登陆注册
2224900000003

第3章 走进植物世界(2)

从结构上分析,一颗天然种子主要由两部分组成:种皮与胚,而人工种子也具备这两部分。通过特定的方法培养植物体细胞得到的胚状体与通过天然的传粉、受精得到的种子的胚一样,在形态、生理、生化等方面的特性完全一致,发育的过程也一样。至于种皮,需要找到人工合成材料或天然材料来充当,它必须能够保护胚状体并且还不能妨碍胚状体的生存与发育。只要获得胚状体和人工种皮,那么就获得了人工种子。人工种子之所以受到如此的重视,是因为它具备独特的优点:通过特定方法可以产生很多胚状体,比如在1升的液体培养液中就可以得到10万个胚状体。这样人工种子就具备数量多、繁殖快的优势,特别是用于快速繁殖苗数及人工造林方面比用试管苗繁殖更能降低成本和节省劳力。另外,人造种子能保证优良品种永远是优良品种,而天然的优良品种通过天然的方法(传粉受精过程,这是人工不可控制的)得到的后代无法保证它还是优良品种,这就好比英雄的后代不一定还是英雄,而人工种子可以达到这一点;在人工种子里可以加人植物激素促进发育,还可加人有益的农药或微生物进行抗病、抗虫而获得比天然种子更优异的特性。这一切,对农业生产来说,无疑具有重要经济价值。因此,人工种子的研制受到各国关注。

现在人工种子的研制已取得很大进展。1983年11月,美国就研制成功了序菜人工种子,只是不具有种皮,而约2年后,美国成功研制了带种皮的苜蓿、窝苣、胡萝卜、西红柿、花椰菜的人工种子。法国也宣告甜菜等人工种子的研制成功。我国在胡萝卜、芹菜、黄连、橡胶、水稻等十几种植物中进行了研制并取得较大进展,其中胡萝卜、芹菜、黄连的人工种子在有菌的条件下可萌发并长成小植株。

人工种子的研制前景诱人,法国德马利尔教授乐观地预言:今后人工种子将投人商品化生产,过不了多久,人工种子将引起农业翻天覆地的变化。目前已有132种植物诱导出胚状体,它们分属于32个科、81个属。虽然人工种子正处于实验室研究阶段,但随着研究的进展,人工种子用于大田生产将不再遥遥无期。

种子具有寿命,但不同的种子,寿命长短差别很大。新中国建立之初,我国科学工作者在辽宁省普兰店泡子屯附近的泥炭层中,挖出了一些莲子。这一带多年以来就没有人种过荷花,怎么会挖出了莲子呢?经过鉴定,证明这些莲子在地层中已经沉睡大约1000多年了,竟是唐、宋时代的莲子。人们感兴趣的是,这些古莲子还能不能发芽?1951年,人们把古莲种子种了下去。1953年夏季,它们不但萌发了片片碧绿的嫩叶,居然还开出了粉红色的艳丽的荷花。日本的大贺博士在千叶县的低洼沼泽地下发现了沉睡了2000多年的莲子,播种后,也发芽开花结果了,莲子可谓是种子中的老寿星。

然而在南美洲阿根廷的一个山洞里发现的3000多年前的一种苋菜种子仍保持着生命力,不得不更让人称奇。最让人觉得不可思议的是1967年力拿大报道的在北美洲北极育肯河冻土层的旅鼠洞中发现的20多粒北极丽扇豆种子,经14C同位素测定,它的寿命至少已有1万年,播种后有6粒种子发芽长成了植株,这是目前所知寿命最长的种子。多年来,人们都认为世界上寿命最短的种子是沙漠中的梭梭种子,它的种皮极薄,极易发芽成苗,兰花种子的寿命只有几个小时,杨树和柳树的种子的寿命也只有10多天。

