也就是說 ， 黑麥草內(nèi)酯和茉莉酸可以看做是小麥辨認(rèn)其伴生植物的“信號” ， 通過感知這些化學(xué)物質(zhì)的濃度 ， 小麥就能判斷對方的存在 。 如果周圍的伴生植物達(dá)到了一定的密度 ， 開始威脅到小麥的水分和養(yǎng)分吸收 ， 小麥就會開始大量分泌DIMBOA抑制其生長 ， 就像是拿起武器發(fā)動戰(zhàn)爭 。
隨后 ， 孔垂華和研究團(tuán)隊(duì)通過對水稻的研究進(jìn)一步證實(shí) ， 有親緣關(guān)系的水稻種植在一起 ， 根系會盡量小心翼翼地避開彼此 ， 從而最大程度減少競爭 ， 而且不論是否存在與稗草的種間競爭 ， 水稻與“親屬”之間的這種“關(guān)照”都會存在；而非親緣關(guān)系的水稻種植在一起結(jié)果則相反 ， 它們的根系會扎得更深 ， 更具活力和侵入性 ， 力圖擠壓對方的生存空間 。 此外 ， 研究人員還發(fā)現(xiàn) ， 在根系分泌物抑制劑作用下 ， 或者完全阻斷根系物質(zhì)交流后 ， 這種親緣識別現(xiàn)象就會隨之消失 。
“這與人或動物的家族關(guān)系非常一致 ， 親人之間大多是相互關(guān)照 ， 而對外人則保持警惕和防范 。 ”孔垂華用確鑿的證據(jù)表明 ， 植物也有親屬觀念并具備相應(yīng)的辨識能力 ， 對內(nèi)相互協(xié)調(diào) ， 對外擴(kuò)張領(lǐng)土 。
聽懂植物語言促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
破譯植物語言、搞清植物親疏并不是因?yàn)榭茖W(xué)家們太“八卦” ， 促進(jìn)生產(chǎn)才是科學(xué)研究的終極意義 。
孫波說：“搞清這些‘對話’如何進(jìn)行 ， 就有機(jī)會解開更多植物的‘生長密碼’ ， 也能幫助人類更加科學(xué)有效地種植農(nóng)作物 。 ”
以禾本科植物為例 ， 它們所釋放的次生代謝物質(zhì)諸如DIMBOA之類 ， 不僅能抑制競爭對手的生長 ， 同時(shí)也會使自己的果實(shí)產(chǎn)量下降 。 此外 ， 如果周圍生存所需的資源有限 ， 有些植物甚至?xí)尫哦舅貧⑺酪徊糠滞?， 以維持家族生態(tài)平衡 。 因此 ， 科學(xué)家斷定 ， 通過監(jiān)測植物的“化學(xué)對話” ， 能有效幫助把植物次生代謝物質(zhì)的產(chǎn)生與作物產(chǎn)量維持在一個(gè)平衡點(diǎn) 。
孔垂華也認(rèn)為 ， 解開植物交流的密碼 ， 不僅對植物生態(tài)研究具有重大的理論價(jià)值 ， 對農(nóng)作物種植和環(huán)境保護(hù)也會起到很大的幫助作用 ， 比如可以利用植物這種特性 ， 將適宜合種的植物相鄰種植 ， 以便增加農(nóng)作物產(chǎn)量 ， 或者減少除草劑使用 。
現(xiàn)在已經(jīng)有科學(xué)家對此開始進(jìn)行實(shí)踐了 。 德國波恩大學(xué)的研究者在對植物發(fā)出的聲信號進(jìn)行測定后 ， 給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)場配置了合適的“竊聽”裝置 ， 通過這些信號農(nóng)民就能夠辨別作物是否出現(xiàn)了病蟲害 。
科學(xué)家還利用植物對其“敵對者”釋放的化學(xué)物質(zhì) ， 成功研制出可以有效抑制病害的生物農(nóng)藥 。 以煙草花葉病毒為例 ， 這種病毒可感染的植物高達(dá)500多種 。 中國科學(xué)院昆明植物研究所的研究人員發(fā)現(xiàn) ， 云南的某種野生植物 ， 在遇到攜帶這種病毒的植物時(shí) ， 會大量分泌出一種次生代謝物 ， 并能有效抵御這種病毒的攻擊 。 他們根據(jù)從植物馬藍(lán)提取物中分離得到的活性成分 ， 成功研制了一種新型生物農(nóng)藥 ， 不僅能有效防治煙草花葉病毒傳染 ， 還最大限度地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境 。 （轉(zhuǎn)載自科普中國）
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