【公益行】植物也“唠嗑”，听听它们都聊啥

本篇文章2404字，读完约6分钟

如果遇到家人的亲属，不亲切问候，不调整关系让他们见到伙伴的竞争对手，就会迅速发出威胁警告，释放毒素抑制对方的成长。

这是人还是动物？ 两个都不一样！ 能做出这些反应的是我们平时看起来很安静的植物。 在看不见的地下，植物的世界比我们想象的热闹得多。

最近，中、德、英三国学者共同参加的最新研究表明，相邻植物可以通过根释放的化学物质相互对话。 这种化学物质主导的交流改变了植物生长的微环境，调节了养分的供给，也影响了产量。

从根部释放化学物质进行交流

领导这项研究的中国科学院南京土壤研究所的孙波研究员表示，植物的根系从土壤中汲取生长所需的养分，还释放化学物质。 这些化学物质改变了原来土壤中的水、气体、生物等微小环境，这些变化很可能也会影响到周围的其他植物。 这次，科研小组选择了与中国南方耕地经常相邻种植的花生和木薯，具体研究了植物间的化学信号如何相互影响。

木薯可以从根部向土壤释放液体和气体的氰化物，附近的花生一收到这个信号，就会释放对应的气体分子的乙烯，在乙烯的影响下，花生植株会积极减少地上株的繁茂度，优先供给果实的养分。 另外，乙烯作为召集的信号，可以使土壤中有益的微生物凝聚在花生根上，提高氮、磷等比较有效的养分吸收率，进一步提高花生果实的饱满度和产量。

这项研究表明，植物根部释放的化学物质可能是不同植物之间交流对话的关键。 孙波说。

其实除了释放化学物质，植物还发现了包括物理信号(电信号)和声波信号等在内的交流。

西澳大学的生物学家莫妮卡·加里亚诺博士做了实验，在胡椒附近种植辊子可以改善胡椒的生长，即使用塑料布隔开胡椒也可以保持其变化。 反复实验的结果认为这是植物细胞内纳米力学水平的音响信号在起作用。 英国布里斯托尔大学的研究人员还证明了花可以发出微弱的电信号，表明蜜蜂采集了蜜。

植物间的交流也可以在第三者的帮助下进行，但被科学家识破身份的发信人是我们熟悉的菖蒲。 菖蒲这种寄生植物缠绕在植物的茎上，从与宿主接触的部位长出刺，刺入宿主到达麻皮部。 中国科学院昆明植物研究所的研究证实，它不仅酷似电话线，而且在不同的宿主之间也起着通信渠道的作用。 昆虫侵害宿主时，该宿主可以生成抗虫信号，唤醒自身的防御机制，通过菖蒲这一通道，该抗虫信号传递给其他宿主植物，可以对这些植物产生警戒，增强抗虫能力。

通过密码进行决策是战是和

除了交流，植物还可以通过感知邻居的消息来决定是否发动攻击。

植物在什么情况下会插手相邻的植物呢？ 为了明确这个问题，中国农业大学资源环境学院的孔垂华教授带领团队进行了7年的植物根系研究，最终揭开了这个神秘的面纱。

他们把小麦种在营养液里，通过树脂收集液体中的各种化学物质，再逐个分解。 通过这样对小麦根系分泌物进行活性追踪分离，孔垂直华团队得到了茉莉酸、水杨酸、意大利黑麦草内酯和桂花4个已知化合物。 另外，他们在自然界中选择了小麦附近常见的美国灯芯草、燕麦、节草等100种伴生植物，分解了各自的根部、根系分泌物、根际土。 这些植物的根部、根系分泌物和根际土壤中含有小麦根系分泌物中含有的前3种物质，其中特别是黑麦草内酯和茉莉酸，在比较低的浓度下可以很大程度上诱导小麦根系化感物质dimboa浓度的上升。 dimboa这种物质在小麦抗菌、抗虫、杂草防御等方面具有重要的意义。

也就是说，意大利黑麦草的内酯和茉莉酸可以看作小麦识别伴生植物的信号，通过感知这些化学物质的浓度，小麦可以评价对方的存在。 当周围的共生植物达到一定的密度，开始威胁小麦水分和养分的吸收时，小麦就会大量分泌dimboa抑制生长。 就像拿着武器发动战争。

之后，孔垂直华和研究小组通过水稻的研究，有亲缘关系的水稻一起栽培，根系尽量谨慎地互相避开，最大限度地减少竞争，而且无论是否与稗草种子竞争，都存在水稻和亲属之间的这种关怀 非亲缘关系的水稻一起栽培的结果，其根系更深入，更有活力和入侵性，试图压迫对方的生存空间。 另外，发现如果利用根系分泌物抑制剂或完全阻断根系物质的交流，该亲缘识别现象就会消失。

这与人和动物的家族关系很一致，亲人之间经常互相照顾，外国人保持警戒和防范。 孔垂直华用确凿的证据表明，植物也有亲属观念，有相应的认识能力，在内部相互协调，对外扩张领土。

听植物的话促进农业生产

解读植物语言，揭示植物亲疏，不是因为科学家们太八卦，促进生产是科学研究的终极意义。

孙波说:“如果弄清楚这些对话是如何进行的，就有机会解开越来越多的植物生长密码，使人类能够更科学有效地栽培农作物。

以禾本科植物为例，释放dimboa等二次代谢物质不仅会抑制竞争对手的成长，还会降低自己的果实产量。 另外，在周围生存所需的资源有限的情况下，一部分植物释放毒素杀死同种的一部分，维持家族的生态平衡。 因此，科学家认为通过监测植物的化学对话，有效地平衡植物次生代谢物质的产生和作物的产量。

孔垂直华也认为，解开植物交流密码，不仅对植物生态研究有重要的理论价值，对农作物的栽培和环境保护也有很大的帮助。 例如，利用植物这一特征，可以相邻栽培适当的植物，增加农作物的产量，减少除草剂的采用。

现在科学家已经开始实践这个了。 德国波恩大学的研究者测量了植物发出的声音信号后，在当地农场配备了适当的窃听装置，通过这些信号农民可以判别作物是否发生了病虫害。

科学家还成功地开发出了利用植物向敌对者释放的化学物质，比较有效地抑制病害的生物农药。 以烟草花叶病毒为例，这种病毒能感染的植物达500多种。 中国科学院昆明植物研究所的研究者发现，云南省的一种野生植物遇到携带这种病毒的植物时，会大量分泌次级代谢物，比较有效地抵抗这种病毒的攻击。 他们基于从植物马青提取物中分离得到的活性成分，成功地开发了不仅能比较有效地预防烟草花叶病毒感染，而且最大限度地保护生态环境的新生物农药。

:丁明辉审査编:chengfang

来源：亚洲公益报