为什么种子的寿命有长有短?关键的问题在哪里?原来影响种子寿命的关键是要使种子的胚保持生命力。种子的萌发只要满足胚对水分、空气、适宜温度等条件的需要就能实现。经科学家研究,种子外表的蜡质和厚厚的角质层都能使种子具备不透性而难以萌发,而长寿种子更是具备不易透水、不易透气的坚硬、致密的种皮。据研究,豆科植物种子寿命较长的原因很可能就是具备不透性的原因。在豆科植物种子的种皮中,存在种皮栅栏细胞角质层’莲子外面的果皮是坚硬的硬壳,里面存在着一种叫马氏细胞明线的物质引起不透性,再加上致密的细胞壁,更不易透水透气。种子的胚得不到充足的水分和氧气,生理活动微弱,就处于休眠状态而成为长寿种子,一旦种皮被破坏,胚得到萌发条件就会打破休眠状态而萌动。

有人认为影响种子寿命的最主要的因素有两个:一个是种子的含水量,另一个是种子的温度。含水量与温度降低会延长种子的寿命。人们在实践中也发现调节短命种子的贮藏温度和湿度,寿命会相对延长,例如只有几小时生命力的梭梭种子,若在适宜条件下能保持1—2年的发芽力,带翅种子贮存7个月后才失去生命力。

由此可见,所谓短命种子只是贮存条件的不适宜造成的,合适的贮存条件可延长种子的寿命,这在农业和林业生产上都具有重要意义。

种子的传播

植物为了传种接代,在数亿年漫长的生长过程中,各自练就了一套传播种子的过硬本领。植物的果实种子成熟后,有的自然落在母株周围萌芽生长;有些却远走高飞,做远程旅行,以扩大其种族领域。但它们既没有能够奔跑的腿脚,又无像鸟类飞行的翅膀,何以会做远程的旅行呢?我们说,生物总是按适者生存的自然法则来生存和发展的,它们具有适应远程旅行的不同形态和结构。

你可能认识指甲花(又称凤仙花)吧,它的花可染红指甲,其果实呈椭圆形,成熟后只要碰它一下,它就会怒不可遏:5片果瓣即刻裂开,并急剧向内弯卷收缩,将种子向四面八方弹出,远达1米以上。因此,指甲花的种子有急性子(中药名)之称。

还有一种热带地区的沼泽草木樨,也是名副其实的炮兵植物,其果实成熟时骤然裂开,声响如炮,同时射出种子,有效射程达15米。有一种喷瓜,果形与黄瓜相似,因为它具有疯狂的袭击能力,所以又叫它疯黄瓜。其果实成熟时就变成黏性液体,给果皮以巨大的压力,一旦遇到外力碰撞或果熟脱落时,果皮就突然开裂,黏液和种子一齐喷出,射程可达6米。

蒲公英’一品红等,它们的果实又轻又小,头顶长着许多毛,只要一阵轻风吹拂,就可腾空而起,展翅翱翔。而像柳树等植物,则借种子上许多细毛的浮力飘舞于空中,一到三’四月间春风送暖之际,大街小巷便到处纷纷扬扬,飘下许多的柳絮伞兵。还有松树、榆树、臭椿等的种子,它们则以特有的翅膀,乘风展翅高飞,远航至异乡落户。

伴鸟飞天的种子非常多,如稗草、榕树、桑寄生等。它们的种子都有很坚硬的种皮保护着,并分泌出许多黏液附着在种皮上,一旦飞鸟琢吃这些种子后,种子就滑进了鸟的腹肚中,就像乘坐民航飞机一样,旅行到很远很远的地方去。随着鸟粪的落地,它们的旅行才宣告结束。还有许多像莲等植物的种子,是靠随波逐流的方法传播种子、繁殖后代的。此外,还有许多植物的种子上面生有不少的钩、剌等,借此来搭乘在其他物体上进行传播。如苍耳把它种子上的钩剌钩挂在动物的毛皮或人的衣物上,借以远距离地散布种子。鬼针草的弟兄们则是以果顶上的倒生剌毛,倒挂在衣物上来传播的。所以,不管人或动物,只要从旁边掠过它们,它们就会用毛、剌、钩、针等特有的旅行搭乘器,钩剌在过路者的毛发或衣物上,免费旅行。

