花儿为什么会开放

花儿为什么会开放

阳春桃李盛开，盛夏娇荷满池，晚秋百菊争艳，严冬红梅斗寒。这一切是多么美妙动人！但是，你可知道植物的这些绚丽多姿的花儿是怎样才开放的吗？这是许多科学家一直在探寻的一个谜。

1880年，德国植物学家萨克斯对于开花提出了一个假说：植物内部有一种“特殊物质”在支配着花的开放。使人失望的是，他以及后来的许多科学家虽然付出了艰辛的劳动，却所获甚少。

自然环境中的偶见现象，给人以极大启发。有时，当森林火灾时，发现浓烟能唤醒沉睡的凤梨，促使它的花开放。更奇怪的是，有人把凤梨平放起来，它能在不开花的季节提早开花。有些植物，如常见的鼠尾草，阳光多了反而不易开花，如果连续几天对它进行黑暗处理以后，会加速开出花来。还有些植物，把它的叶子全部摘去以后，也会很快开花。这些现象，到底是什么原因造成的呢？科学家们进行了认真的思考和分析，认为植物从形成花芽到真正开出花朵来，并不是由植物内部的“特殊物质”决定的，相反，周围环境的微妙变化，是促使植物开花的原因。于是，直到20世纪初，人们还认为只有气候的激烈变化，如寒冷的冬天变成炎热的夏天，或者阴沉的冬日变成晴朗的夏日，才是促成植物开花的原因。

人们在不断地寻找植物开花的科学答案。1903年德国植物生理学家克列勃斯根据自己的实验结果，写了一篇题为《植物形态的任意改变》的论文。他反对萨克斯关于植物发育必受内部“特殊物质”限制的观点，认为给植物创造某些条件可以让植物开花。他把一种香连绒草放在很弱的光照下，栽培几年，起先它只是不停地生长，但就是不开花，后来，把它们挪到阳光充足的地方，竟然很快地开了花。后来他用其他植物做实验，也都得出了类似的结果。

分析起来，光之所以促使植物开花，是由于植物可以通过光合作用，促使体内不断地积累碳水化合物。但是，克列勃斯还存在疑问。他发现给果树施用过多的氮肥后，反而不会开花。这又是为什么呢？他认为花的形成还与某些物质之间的比例有关。当植物细胞内糖的积累比氮多时，花就会展瓣而开，反之，氮比糖多，花就不易形成。克列勃斯的糖氮比学说的论文发表后，立即得到许多学者的拥护，受到了极高的评价。

然而，克列勃斯的理论仍没有被所有的人公认。1920年，加尔纳尔和阿拉尔特两位植物学家发现，一种名叫“马里兰巨象”的烟草，它不像一般烟草那样在夏末开花，而从夏到秋，只见它长高生叶，就是不见开花。把它移栽到花盆里，放置于温室后，想不到，奇迹出现了，烟草竟然在秋冬季节开了花。这是什么原因引起的呢？难道是移栽时的震动，还是由于温度变化？他们经过分析研究，最后认为白昼的长短是开花的决定因素。

为了验证这种想法的正确性，他们在烟草田里建造了一座小木房，在白昼最长的7月中旬，每天下午4时把烟草盆移入屋内，而在第二天上午9时再把它搬到屋外。就这样处理几个星期，烟草终于在仲夏开花了。光照时间对开花的神奇妙用，就这样被人们认识了。后来人们还发现，各种植物的开花，对日照长短的要求是不一样的，像菊花喜欢在短日照下开花，而菠菜和牵牛花却相反，必须要在长日照下才能开花。但是也有不少植物，对每日的光照时间的长短，似乎无动于衷。

1959年德国保司维克和汉特立克两位科学家，专门研究引起植物对日照长短有“感觉”的特殊物质。结果发现植物体内有一种不引人注意的色素，称为“光敏素”，广泛存在于植物体内，只是含量太少了，在1千克的植物中，只能得到1毫克的光敏素。

植物体内的光敏素吸收红光之后，分子结构会改变。它像变戏法一样，变成一种叫做酶的物质，可以使植物体内的代谢过程发生变化，并产生了一种似乎就是“开花激素”的物质。遗憾的是，这种“开花激素”到底是什么样的东西，人们至今还没有搞清。你看，本来似乎可以把开花的秘密揭开了，现在仍然是一个谜。

由于植物开花之谜太吸引人了，它的揭开对于人类的生活会带来福音。因此，有志于攻克开花之谜的专家、学者仍在顽强地研究着。前苏联有个名叫柯洛米耶茨的科学家，他用新的实验推翻了克列勃斯糖氮比的学说。他提出了植物开花与植物体内的细胞液浓度有关的新见解。他发现一般的苹果树苗，在自然环境下生长4～5年后才能开花结果，但他竟能使一年生的小苹果树开花，这是他从偶见现象中经多次实验证实的结果。他在果树枝条生长快要停止之前的夏秋季里，进行大量的施肥，大大提高了植物细胞液的浓度，这样会得到满意结果。如果施肥时间过早或过迟，都不会促使开花。也有科学家认为，植物生长素对花的形成、开放，起着操纵的作用。有人做过有趣的实验，将果树幼果的果心部分切掉，让它继续长在树上，那一定会惊奇地发现，同一短枝上又形成了花芽。如果在动过“手术”的果子上放一块浸有生长素的棉花团，那么在同一短枝上就不会有花芽发生了。这种现象有人解释说，是果实中种子所产生的天然生长素，阻止了花芽的形成。近年来，用植物生长调节剂来调控离体组织培养，对植物开花问题的认识有了新的进展。1986年，中国科学院植物研究所的陆文梁等以风信子花瓣为外植体进行培养，当培养茎中附加玉米素时，能直接诱导发生花芽，且于瓶中的培养物上直接开出鲜艳的花朵，但若附加其他植物生长调节剂，则不会形成花芽，只产生愈伤组织和营养芽等。这进一步说明了，人们可以通过一定的药物来调节植物的开花。

一个多世纪以来，人们不断地在探索花儿开放的秘密，但由于植物花的形态发生及其开放，包含了极其复杂的生理、生化过程，至今仍没有得到众人满意的答案。争论并没有停止。