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标题: 为什么植物选择春季生长？ [打印本页]

作者: leiyongli 时间: 2018-11-21 04:31
标题: 为什么植物选择春季生长？
[B]为什么植物选择春季生长？[/B]
每当严冬逝去，温暖的春风吹拂大地之时，地球上的植物就开始竞相复苏，长枝抽叶，呈现出一派生气勃勃的景象，这已成为老幼皆知的自然现象。但是，如果要深入地解释为什么植物选择在春季生长的问题却不那么容易，就连专门从事植物生理学研究的科学家们也颇感棘手。
在几百年之前，人们认为植物之所以在春天生长，是受外界环境所决定的，一旦气候变冷时植物便进入休眠阶段，当春回日暖后自然而然地开始了新的生长。但随着植物生理学研究的不断深入，科学家们发现，导致植物春天生长并不仅仅是温度一个因素，还有其他重要因素。近代的许多学者们认为，除了外界环境的条件变化之外，更主要的也许是由于植物本身的遗传特性所引起的，但这究竟怎样加以解释呢？
长期以来，许多学者在这方面进行了大量的研究，取得了一个又一个的新发现，使原先模糊不清的问题渐趋明朗。美国植物生理学家利奥波德和澳大利亚植物生理学家克里德曼，在他们的专著《植物的生长和发育》一书中阐述了植物如何能知道春天来临的生理机制。他们认为，秋末时温带植物由于日照时间缩短，使多年生植物体内产生高浓度的脱落酸，以抑制DNA合成RNA，从而诱导形成休眠芽。导致植物摆脱休眠状态的关键因素是长日照和低温的影响。因为长日照会刺激休眠芽中的叶原基，使植物体内的脱落酸水平下降，赤霉素含量增加。在赤霉素的刺激作用下，一些能打破休眠以及萌发所必需的酶开始合成，而且合成RNA的禁箍也慢慢得到解除，从而促使了蛋白质的合成；在另一方面，低温作用会使植物的休眠芽或种子细胞的原生质的水合度增大，使其胶体状态发生改变，从而使所含的水解酶和氧化还原酶进入活动状态，促使有机物的转化和呼吸作用增强，从而导致植物具备了萌发的内部条件。当环境的温度、水分、光照条件一旦符合生长需要，植物就会立即生长。而植物打破休眠所需的日照和低温条件与自然季节恰好一致，这也许是植物在进化过程中，对相对稳定的季节变化所形成的一种主动适应性。
以上的理论受到大多数学者的赞同，但是在1982年，英国谢菲尔德大学的两位学者：格兰姆博士和莫法斯博士，在研究植物细胞遗传物质时发现，各种植物的细胞遗传物质存在着令人迷惑的巨大差异，而这些差异又往往与它们的生长季节有联系，为什么不同种的植物细胞的DNA（脱氧核糖核酸枣一种遗传物质）数量差别如此之大呢？这会不会与植物选择春季生长的问题有关呢？
于是格兰姆和莫法斯两位博士选择了162种植物，对它们的细胞中的DNA数量进行仔细测量，并与这些植物各自的生长萌发的季节时间作了对照，结果发现，含有最大数量遗传物质的种类，往往包括春季发芽最早的那些植物。为此他们提出一个新颖的论点，认为植物选择什么样的季节生长，其主要原因也许与植物细胞中的DNA数量差异有关。
为什么这样认为呢？他们在解释时说，有一些植物由于细胞中DNA食量大，单靠细胞的生长就能在生长季节早发芽。而DNA数量较少的植物就必须依靠细胞分裂发芽的过程，由于细胞分裂的速度随着周围温度增高而加快，这种植物通常必须等到春季的晚些时候才能发生大量新芽。他们在调查研究中还发现，在热带或干旱条件下生长的植物跟温度较高地区生长的植物一样，一般仅具有少量遗传物质，而含有大量DNA的植物多数在地中海气候下生长。目前，关于植物为何选择春季生长的问题还在进一步的探索之中，各种解释其生理机制的理论尚不能断定谁是谁非，一切将有待于今后的研究才可以做出令人信服的解释。
编辑：elain
关键词：为什么植物选择春季生长？

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