各种外形美丽,味道香甜的水果,如桃、梨、苹果、葡萄等,也有各种鸟兽自愿为它们担当传播种子的任务。这些水果虽然牺牲了甜美的果肉,却达到了传播种子的目的。人们的运输活动和吃果后丢弃果核到地里,也都帮助了种子的传播。

种子的力量

你知道种子的力量有多大吗?石块下面的小草,为了要生长,它不管上面的石头有多么重,也不管石块与石块中间的缝隙怎么窄,总要曲曲折折地、顽强不屈地挺出地面来。它的根往土里钻,它的芽向地面拱,这是一种巨大的力量。至于树种的力量就更大了,它能把阻止它生长的石头掀翻!一颗种子可以发出来的力,简直超越一切。你知道种子能剖开头盖骨吗?

人的头盖骨结合得非常致密,非常坚固。

生理学家和解剖学者,为了深入研究头盖骨的结构特征,曾经用尽了各种方法要把它完整地分开,但都没有成功。

后来有个人,受种子被压在石块下面而顽强钻出地面的启发:植物种子的力量既然这么大,可不可以用它来剖开头盖骨呢?他认为这是可能的,于是他就把一些植物的种子放在头盖骨里,配合了适当的温度和湿度,使种子发芽。发芽后的种子,就产生了足够的力量,它竟然钻到头盖骨几乎密不可分的缝隙里,使劲地往外钻,往外长。这样,一切机械力量所不能做到的将骨骼自然结合分开的事情,小小的种子却办到了。它不仅把人的头盖骨分开了,而且解剖得脉络清楚,从而解决了人们研究头盖骨的一大难题。

不同种类的树皮

树皮,像是树的“铠甲”,它保护着树干不受虫蛀和外伤。

各种树木的树皮恰似一套套古代武士们穿的铠甲。它们的颜色、厚度’花纹都各不相同。

从树皮的颜色上看:色彩暗淡的,有暗灰色的,如槐树;灰黑色的,如刺楸;色彩鲜明的,有亮白色的,如白桦;

有翠绿色的,如梧桐;有红褐色的,如樱桃。最漂亮的要算是白皮松的树皮,颜色绿白相间,斑斓可爱。就是由于树皮的色彩新颖,再加上枝丫扭捩,奇姿天成,故白皮松又有蟠龙松、虎皮松等别名。

不同的树种树皮的厚薄也各有千秋。

树皮较薄的如悬铃木、冷杉;较厚的如麻栎、油松;最厚的当推栓皮栎,可达40厘米,它的树皮就是软木的原料。老树的树皮上开裂的花纹也是形形色色的:像楼花的树皮,作圆环状浅裂;柿树,作小方块开裂;松柏,作长条纵裂;鹅掌楸,作交叉状纵裂;雪松、枫香树皮的花纹则别开生面,像是一片片鱗甲树。

树皮的色泽、厚薄、开裂方式、裂纹的形状和深浅等特征,虽然在不同的树种间有很大差异,但它们的基本结构却是相同的。在植物学上木本植物的茎,从外到内的表皮、木栓层、皮层和韧皮部合称为树皮。剥掉树皮,就露出了茎内的木质部。因为韧皮部里面有筛管,筛管是树木运送有机养料的通路,所以新栽的小树,应该注意保护树皮不被损害。如果一棵幼树主干的树皮剥落了一圈,这样茎内输送有机养料的通路被切断,树冠叶子所制造的养料就不能通过筛管运送到根部,根部得不到养料就渐渐死去,最后导致全株树木枯死。

然而,也有相反的情况,比如枣树,为了使枣树多开花多结枣,人们往往在枣树开花时,在树皮上随意砍几刀,以使养分更集中用在开花结实上。

树皮除了对树本身有保护作用夕卜,由于不同树种的树皮物理性质和细胞中所含的化学成分不同,又有种种不同的用途。栓皮栎树皮的细胞中充满了空),细胞壁又包有不亲水的木栓质,使这种树皮既轻又有弹性,同时又有不传热、不导电、不透水、不透气、耐摩擦、耐腐蚀等性能,能制成软木塞、软木砖、软木板,在工业上用途很广。葡萄牙是世界著名的“软木王国”。每年夏季,是采剥栓皮最好的季节。人们用长斧迅速而准确地把栓皮割成一个个长方块,然后用斧柄把栓皮剥落下来。这时,树干会出现淡淡的血红色,这是暴露的组织因氧化而变色。软木细胞(木栓形成层细胞)向夕卜恢复生长,红褐色就会逐渐加深,变成灰色。每隔十年可剥一次栓皮,每棵树寿命长达150年。

