正文 第17章 植物有趣的現象(2)(3 / 3)

美國加利福尼亞大學教授索莫傑伊認為,工業上從水中提取氫氣和氧氣要消耗大量電能,而植物可以通過光合作用將水分解為氫氣和氧氣。如果模擬綠葉製造出一種能利用太陽能的“人工綠葉”,就等於造了一座發電廠。為了證明這一點,索莫傑伊還進行了一係列實驗。

美國俄亥俄州立大學的生物化學家們運用生化技術做了更為複雜的實驗。他們先把完整的葉綠體從植物組織中分離出來,然後把葉綠體塗在微型過濾膜上,用這種薄膜來分隔兩種溶液:一種溶液中含有釋放電子的化學物質,另一種溶液則含有電子受體。當光線透過電子受體溶液照射到葉綠體上時,電子就會從釋放電子的溶液中通過葉綠體進入電子受體溶液。但是在實際操作中,研究者們發現,根據覆蓋在薄膜上的葉綠體麵積計算,光能隻有3%左右能立刻轉化為電能。這個數字顯然太不理想了,因為在理論上,用植物產生的電應該遠不止這些。

雖然對植物發電的研究麵臨很多困難,但人們並沒因此而放棄它。首先,植物作為能源是豐富的;其次,它比光能電池有更明顯的優越性,在能源匱乏的今天,植物發電具有廣闊的前景。

植物免疫

植物有一定的免疫能力,這是植物學家長期研究的結論。但植物免疫的機理是什麼?科學家沒有搞明白。老鼠和蟑螂有很強的抗藥性,所以滅鼠藥、滅蟑靈不斷升級換代。人們如果掌握了植物的免疫機理,培育出新的糧食作物,相信對人類隻有好處,沒有壞處,每年單殺蟲劑費用就不知省多少。植物在地球上已經曆了漫長的歲月,不知有多少真菌、病毒、細菌等寄生物侵蝕過植物,但至今地球上的植物仍如此繁多,足以說明植物具有抵禦外界病毒侵入的免疫機製。

一個世紀以來,人們對植物應用免疫方法抗病進行了一係列研究。把誘導因子接種在幼植株上,使植物整體產生免疫功能,以達到抗病的目的。方法就是將這些誘導物噴灑在葉子表麵、澆灌根部或直接注射進植物體內。對同一種植物來說,誘導因子可以是多種的,誘導產生的抗病性也不局限於一種病原菌,防護具有一定的廣譜性。德國人曾用葡萄發酵肥澆灌菜豆的根,使植株免疫。美國人用瓜類刺盤胞和煙草壞死病毒誘導黃瓜免疫,使黃瓜對黑莖病、莖腐病、黃瓜花葉病和角斑病等10種病害產生了抗性。單一誘導可使植株免疫4~6周,若再次強化誘導,免疫效應一直可延續到開花坐果期。目前,人們使用免疫誘導已經在煙草、黃瓜、西瓜、甜瓜、菜豆、馬鈴薯、小麥、蘋果等多種作物中獲得成功。

免疫植株中的植物抗病毒素明顯增多,植物抗毒素可以直接抑製病原菌的生長。

植物免疫有很大潛力,它不僅可以強有力地控製病害,而且有不汙染環境的突出優點。由於植物免疫還有許多問題未解決,比如免疫所能控製的隻是部分植物、部分病害,免疫機理也尚未完全搞清,免疫作用的穩定性和遺傳性還有待進一步研究等等,所以目前植物免疫大多還隻停留在實驗室階段,極少投入民間應用。但是植物免疫的前景是廣闊的,經過科學家們的不斷努力,相信它會在不遠的將來造福於人類。