理论教育 揭秘植物生理层面之谜

揭秘植物生理层面之谜

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:野生牵牛花的种子为了适应自然环境,已经形成了在表层土壤中发芽的生理习性。难道植物也有生物钟吗?在研究植物生理学的过程中,有一个问题在一直困扰着我,既解不开又挥之不去,且又无能为力,无从查起。在植物种子的形态上不仅没有相同的,而且种子所含的营养成分也同样没有100%相同的。还是植物体内的物质元素不同引起的千差万别?总之,在植物生理学的大门里还有太多太多的自然之谜等待我们去研究、去认知。

揭秘植物生理层面之谜

已经发现和证实荷花的种子深埋泥土中能存活几百年,如果不被发现存活的时间还可能更长久。泥土中存在着大量的微生物,荷花的种子是如何保护自己不被微生物吃掉的?

野生牵牛花的种子为了适应自然环境,已经形成了在表层土壤中发芽的生理习性。只要土层的厚度超出20厘米,牵牛花的种子就不会发芽生长,深埋在土层中的牵牛花种子可以存活15年,也可能更长久。一旦土层厚度降低到10厘米以内,只要温度和湿度合适,牵牛花的种子可以做到随时发芽。牵牛花的种子是如何识别土层薄厚的?牵牛花与荷花的种粒体积应该算是大的了,由于种粒大,抗微生物能力强,在泥土中可以多存活一些时间。但实事绝非如此的简单。

在我国北方有一种蒿,老百姓称为茼蒿。这种蒿可以长到2米高,长势好的直径可以达到2厘米,是2年生的草本植物,由种子繁殖。这种蒿有一种特殊的香气,老百姓常用它来熏烟草。这种蒿的种子成熟时,茎秆为紫红色,种穗为黄褐色,其种子极小,小如针尖,黄色,与牵牛花种子发芽的习性相同,也是在表层土中生芽。如此小的种粒深埋于土壤中也可以存活20年,有的更长久。这么细小的种子,能有如此的超能力,是如何做到的?深埋土中的蒿籽,一旦被翻到土表便会发芽生长。它是如何识别土层的厚度,又是如何深埋土层中而不死?能够具备如此的超凡能力,真是奇迹。

马铃薯的能力更是超乎人们的想象。在北方,人们有储备冬菜的习惯,马铃薯是北方人冬天常食的蔬菜。冬天人们把马铃薯放到2米多深的地窖里,第二年春天回填地窖时落下几个土豆在地窖中是常有的事。深埋在窖底的土豆,在秋天地窖被再次挖开时,奇迹出现了,落在地窖里的几个马铃薯既没有长叶,也没有扎根,老的马铃薯周围却长出了几个新的马铃薯,稍大点的新长出来的马铃薯比老马铃薯稍小些,而老马铃薯还依旧存在,只是干瘪了许多。马铃薯的这种超凡能力是如何形成的?这种新旧转换的繁殖能力不仅是马铃薯具备,大蒜也同样能办到。过了种植期之后,放在冷藏室内的大蒜在没有土壤和水分的环境中,将自身养分回缩生长,蒜心会自动生长成新蒜。这种既不生根,也不长叶的回缩生长,同样可以完成年轮的繁殖过程。现在的问题是,马铃薯和大蒜是如何感知时间年轮的?尤其是深埋于地窖中的马铃薯,既没有阳光又缺少合适的温度,是如何知道年轮时间的?难道植物也有生物钟吗?如果有的话,植物的生物钟又是以什么方式存在的?如果没有,大蒜和土豆又为什么非要按年轮来完成生命转换和传递呢?实在想不明白。大蒜和土豆的这种生理反应究竟是如何引起的?可以肯定的是它们的年轮反应绝不是由多糖变单糖、变双糖那样简单的物质转变形成的。(www.daowen.com)

在研究植物生理学的过程中,有一个问题在一直困扰着我,既解不开又挥之不去,且又无能为力,无从查起。在植物界,凡是开花结籽的植物所结出来的种子形态没有100%相同的,顶多是类似。在植物种子的形态上不仅没有相同的,而且种子所含的营养成分也同样没有100%相同的。这些千差万别的种子形态和各种物质成分是如何形成的?所有植物含的都是叶绿素,为什么合成的营养物质差别如此之大?是叶绿素的种类不同吗?那么地球上究竟有多少种叶绿素?还是植物体内的物质元素不同引起的千差万别?大豆的叶绿素合成的是蛋白和脂肪,小麦叶子合成的是淀粉和胶原蛋白葡萄的叶子合成的是单糖,甘蔗叶子合成的是双糖,等等。这些问题已远远超出了本人的能力范围,相信在不久的将来一定会将这些问题研究明白,更好地造福于人类。

总之,在植物生理学的大门里还有太多太多的自然之谜等待我们去研究、去认知。成功自有后来人,植物王国的大门一定会向人类敞开,所差的是努力和时间。希望自己的这些浮浅研究和认知能够成为后人成功路上的一块垫脚石和或敲门砖。果能如此,自己付出近40年的心血也就值了。

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