许多树皮是造纸的原料,例如构树和桑树皮是制造打蜡纸的原料;青檀是我国制造宣纸必不可少的原料;樟子松、云杉、化香树、柳树的树皮中含有鞣质,可提制栲胶;黄柏的树皮可以做染料,灌木桂皮的树皮可做香料;纯肉桂、杜仲的树皮可以提取橡胶;金鸡纳、厚朴的树皮都是名贵的药材。此外,很多种树皮的纤维还能打绳子,制人造棉。树皮的用途说来真是不胜枚举呢!

植物的根

不同植物的根,形态不一样。

不知你见过大豆’棉花、苜蓿的根没有?它们的中间有一条又粗大又长直的根,称主根,很容易找到,在它上面又长出有许多杈。主根是由种子萌发时,首先冲破种皮伸出来的白嫩的胚根发育成的,也就是说,现在菜市场上随处可见的黄豆芽、绿豆芽,把其埋在土壤中继续生长发育,就能形成黄豆或绿豆植株的主根,上面的杈叫做侧根。

像这类能分出主次的根叫直系根。

但是玉米、小麦、水稻的根就很难分出主次根来,看起来像白胡子老头的胡须,粗细、长短相差不多,这样的根是怎么形成的呢?原来这类植物的种子萌发时,胚根很早就枯萎,只发育出大丛的须根,其实是从茎的基部产生出的不定根。这类根叫须根系。

还有一些植物的根,是变态根,跟上面的两类根完全不一样,功能也起了变化,例如各种萝卜,它们本身就是植物的主根,这种主根变得多肉、肥大,里面贮藏了大量的水分和营养。萝卜的营养非常丰富,被誉为“小人参”。

秋海棠的叶子插进土壤里就会长出根来。像这种从枝或叶上长出的根叫不定根。它不是从主根或侧根上生出的根。

常言说:独木不成林。独木真的不能成林吗?西双版纳森林里的大榕树,树冠非常庞大,枝干向下生出许多不定根垂到地面,人土后逐渐发育成枝干那样粗的支持根,支持着那庞大的树冠。其中有一棵大榕树的支持根形成的树林占地竟达6亩(1亩!667平方米)。世界上最大的一株榕树产在孟加拉,其支持根支持的树干可覆盖15亩左右的土地。这是多么奇特的独木成林的自然景观啊。

还有一种根和土壤中的微生物生活在一起,那是长根瘤的根和菌根。

有一种植物很特殊,它吸附在其他植物体上,吸收别的植物养料,像菟丝子,它没有叶,它的茎顶尖旋转缠绕到其他植物体上,它的茎上面长出一个小疖,剌到别的植物体的茎或叶中,掠夺别的植物的营养和水分,导致别的植物的死亡,真是软刀子杀人不见血。这个小疖称假根,是一种寄生根。力量纤纤弱弱的植物根,生长在坚实大地的怀抱之中,令人不可思议,柔软的根是怎样钻到土地里面去的呢?

