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果實 英文名稱:fruit :被子植物的花經傳粉、受精后,由雌蕊的子房或有花的其他部分參加而形成的具有果皮及種子的器官。

 

1 果實 -正文

   被子植物的花經過傳粉、受精后,由雌蕊或有花的其它部分參加而形成的具有果皮及種子的器官。僅由雌蕊子房形成的果實稱「真果」(如桃、大豆等);由子房與花托或花被等共同形成的稱「假果」(如梨、蘋果等)。果實的類型很多,一般可歸納成三類:由一朵花中的單個雌蕊的子房形成的果實稱「單果」(如李、杏等);由一朵花中的數個或多個離生雌蕊的子房及花托共同形成的稱「聚合果」(如草莓、懸鉤子等);由整個花序許多花的子房(或有其它花器官參與)形成的稱「聚花果」或「復果」(如桑、無花果等)。單果的形態和質地多種多樣,果皮肥厚多汁的稱「肉果」(如漿果、核果、梨果等);果皮乾燥的稱「乾果」。乾果按成熟時開裂與否,又可分為「裂果」(如莢果、蒴果、蓇葖果、長角果等)和「閉果」(如穎果、瘦果、堅果、翅果等)。在某種自然條件或人工處理下,並未通過受精而雌蕊等可能發育成無種子的果實。果實是高等植物的繁殖器官。(辭海&少年自然百科辭典)

    在自然條件下,也有不經傳粉受精而結實的,這種果實沒有種子或種子不育,故稱無子果實如無核蜜橘、香蕉等。此外未經傳粉受精的子房,由於某種刺激(如萘乙酸或赤霉素等處理)形成果實,如番茄、葡萄,也是無種子的果實。 
果實果實
 
