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    植物也會患"感冒"? 復旦教授揭示植物發(fā)育奧秘
2009年04月01日 10:55 來源:文匯報 發(fā)表評論  【字體:↑大 ↓小

  早春忽冷忽熱的天氣里,人容易感冒。令人想不到的是,剛剛開始泛出青色的植物,這時候也會“感冒”,與人有所不同的是,植物對溫度的適應有一個比較大的區(qū)間,氣候急劇變化雖然會使植物在短時間內(nèi)“精神不佳”,甚至暫時停止生長,但它過一段時間也會自愈。

  植物在漫長的進化過程中,不能像動物那樣四處轉(zhuǎn)移,尋找適合生長的地方;也不可能像人一樣為自己創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境,只能忍受并且逐漸適應各種惡劣的氣候。記者獲悉,眼下世界植物發(fā)育研究領域的重點,就是環(huán)境究竟通過什么樣的機制對植物進行影響,而這也是不久前成立的復旦大學植物研究所正在努力研究的內(nèi)容之一。復旦大學生命科學院新任院長、植物研究所所長馬紅教授近日接受記者專訪,專門解答了植物發(fā)育過程中的部分奧秘。

  綠色是植物的“廢棄物”

  誰都知道,陽光、雨水和空氣是植物生長的三大要素,其中陽光是植物尤其不可缺少的生長要素。而陽光和植物聯(lián)合起來變的“小魔術”,卻使大多數(shù)人認為綠色就是植物生機勃勃的象征——但其實,綠色是植物的“廢棄物”。

  據(jù)馬紅教授介紹,植物中有至少三種光受體,可以感受到不同顏色的光線,但是植物最愿意吸收的是紅光和藍光,而綠光可以說是對植物基本無用的光線,所以植物毫不吝嗇地通過葉片把綠光盡數(shù)反射或者透射,所以我們才會看到大多數(shù)植物是綠色的。

  “這只是植物光受體對于植物發(fā)育所使的一個很小的‘手段’”,馬紅教授說,正是因為有了植物的光受體,所以植物能夠敏感地覺察到晝夜長短的變化,知道陽光到底是直射還是斜射,并且根據(jù)光線的變化調(diào)節(jié)自己生長的情況。在春夏季生長的植物,如果感覺光照的強度和時間還沒有到它生長的季節(jié),就會暫時中止自己生長發(fā)育的過程。這也是為什么大棚要實現(xiàn)模擬自然環(huán)境下的有機種植,除了要調(diào)節(jié)溫度,還要調(diào)節(jié)光線的原因。

  其次是溫度,不同的植物需要不同的溫度,青菜、菠菜、蘿卜通常只要10℃多,大豆、黃瓜要25℃到30℃。復旦大學研究所現(xiàn)在研究的植物遺傳學中就包括光照、溫度等對植物如何產(chǎn)生影響,

  集中營養(yǎng)給有限的種子

  植物在缺水狀況下,會像往常那樣結(jié)出同樣多但卻干癟的種子?還是會自動把有限的水和營養(yǎng)集中用在少有的幾個飽滿的種子上呢?植物出于“傳宗接代”的需求,往往會選擇后者。

  馬紅稱,植物的根毛細胞不僅能夠通過土壤中水分的壓力,來感受土壤中水分含量的多少,還可以通過水分中無機鹽的含量高低,來判斷營養(yǎng)含量。而植物研究所的植物發(fā)育研究方向,就是研究何種環(huán)境最適合植物生長。他舉了個例子,美國幾年前有一次大旱,當?shù)厥a(chǎn)大豆,但是大旱后,當?shù)剞r(nóng)民發(fā)現(xiàn),每個果莢里只有一兩個飽滿的種子,而不是正常的三四粒。這樣的現(xiàn)象不只大豆特有。因為在大多數(shù)情況下,植物都會集中營養(yǎng)和能量讓種子長得更飽滿,這樣更有利于植物傳宗接代。但是究竟是什么基因在其中起了作用?植物通過什么樣的機制來進行選擇?卻一直是科學界沒有弄明白的問題。而這也是植物研究所在研究的內(nèi)容之一。

  水稻是重要研究對象

  水稻是植物發(fā)育研究的重要農(nóng)作物,馬紅稱,因為水稻是南方主要的農(nóng)作物,而且水稻基因組測序已經(jīng)完成,有比較好的研究條件。從目前已有的知識來看,環(huán)境對水稻的影響很重要。但是過去有關環(huán)境對水稻影響的研究主要集中在苗期,現(xiàn)在主要是要了解開花結(jié)果時外界環(huán)境的影響。因為春天,在水稻的苗期,江南旱情比較少,而水稻開花結(jié)果時的6、7月份則旱情會比較多。

  據(jù)他介紹,復旦大學的植物研究已經(jīng)有很多年,一部分與進化和生態(tài)環(huán)境有關,包括野生稻谷、入侵植物生態(tài)學等。還有一部分則包括分子生物學、生物化學、植物遺傳學。過去主要研究優(yōu)越環(huán)境下的發(fā)育,但是現(xiàn)在要研究環(huán)境改變是如何影響植物的。

【編輯:侯冬華
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我國實施高溫補貼政策已有年頭了,但是多地標準已數(shù)年未漲,高溫津貼落實遭遇尷尬。
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