原来根在自己的头上(根尖)戴了一顶帽子,当然是细胞做成的,叫根冠,帽子里面是有增生新细胞能力的总部,叫做分生组织,总部的细胞迅速分裂,细胞数目急剧增多。这样,根渐渐生长,不断在土壤内深人。在根的生长过程中,根冠始终作为根的开路先锋,保护着幼嫩的新生的细胞。由于在前进中,沙石土粒的碰撞,使根冠不断被磨损,不断地剥落,根冠一直分泌黏液,使土壤变得润滑,便于根的延伸。与此同时,分生组织又随时派遣一部分细胞制造出新的帽子一根冠,代替剥落、磨损了的根冠,严密地保护着分生总部,真可谓前仆后继,勇往直前。

同类推荐
  • 狂狮部落1:危机潜伏

    狂狮部落1:危机潜伏

    一望无际的卡布莱特草原,名叫“瑞蒙家族”的狮群驻扎于此,这是一个庞大的狮群。月明星稀之夜,受伤的瑞蒙家族战士外出觅食归来,然而,这一次,她的身旁多了一头陌生的雄性壮年狮。孰知,噩梦就此展开,原以为他会成为狮王瑞蒙的得力助手,哪曾想,随着时间的推移,温和善良的外表下那不为人知的邪恶目的慢慢显现。这名潜入者对卡妮的频频示好是否另有企图?他的魔爪一次次向幼狮们伸去,幼狮们险象环生……如果仅是企图篡夺王位,为何甘愿冒险对一头幼狮下手而打草惊蛇。阴谋家的假面终将被揭开,王者的正面较量终于来临……
  • 百花齐放的中国艺术

    百花齐放的中国艺术

    本书可作为留学生本科学生的教材。分陶瓷艺术、玉器艺术、青铜器艺术、绘画艺术、书法艺术、建筑艺术、雕塑艺术、音乐艺术、舞蹈艺术和戏剧艺术几个方面,全面介绍中国传统艺术的发展脉络,通过对实例的评论,寓评于述,提高学生对中国传统艺术的鉴赏品位。
  • 丰富多彩的中国民俗

    丰富多彩的中国民俗

    中国自古就有“入国问禁,入乡随俗”的民间传统,民俗是最贴近身心和生活,并世世代代锤炼和传承的文化传统。《丰富多彩的中国民俗》以生动易懂的语言详细的介绍了各地各民族的一些风俗文化:正月十五闹花灯、二月二,龙抬头、三月三,遍地歌舞欢等不同的风俗节日。
  • 魔法岛

    魔法岛

    这是一个为孩子们精心编织的童话故事。故事发生在一个美丽富足的岛屿——约岛,岛上有人类的国家,也有仙人、精灵的存在。岛上的人们从仙人、精灵那里学习到魔法,成了巫师或者魔法师,他们神通广大,约岛也因此被称为魔法岛。故事的主人公不是美丽的公主,而是位美丽的仙女,她神通广大却又厌倦了日复一日、没有变化的神仙生活。于是仙女在小女孩儿的帮助下摇身一变成了英俊帅气的奇迹王子,奇迹王子打败了大盗贼,骑着马带着侍从游历了整个魔法岛。一路上他们见识到了各种各样奇奇怪怪的事情,在每一个国家都留下了自己的足迹。其间发生了很多精彩的故事,有的让人啼笑皆非,有的让人匪夷所思,有的紧张刺激,有的温情脉脉……
  • 校园三剑客·木乃伊复活(经典版)

    校园三剑客·木乃伊复活(经典版)

    “校园三剑客”在埃及调查金字塔的神秘事件时和盗墓者发生了冲突,受到了盗墓者的陷害。三人进入了金字塔的中心,却不小心启动了一个远古的开关——木乃伊复活了,向城市发起了进攻,令世界陷入了一片混乱之中。他们能否成功阻止木乃伊?能否顺利地破解金字塔之谜?
热门推荐
  • 我的火影忍者

    我的火影忍者

    博人传博人:我爸是火影,我爷爷是火影,我爷爷师父的老师是火影,我爸师父的老婆是火影,我爸师父的老婆她祖父和叔公都是火影,我爸的老师也是火影,我全家都是火影!鹿代:我们能不说火影吗?博人:六道仙人是我哥鹿代:...我们还是说说火影吧博人:我全家都是火影!鹿代:……这是一个小时候不小心解开了封印,导致九尾当爸,水门当妈的鸣人的故事。企鹅群:223685218新书已经发布,书名:为美好的异世献上科学,欢迎品尝
  • 多元文化模式与文化张力:西方社会的创造性源泉