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  多數被子植物的果實是直接由子房發育而來的,叫做真果。如桃、大豆的果實;也有些植物的果實,除子房外尚有其他部分參加,最普通的是子房和花被或花托一起形成果實。這樣的果實,叫做假果,如蘋果、梨、向日葵及瓜類的果實。
  多數植物一朵花中只有一個雌蕊,形成的果實叫做單果。也有些植物,一朵花中具有許多離生雌蕊聚生在花托上,以後每一雌蕊形成一個小果,許多小果聚生在花托上,叫做聚合果,如草莓。還有些植物的果實,是由一個花序發育而成的,叫做復果或稱花序果、聚花果,如桑、鳳梨和無花果。
  結構  果實一般由果皮和種子組成,其中果皮又可分為外果皮、中果皮和內果皮。果實的種類繁多,果皮的結構也各不相同,常見果實的果皮構造如下:
  桃的果實(核果)  包括外果皮、中果皮、內果皮及種子等部分(圖1)。外果皮由單層細胞的表皮層,及皮下層的厚角組織所構成,表皮上被有大量表皮毛(圖2a)。中果皮肉質化,即為可食部分,由薄壁組織細胞與維管束組成(圖2b、c),內果皮硬質化,由多層石細胞構成了果核的部分(圖2d)。種子包括種皮和胚兩部分。
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  大豆的果實(莢果)  外果皮由單層厚壁的表皮細胞及單層皮下層細胞組成,中果皮均為薄壁組織細胞;內果皮包括幾層厚壁組織細胞與一層內表皮層。厚壁的皮下層細胞與內果皮的厚壁組織細胞,均為長形細胞,而兩者的長軸排列相互垂直(圖3 )。當果實成熟后,果皮的外層與內層因收縮方向不同而產生應力,使果皮開裂。   柑橘的果實(柑果)  外果皮由外表皮層、具油腺和含結晶體的薄壁組織細胞所組成;中果皮含有大量薄壁組織細胞,其間的維管組織呈網狀分佈,果實成熟后即為橘絡;內果皮由內表皮層及數層薄壁組織細胞組成。在每個心皮的腔室里,由內果皮產生的汁囊充滿其間,汁囊為多細胞棒狀結構,並具細長的柄。汁囊即為柑橘的可食部分(圖4)。
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  黃瓜的果實(瓠果)  果壁的最外面為單列表皮層,有氣孔分佈及角質膜覆蓋。在表皮層下面,為厚的薄壁組織細胞層。通常瓜類果實外表的顏色,主要取決於這些薄壁組織細胞中所含質體,綠色的黃瓜果實,其所含的質體為葉綠體;黃色的果實,則是有色體。在薄壁組織中常間有厚壁組織細胞。果實成熟時,薄壁組織一般可延伸到果實的中央(如黃瓜,西瓜);也有的果實中央裂成空腔(如甜瓜)。
  蘋果的果實(假果)  由花托與子房發育而成,其中花托發育為果實肉質可食部分,子房發育為果實中央部分。單層的果實表皮層,覆蓋有蠟質及角質膜,表皮層下面為幾層厚角組織細胞組成。稍內的部位,薄壁組織細胞的胞間隙極為明顯。在更深的地方,薄壁組織細胞近橢圓形,成輻射狀排列。子房壁分化為外、中、內果皮,位於果實中央部分(圖5)。
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  小麥的果實(穎果)  俗稱種子。其果皮與種皮兩者癒合,不易分離。果皮的外表皮層由一層細胞組成,外覆蓋角質膜;表皮下面是幾層部分擠壓變形的薄壁組織;緊接有一層橫向排列的細胞,稱橫細胞,其細胞壁木質化加厚;最內一層為縱向伸長的管細胞,細胞的長軸與果實長軸平行,細胞壁也木質化。種皮由珠被發育而來,果實成熟時,外珠被已解體,內珠被受壓變形,其中細胞含有深色色素。胚乳約佔果實的83%,其最外層為糊粉層,細胞內富含蛋白質。糊粉層以內的胚乳細胞中主要含澱粉與無定形蛋白質──麵筋。胚位於果實基部的一側(圖6)。
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  生長與發育  果實在傳粉受精后,其體積的增加比受精前大 200~300 倍。果實成熟后的形狀與大小差異,主要受遺傳基因所控制。一般果實體積增長的過程,也和營養生長相似,即開始時生長緩慢,以後逐漸加快,達到最高點時又逐漸減緩,以至停止生長。
  果實生長的過程,開始時細胞數目的增多佔優勢,但時間較短,接著主要為細胞的體積增大,其持續時間較長,直至成熟。從果實的表層到裡面:細胞體積的大小,也有一個明顯的變化梯度。一般果實的外表皮細胞體積最小,向里逐漸增大。如西瓜的果肉細胞,體積可增大到肉眼可見的程度,而在桃、李等果實中,體積最大的細胞是在果皮中間,然後分別向果實裡面和外邊,逐漸減少。蘋果果實中,由果心部分向外,細胞體積逐漸增大,直至離外表皮下面約0.5厘米處的細胞體積最大。
  果實的發育一般是與植物的受精作用同時期發生的〔見受精(植物)〕。通常在傳粉過程中,由於花粉管分泌出的酶,將色氨酸轉變為生長素,從而刺激子房的生長。此外,受精后的種子也能提供生長刺激素,刺激果實的生長。草莓是一種聚合果,在其肉質可食的花托上,著生有許多瘦果。如果把一側的瘦果摘除,則該側花托不能膨大,由此說明發育的瘦果可向花托提供生長刺激素;草莓花托的重量與發育瘦果的數目成正比關係,即發育瘦果越多,花托直徑越大。
  生理與生化的變化  在果實的生長發育過程中,除了形態與結構上的變化外,還伴隨有複雜的生理生化的變化,其中肉質類果實的變化尤為明顯。例如:
  顏色 果實色澤是果實品質鑒定的重要標記之一,其色澤與果皮中所含色素有關。主要的色素有葉綠素、類胡蘿蔔素、花青素等。由於果實中色素的含量與種類不同,使果實所呈現的色澤也不相同。通常較強的光照與充足的氧氣,有利於花青素的形成,因此在果實向陽的一面,往往著色較好。此外乙烯、B9、萘乙酸等也可促進果實的著色,而生長素、赤霉素、細胞分裂素等能使果皮保持綠色,推遲上色。因此,生產上常利用這些激素保鮮,增加果實耐貯運能力。
  質地  隨著果實的成熟過程,果皮的質地逐漸由硬變軟,主要原因是果皮細胞壁中可溶性果膠增加,原果膠減少,使細胞間失去了結合力,以致細胞分散,果肉鬆軟。果肉細胞壁的成分不同,以及果肉中石細胞的多寡等都會影響果肉的硬度。溫度和乙烯、萘乙酸等激素和生長調節劑均能降低果實的硬度。
  香氣  在果實的成熟過程中,產生一些水果香味,主要成分包括脂肪族與芳香族的酯,還有一些醛類。柑橘中有60多種香氣成分;葡萄、蘋果中達70多種。香蕉的特殊香味主要是乙酸戊酯,橘子中的香味則為檸檬醛。
  糖類  果實中積累的澱粉,在成熟過程中逐漸被水解,轉變為可溶性糖,使果實變甜。果實中的主要糖類有葡萄糖、果糖和蔗糖。不同果實糖的種類及含量都有不同。如葡萄含葡萄糖多;桃、柑橘以蔗糖為主;柿、蘋果等葡萄糖和果糖較多,也含有少量的蔗糖。
  有機酸 在未成熟果實中含有多種有機酸,使水果具酸味。主要的有機酸有蘋果酸、檸檬酸和酒石酸等。隨著果實的成熟,一部分酸轉變成糖,有的被氧化,有的被鉀離子和鈣離子等中和,所以酸味下降。蘋果中以蘋果酸占多數,柑橘以檸檬酸為多,葡萄中則以酒石酸為主。
  單寧  在柿、李等果實未成熟時,由於細胞液中含有較多的單寧物質,所以有澀味。在果實成熟過程中單寧被過氧化物酶氧化成無澀味的過氧化物,或凝集成不溶於水的膠狀物質,而使澀味消失。生產上用乙烯利處理柿子,即可脫澀轉紅。
  人工控制果實的成熟  在果實成熟過程中,生理上首先出現呼吸強度降低,繼而進入一個突然升高的呼吸躍變期,接著又降下來,最後果實成熟。人們控制果實的成熟,一般利用乙烯利,誘導呼吸躍變期的到來,從而促進果實的成熟。相反,如果延長果實的貯藏期,可在貯藏處降低氧的含量,提高二氧化碳的濃度(或充氮氣)及控制一定溫度等措施,以延緩呼吸躍變期的來到。利用這種控氣法,貯藏香蕉、番茄和柿子等均已取得顯著效果。
  分類  果實種類繁多(圖7),分類方法也是多種多樣。除前面已經提到的,依果實來源與發育的不同,分為真果、假果、單果、聚合果和復果外,通常又根據成熟果實的果皮是脫水乾燥,還是肉質多汁而分為乾果與肉果。乾果成熟后是否開裂,又分為裂果與閉果等(見表)。
果實果實
 
