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第3章 花朵为什么开放

阳春桃李吐艳,盛夏荷苞绽开,晚秋百菊争妍,寒冬红梅傲霜。一年四季,花香不绝,那姹紫嫣红的花朵点缀在绿茵茵的草木丛中,给人以美好的享受。但是,朵朵花儿为何开放却一直是一个难解的谜。

早在100多年前,德国有个叫萨克斯的植物学家指出:植物体中存在一种特殊的化学物质,支配花儿的开放。但是萨克斯和以后的科学家苦苦寻找这种物质,却始终未见它的踪迹。是不是不存在这种物质呢?

1920年,美国科学家加纳尔和阿拉德发现,一种美洲烟草在夏季长得很高大却不开花,但在冬季长得很矮小的却开花了。经过观察,他们发现许多植物都有这种现象。这是什么原因呢?他们认为,这是冬季昼短夜长的缘故,植物中有一种对日照时间长短有“感觉”的化学物质。

后来研究发现,这种对光有“感觉”的化学物质是一种色素,即光敏素。光敏素是一种蛋白质——色素复合体,分子量为120000,它的化学结构像叶绿素和血红素一样有四个吡咯环,这四个吡咯环排成直链,与蛋白质共同形成发色团。这种结构使光敏素对光特别敏感,吸收红光以后发生结构变化,它像“计算器”一样,可直接指挥花儿何时开放。此后,前苏联科学家柴拉轩做了这样一个实验,他把五株苍耳嫁接在一起,只要有一片叶子得到正确的光周期处理,五株苍耳全都开花。这说明受到处理的叶子产生某种开花刺激物,这种物质可以通过嫁接传递到没有被处理的四株苍耳中,这四株苍耳也开花了。柴拉轩把这种开花刺激物称为“开花素”。那么“开花素”是不是前面提到的光敏素呢?

科学研究已经做出了回答,这两者并不是同一物质,但有密切的关系,光敏素接受到正确的光处理以后便象开关一样触发“开花素”的合成,那么这种“开花素”是怎样的呢?至今还是一个未解的谜。

多年来,许多科学工作者试图从开花植物中提取出“开花素”。1961年,林肯等人用纯甲醇从开花苍耳植物中,提取出了具有开花活性的混合物质,但是,当再进一步分离提纯这种物质时,开花活性却消失了,所以无法鉴定它的化学结构和化学性质。这昙花一现的“开花素”吸引着科学家继续研究,但结果令人迷惑不解。例如赤霉素、水杨酸、脱氧核糖核酸等物质都具有开花活性,它们与“开花素”有什么关系呢?目前仍然无法解释。对于开花化学机理的探索已经进行了一个多世纪,然而“开花素”仍然是一个悬而未解的谜。