?

是什么控制植物的生长方向?

渝文发表于2015年07月05日12:48:28 | 植物知识 | 标签(tags):植物 生长方向

植物打从种子萌芽开始,根与茎这对孪生兄弟的命运就有了”天壤之别”。植物的根越来越”沉闷”,它选择了”黑暗”,宁愿呆在暗不见天日的土壤里,一不注意冒出头来,也要马上缩回去。而植物的茎则向往”光明”,它一个劲地向天空伸展,长出茂盛的枝叶,与根成了一对分道扬镳的”冤家兄弟”。走进大自然,你会发现根与茎简直是水火不容。你难以发现有哪根茎会到根的家里——土壤中”窜门”,也难以看到根来到茎的家中——空中游玩。即使榕树、黄桷树等枝条上偶然出?#20013;?#27668;生根”,它们也明白是自己一时错摸了”家门”,齐刷刷地向下生长,要回到土中的老家中。

是什么控制植物的生长方向?

几百年来,科学家们就对植物这一奇特的生理特性产生好奇:是什么力量促使它选择根朝下、茎朝上的生长方向呢?包括英国著名的生物学家、进化论的鼻祖达尔文都没能给出一个合理的解释。直到1926年,美国植物生理学家弗里茨·温特从一个实验中才找到一丝答案。这个实验中,弗里茨·温特将一株植物的”胚芽鞘”完全置放于一个黑暗的屋子中,然后用一支手电筒,给胚芽鞘的一面提供”阳光”,而另一面则完全处于黑暗中。一天一夜后,胚芽鞘的生长发生了有趣的变化,弯成了一把弓,而弓的方向,正是手电光照射的方向。也就是说,这株植物的胚牙鞘受到遮荫的部分生长加快,而受到手电光照射的部分则生长明显变慢,导致了”弓”的形成。

这是什么原因呢?#31354;?#36947;道理,光照对于发芽初期的胚芽鞘来说,没有多大意义,它没有形成叶片,还不能进行光合作用。显然,是光照反而给了胚芽鞘刺激,影响了它的生长。于是,弗里茨·温特再对胚芽鞘进行了研究,几个月后,竟从胚芽鞘中分离出一种化合物——”植物生长素”。 弗里茨·温特发现,这种植物生长素具有促使植物生长的功能。于是,弗里茨·温特认为,植物的茎或叶片的弯曲是由于生长素在组织内的不对称?#26893;?#36896;成的。当植物受到外界的刺激,也就是”光照”的刺激时,植物组织下部,也就是根部的生长素含量会大大增加,于是就使植物的根朝下生长,而茎则朝上生长了。

不久之前,美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔·埃文斯又有一个新的发现。他认为,无机钙也能影响植物的生长方向。埃文斯在研究中发现,在植物的弯曲生长过程中,无论是根的”尾部”还是芽的”尖部”,都存在着含量很高的无机钙。那么,无机钙怎样使植物辨别方向呢?埃文斯解释说,因为植物的根冠有?#20598;?#20016;富的含淀粉体的细胞,而淀粉体就会把其内部的钙送到根冠下侧。这时,如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动,那么,植物马上就会表现出不按正常的方式去生长。同样,植物的芽虽然没有冠部,但也含有丰富的淀粉体,淀粉体也能将其内部的无机钙送到上侧的细胞中。这显然说明,无机钙对植物生长方向有不可忽视的重要作用。

那么,既然淀粉体内有许多无机钙,而无机钙又能在植物体内来去自如,除了重力之外,又是哪一种力量使无机钙如此方便地上下”移动”呢?最近,美国德克萨斯州立大学的研究人员斯坦利·鲁在研究中发现,这是由于细胞的上端和下端之间的电荷不同,两端电荷的不一致引起细胞极化。结果,为数众多被极化的细胞排?#24615;?#19968;起,总电荷就强得足够吸引任何相反电荷的钙原子,驱使它们在体内移动。于是,斯坦利·鲁提出,由于细胞的极性带动钙的移动,从而导致植物茎干总是向上”进攻”,而根则朝地下”躲藏”。

由谁控制植物生长方向的研究仍在进行,到底是什么决定了植物的生长方向,是”植物生长素”还是”无机钙”?是细胞的极性还是数者兼而有之?目前,依然有待于进一步探索。

微信搜索:花草树木网或hcsmnet,关注我 | 加入千人QQ群:315286686,有问题问大家
本文网址:http://www.75956326.com/html/zhishi/text285.php,转载请注明,谢谢!
更多
?
hcsmnet
幸运农场规则
甘肃快三下期预测号码 p3试机号后定胆 山东11选5中奖情况 北京pk10走势规律技巧 欢乐升级找朋友什么时候包场 深圳风采开奖结果视频 pk10代理 吉林快三走势图彩经网 最简单的特肖公式规律 连中彩票 广西十一选五历史开奖结果查询结果 欢乐升级甩拍牌视频 北京11选5快速出号走势图 稳定平特一肖论坛 足彩4场进球14098期预测