    多元文化模式与文化张力:西方社会的创造性源泉

    近代以来,西方文明展现了某种非凡的创造性。就文化而言,这种创造性究竟出自何方,在现有的一些著作或教科书中是难觅恰当答案的。本书通过对占希腊文化两重性及其张力的解读,对西方文化的多元性的分析,尤其是对古典文化、基督教文化、日耳曼精神之间的张力、冲突与融合的解读,阐述了西方文明如何在吸收他者文化的基础上进行创新的历程,以求对上述问题给出满意的答案。此外作者还对为什么说西方正经历一个“末人”的时代,其文明的“悖论”是如何产生的这样一些问题进行了分析,以使读者从中获得某种反思和启发。
  • 古龙文集:楚留香新传(2)蝙蝠传奇

    古龙文集:楚留香新传(2)蝙蝠传奇

    楚留香与胡铁花无意间看到华山掌门枯梅大师穿着俗服在江湖中走动,便想一探究竟。他们先后结识了金灵芝、华真真、原随云等人,并一步步踏上了寻找蝙蝠岛之路,也经历了一场惊险、刺激的冒险旅程……
  • 窗帘后的男人(悬念大师希区柯克经典故事集)

    窗帘后的男人(悬念大师希区柯克经典故事集)

    希区柯克对杀人狂的一段评论,很典型地表明了他对这类人的态度,他说:“人们常常认为,罪犯与普通人是大不相同的。但就我个人的经验而言,罪犯通常都是相当平庸的人,而且非常乏味,他们比我们日常生活中遇到的那些遵纪守法的老百姓更无特色,更引不起人们的兴趣。罪犯实际上是一些相当笨的人,他们的动机也常常很简单、很俗气”。希区柯克认为人是非常脆弱的,他们经不起诱惑。
  • 眷眷情深深似海

    眷眷情深深似海

    不想当导演的总裁不是好名媛,三年前的一场意外把黎棠舜从她最爱的人身边夺走,再见面时,两人之间的对话竟成了这样“多谢司先生送我回来”车外的女子红唇微勾,眼尾泪痣惑人。“棠儿,三年了,你准备好了吗?”车里阴影下的司薄城君子端方,眸光化暖……某夜,某人醉酒,于是乎……“爱妃,快看!这是朕为你打下的江山~唔~”某爱妃为了表示感动,将人压着吃了个遍求婚仪式什么的,需要吗?黎棠舜小姐表示,我们搞艺术的不喜欢这些虚礼,只要司先生以后乖乖听话就行司先生笑着将人揽进怀里,“那是自然……”
  • 趣事轶传(走进科学)

    趣事轶传(走进科学)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 邪神专宠:魔神大小姐

    邪神专宠:魔神大小姐

    她是陆府众所周知的傻女,万事不知。和亲路上被亲人抛之毫无生还可能的黑沙漠,一朝蛇血改命。尘封的记忆,不同的陆府,天赋异禀的她强势登上天地舞台。无情地帝皇,恶毒的二娘,待她重新归来,必定斩于剑下。
  • 著名谋略家成才故事(世界名人成才故事)

    著名谋略家成才故事(世界名人成才故事)

    培根说:“用伟大人物的事迹激励青少年,远胜于一切教育。”为此,本书精选荟萃了古今中外各行各业具有代表性的有关名人,其中有政治家、外交家、军事家、谋略家、思想家、文学家、艺术家、科学家、发明家、财富家等,编成了《著名政治家成才故事》《著名外交家成才故事》《著名军事家成才故事》《著名谋略家成才故事》《著名思想家成才故事》《著名文学家成才故事》《著名艺术家成才故事》《著名科学家成才故事》《著名发明家成才故事》《著名财富家成才故事》等,阅读这些名人的成长故事,能够领略他们的人生追求与思想力量,使我们受到启迪和教益,使我们能够很好地把握人生的关健时点,指导我们走好人生道路,取得事业发展。
  • Wildfire

    Wildfire

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 从变形金刚开始

    从变形金刚开始

    那一天,我发现自己变成了霸天虎军团的一个机械人。一切,从变形金刚开始!