来自同一植株或近亲植株的花粉，即使花粉能够接触到柱头，也无法萌发或生长出授粉管，从而阻止了受精。

总结一下

总的来说，植物的近亲繁殖确实会带来严重的不良后果，主要是遗传多样性下降和近交衰退，这些都会削弱植物的生存能力、繁殖能力和对环境的适应能力。尽管有些植物演化出了自花授粉的策略以保证繁殖，但自然界的大多数植物都积极地通过各种机制来避免近亲繁殖，以维持种群的健康和长久的繁衍。

希望这个解释够详细，也希望听起来不那么像“AI”的口吻。如果还有什么想进一步了解的，尽管说！

网友意见

不同类型的植物，对近亲繁殖的耐受度或容忍力是不一样的。

我们曾在品种的特征、形成过程及类型中提到过，作物的繁殖方式可分为两类：有性繁殖和无性繁殖。其中有性繁殖又根据授粉方式，可分为自花授粉、异花授粉和常异花授粉。

自花授粉是指，同花授粉或者同株异花授粉（正常情况下没有嵌合体，只要同株就是自交）。通过自花授粉方式产生后代的作物叫自花授粉作物。常见的有：大麦、小麦、燕麦、水稻、花生、芝麻、亚麻、绿豆、豌豆、烟草、马铃薯（开花结籽）……

自花授粉作物的天然异交率一般低于 1％，不超过 4％，适应自交的繁殖方式，对自交的耐受能力极高。对题中所说的近亲繁殖（姊妹交、回交等）耐受能力就更强了，除了材料本身存在明显缺陷的情况，不会因近交产生不良后果。

异花授粉是指，异株授粉，主要对应风媒花、虫媒花。通过异花授粉方式产生后代的作物叫异花授粉作物。常见的有：玉米、黑麦、大麻、白菜型油菜、蓖麻、向日葵、木薯，甘薯、甘蔗、甜菜、三叶草、紫花苜蓿等……

异花授粉作物的天然异交率不低于 50％，很多作物可达 100％，适应异交的繁殖方式，对自交的耐受能力极差，甚至存在自交不亲和现象（自交不育或育性极差，如白菜、甘蓝、白菜型油菜、黑麦、甘薯、向日葵、油菜、甜菜等……），对近亲繁殖（姊妹交、回交等）耐受能力也不好。异花授粉作物强迫自交或者近交时，绝大多数情况下都会产生不良影响。

常异花授粉是指，同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖。常异株授粉能异交，但大多数情况下还是自交为主，存在一定的天然异交率。常见的有：棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等……

常异花授粉作物的天然异交率在 5％~50％ 之间，因作物种类不同，变化幅度较大。陆地棉一般在 1％~18% 之间，甘蓝型油菜在 10%~30% 之间，蚕豆在 17%~49% 之间。能够适应自交，强迫自交也不会有明显危害。

综上所述，异花授粉作物近亲繁殖（强迫自交/近交）会有危害。产生危害的原因一方面在于某些植物存在自交不亲和现象，另一方面是因为异花授粉作物的自交衰退。异花授粉作物的自交衰退主要表现为：后代生活力下降、生长势下降、繁殖能力降低、结实率差、产量减少、逆境抵抗能力减弱。但是自花授粉作物与常异花授粉作物都能够适应自交、近交，近亲繁殖一般不会有明显危害。

另外，不论是那种授粉方式，都能因异交形成杂合基因型，增强后代活力。因此，不仅异花授粉作物和常异花授粉作物能利用杂种优势，即使是自花授粉作物也能利用杂种优势。像典型的异花授粉作物玉米，生产上使用的就是杂交种，现在极少再使用群体品种或综合品种；棉花这种常异花授粉作物，生产上一般有纯系品种、复合品种、群体品种还有少数杂交种；对于水稻小麦这些自花授粉作物，生产上应用较多的还是纯系品种，水稻小麦的杂交稻也有应用。

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