中學生科普知識圖文百科

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植物生長素抑制植物生長

播種後，植物的種子就會萌芽生根、抽枝長葉、開花結果，這些現象都是司空見慣的，但種子為什麼會生根、長葉、開花結果呢？

上世紀30年代，人們知道，植物的生長是由細胞分裂和細胞體積增大而引起的。可是，是什麼物質促使細胞分裂，使植物生長的呢？

到了50年代，植物學家透過實驗研究，找到了抑制植物生長的物質。科學家從植物體內把這種物質提取出來，並把它叫做“植物生長素”。現在，已經發現的植物生長素有生長素甲、生長素乙和異生長素。

生長素能促進植物生長，但它本身害怕陽光，見到陽光就躲避，流到避光的一面去。背光一面生長素多了，長得就特別快，而向光的一面就長得慢些，這些植物就向生長得慢的向光面彎曲。由此可見，光是植物生長的一個重要條件。

生長素在植物體內的含量較少，且多集中在各生長部分的頂端。據研究分析，700萬棵玉米幼苗的莖尖，只含有1毫克的植物生長素。然而，這微量的生長素卻具有促進細胞分裂和增長、影響細胞分化、增強新陳代射等作用。同時，植物生長素還有一個特點，就是濃度不能過大，否則會抑制植物的生長。

上世紀80年代，科學家從油菜花粉中分離出一種新的生長素。經研究，這種新的植物生長素效力很高，只要用極稀的溶液來浸泡黃豆種子，就可以使黃豆的生長速度提高一倍。用它來噴灑蘿蔔、萵苣等蔬菜，平均畝產可增加15％～30％。

新的植物生長素具有無汙染、效率高等優點，但從油菜花粉中提取，得到的數量甚微，無法大規模使用。因此，科學家們正致力於人工合成植物生長素，有了它，就可以大規模使用和增產了。

遺憾的是，要想人工合成植物生長素，先得弄明白生長素促進植物細胞生長的機理是什麼？迄今，這對科學家來說，仍是個未解之謎。

植物與真菌相互依存

樹木和真菌相互依存的現象，很長時間以來都是個難解之謎。

在一個多世紀前，一種叫水晶蘭的植物引起了科學家們的廣泛興趣。水晶蘭的身上沒有葉綠素，莖上不長葉了，而是覆蓋著無色的小鱗片，形態上很像某些寄生植物。它不具備葉綠素，顯然只能攝取現成的有機養料，那麼它是如何得到有機養料的呢？是像腐生植物那樣完全依靠自已獲取營養，還是如同寄生植物那樣從樹根上獲取呢？

經研究發現，水晶蘭不是寄生植物，它完全是從土壤裡獲得有機營養的。水晶蘭根的整個表皮覆蓋著密密麻麻的某種真菌的菌絲，菌絲體比表皮本身厚1～2倍。小根的末梢是在真菌鞘裡，單獨或成束的菌絲從四面與真菌鞘分開，這與寄生真菌有所不同，因為後者菌絲只在根的表面，而不會侵入到根的組織中去。顯然，水晶是由菌絲承擔了供水營養的任務，在*上取代了根毛的作用。

水晶蘭中的奇妙現象，使更多的學者開始對蘭科植物進行全面研究。他們發現，真菌是蘭花種子萌芽必不可少的條件。

那麼，除了蘭花以外，真菌對別的植物是否也具有必不可少的作用？或者，由於它的介入，會不會使某些重要的經濟作物豐產高產呢？

科學家在兩個不同的地方種植馬鈴薯，一組是未施過肥的但有各種真菌的土壤，另一組是沒有真菌的普通土壤地。結果第一組的馬鈴薯受重疊真菌的嚴重感染，高質量的塊根大豐收，而第二組的馬鈴薯卻連一個塊根都沒結，顯然，用種子栽種的馬鈴薯離不開共生菌真菌。

今天，菌根真菌與植物生長發育關係的迷霧正在一層層撥開，但是在植物與真菌為什麼要互相依戀的*機制探索中，仍有許多難以解釋的謎團有待於科學家們去努力探索。

植物也有睡眠

不僅動物，植物也有睡眠。植物睡眠在植物*學中被稱為睡眠運動，它是一種非常有趣的現象。

植物的睡眠運動會對植物本身帶來什麼好處呢？這是科學家們最關心的問題。尤其最近幾十年，他們圍繞著睡眠運動的問題，展開了廣泛的討論。

起初，解釋睡眠運動最流行的理論是“月光理論”。提出這個論點的科學家認為，葉子的睡眠運動能使植物儘量少遭受月光的侵害，因為過多的月光照射，可能干擾植物正常的光週期感官機制，損害植物對晝夜長短的適應。

然而，使人們感到迷惑不解的是，為什麼許多沒有光週期現象的熱帶植物，同樣也會出現睡眠運動，這一點用“月光理論”是