种子的胜利 8.1分
读书笔记 第一章 种子的一天   003
闻夕felicity

一粒种子包含了三个基本组成部分:植物的胚胎(embryo,婴儿)、种皮(seed coat,盒子),以及某种营养组织(午餐)。通常,萌芽的时候盒子打开,胚胎一边从午餐中汲取能量,一边向下发根,并且长出最初的绿叶。不过,有种情况也很普遍,那就是植物婴儿提前吃完了午餐,将所有的能量转换成最初的一片或多片叶子,称为“子叶”(seed leaves,或cotyledon)。这些就是我们所熟悉的花生、核桃或豆子可以对半分开的两个部分——胚叶很大,占据了种子的绝大部分空间。

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当种子吸收水分的时候,它就开启了一系列复杂的行动,使植物从休眠期直接进入生命中最为迅猛的生长期。严格来说,“萌芽”仅仅指水分摄入与第一次细胞扩增之间那苏醒的时刻,但大多数人更广泛地使用这个术语。对于园丁、农学家甚至词典编纂者来说,萌芽包含了初生根(primary root)的出现以及最初的绿叶、光合叶(photosynthetic leaves)的出现。从这个意义上来说,直到用尽了储藏在内部的营养之后,种子才算完成了自己的工作,即转化为一株有能力为自己制造食物的独立幼苗。

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咖啡豆含有大量强烈的、很令人兴奋的咖啡因。不过,虽然咖啡因能给疲倦的哺乳动物带来精神刺激,但它也以阻碍细胞分裂而闻名。事实上,咖啡因完全阻断了细胞的分裂过程,它是一个很有效的工具,研究者们利用它控制从鸭跖草(spiderworts)到仓鼠等各种生物的生长。在咖啡豆中,这种特质对于维持休眠是很有效的,但是到了萌芽的时候这显然就成了一个问题。解决方法是什么?发芽的咖啡种子将吸收到的水分分配给根和芽,使它们迅速膨胀,促使它们正在生长的末梢安全地躲避含咖啡因的咖啡豆带来的抑制作用。

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随着休眠新陈代谢的复苏,萌芽化学(Germination chemistry)牵涉到各种各样的反应,产生了各种荷尔蒙(hormones)、酶(enzymes)以及其他将储存的食物转化为植物体的必要化合物。对于牛油果来说,储存的食物包含了从淀粉、蛋白质到脂肪和纯糖的一切——这个混合物营养十分丰富,在育苗期结束之前苗圃根本不需要施肥。把幼苗移栽到盆土的过程中,我发现它们的子叶依然紧紧依附在茎的底部,就像一双双举起的手。生根长叶后几个月甚至几年之后,年轻的牛油果树依然能够从母本为它们装备的午餐中不断地获取维持生命的能量。

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2000多年前,“植物学之父”泰奥弗拉斯托斯(Theophrastus)提出的问题对科学家们来说一直是个挑战。作为亚里士多德(Aristotle)的学生和继任者,泰奥弗拉斯托斯在雅典学园(Lyceum)进行了全面的植物研究工作,出版的专著几个世纪以来都是权威之作。他研究了从鹰嘴豆到乳香木的一切,详尽地描述了萌芽过程,并对种子寿命以及“种子本身、土壤、环境状况和每粒种子的种植季节”[10]有何区别等问题进行了思考。在之后的漫长岁月中,研究者们解开了有关休眠、苏醒和生长的许多疑问。人们确定,发芽的种子吸收水分,通过细胞膨胀伸展其根和芽。紧随其后的是一个细胞迅速分裂的阶段,这个阶段由种子的食物储备提供能量。但是触发和协调这些行动的确切信号依然带着神秘的光环。 随着休眠新陈代谢的复苏,萌芽化学(Germination chemistry)牵涉到各种各样的反应,产生了各种荷尔蒙(hormones)、酶(enzymes)以及其他将储存的食物转化为植物体的必要化合物。

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