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小小油菜花——作物快速生长的“神药”

来源：花匠小妙招时间：2025-01-03 06:25

每年春夏是油菜花盛开的季节。我国地大物博，不同地区的气候差异较大，油菜花开放的时间也不尽相同：在南方的云南，人们在2月份就可见到盛开的油菜花；但在北方的青海，人们可能要等到7月份才能欣赏到黄灿灿的油菜花。不管何时，微风下摇曳的油菜花都像金黄的精灵一般，吸引着络绎不绝的游客前往欣赏。

油菜全身都是宝：幼苗可作蔬菜食用；花是重要的蜜源植物；种子的含油量为35%～50%，可用来榨油；榨油之后的油渣富含蛋白质，是良好的动物饲料……油菜不仅是重要的农作物，还是推动中国植物科学研究的“大功臣”。

第二次世界大战结束后，全球人口数量迅速上升，各国植物学家都希望找到能让作物快速生长的“神药”，以解决迫在眉睫的粮食短缺问题。美国科学家米切尔发现，某些植物的花粉落到雌蕊柱头上后萌发出的花粉管生长得非常迅速，于是决定从花粉入手寻找能让植物快速生长的物质。功夫不负有心人，1941年，米切尔发现玉米花粉中的某种物质能有效促进豌豆茎部细胞的伸长。不过，想要将这种物质从花粉中提取出来，并非易事。米切尔研究小组用了近30年的时间，终于从油菜花粉中提取出了一种能促进植物茎秆伸长和细胞分裂的高活性物质，并将它命名为“油菜素”。米切尔认为它是一种新的植物激素，仅使用极小量就可显著促进植物生长。不过，也有科学家认为，米切尔并不能确定“油菜素”的具体化学成分，也不清楚它在植物体内的作用机制，所以不能贸然将其归为植物激素。

米切尔的研究成果引起了美国农业部的注意，他们认为“油菜素”具有非常广阔的应用前景，于是启动了一项长达十年的计划，希望分离和纯化“油菜素”中的活性物质，并通过对它的研究来促进农业生产。尝试了多种方法后，美国农业部的科学家们终于从227千克油菜花粉中提取出了10毫克活性物质。经鉴定，这种活性物质是一种醇类小分子物质，它被命名为油菜素内酯（Brassinolide，BR）。油菜素内酯广泛存在于植物的组织器官中，虽然含量极低，却对植物生长发育的各个阶段起着非常重要的作用，包括种子萌芽、茎伸长、根发育、叶片形状发育与衰老、运输系统的分化、花粉管伸长、植物免疫和抗逆反应等。

虽然在农业应用上，油菜素内酯已被证实能促进农作物的生长、增强农作物对各种逆境的抵抗性，但人们一直不明确它在植物体内的具体作用机制。直到20世纪90年代，在拟南芥遗传学研究兴起的基础上，科学家们才证实了油菜素内酯在植物体内的生理功能，油菜素内酯也于1998年被正式列为植物激素。至此，油菜素内酯仿佛一把“钥匙”，打开了细胞生长与伸长的大门。

本文节选自《百科知识》2023.5A

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