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  傳播  在發育過程中果皮有保護種子的作用。當種子成熟后,則有助於種子的散布。果實和種子在成熟后散布各處,對植物種族的繁殖是極為重要的。散布的方式,各種植物有所不同,或藉助外力的作用,或利用自身的力量,各有其特殊的適應〔見傳播(植物)〕。
  演化  果實是植物界進化到一定階段才出現的。當中生代裸子植物在地球上佔優勢時,其種子尚沒有果皮包裹。如銀杏的種子俗稱「白果」,但它並不是果實,而是種子。到了新生代,被子植物大量出現,它們的種子包藏在果皮內,這對種子是一種良好的保護結構,同時對種子的傳布也具有重要意義。果實能使種子渡過不良環境,從而使植物種族得到繁衍。這也是新生代以來被子植物在地球上占絕對優勢的重要原因之一。
  果實演化的一般趨勢是,由離生的多心皮果→少心皮果→單心皮果;從上位子房→下位子房;由側膜胎座→中軸胎座→特立中央胎座→基底胎座;由裂果→閉果;由腹縫線開裂→背縫線開裂→室背開裂→室軸開裂;從具厚壁果皮→肉質厚壁果皮→肉質化果皮;由多數種子→少數種子→單個種子的果實。
  經濟價值  果實與人類的生活關係極為密切。在人類的食物糧食中,絕大部分是禾穀類植物的果實,如小麥、水稻和玉米等。人們常吃的果品,其中包括蘋果、桃、柑橘和葡萄等,它們富含葡萄糖、果糖與蔗糖,以及各種無機鹽、維生素等營養物質。這些果實不僅可以鮮食,美味可口,而且還能加工製成果乾、果醬、蜜餞、果酒、果汁和果醋等各類食品。此外,在中國民間慣用的中藥材中,用棗、茴香、木瓜、柑橘、山楂、杏和龍眼等果實或果實的一部分入葯。

 

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