探索植物的奥秘——苏联人工气候站见闻

第3版()
专栏：苏联通讯

　　探索植物的奥秘
　　——苏联人工气候站见闻
　　本报记者　沈一鸣
莫斯科已经是隆冬季节，冰雪封盖了大地，即使是最耐寒的枞［cōng］树的针叶，也已冻得失去了碧绿的光泽。但是在莫斯科近郊的苏联人工气候站中，苹果树在摄氏零下六十度的“寒潮”袭击下，仍然凛然屹立。经受过零下二百五十三度奇寒的黑醋栗，还结着累累果实。植物界许许多多幻想般的奇迹正在这个人工气候站中创造出来。苏联科学家们正在这里探索植物摆脱寒冻、干旱、酷热等灾害和控制植物生长的有效途径。最近我们访问了这个人工气候站。
零下二百五十三度
我们首先被引到人工气候站的耐寒性实验室里。在这里，我们看到在一只大木桶中种着一棵白桦树，这是一棵叶落枝秃的枯木，它经不起零下四五十度气温的折磨而冻死了。在它旁边另一棵白桦和一株黑醋栗，却绿叶满枝，长得很茂盛。原来，这棵白桦和黑醋栗都是在人工气候站中经受过摄氏零下二百五十三度超低温的。学者们由此发现植物甚至在接近绝对零度（摄氏零下二百七十三点一六度）时也不会失去生命力，只要经过相应的耐寒“锻炼”。气候站站长图曼诺夫给我们介绍了黑醋栗受
“锻炼”的经过。这棵黑醋栗是在夏季剪枝来的，它在人工气候站里逐渐度过了人造的“秋天”和“冬天”。在四十天中，气温由零下五度逐渐降到零下六十度；以后，又把它放在液体氮和液体氢中，经受零下二百五十三度的超低温，黑醋栗的树枝经过这样的超低温，后来居然生根长叶，长成了一株完全正常的黑醋栗，到现在开花结果已近两年了。图曼诺夫告诉我们，多次实验表明，植物冻死的基本原因是气温突然降低，这时包含在植物茎叶细胞内的大量水分顿时冰冻起来，植物细胞内部破裂，引起植物死亡。但是当植物逐步经受低温“锻炼”后，就是另一回事了。植物细胞内的水分因气温慢慢降低而排出，当细胞内的水分排尽时，植物就可以经受住任何低温了。现在学者们已弄清了许多种树木耐寒“锻炼”的期限。比如苹果树经过二十四天的“锻炼”，就可经受住零下六十度的严寒；白桦经过三十六小时“锻炼”，就可经住零下一百九十五度的超低温；松树、白杨、接骨木等树经过“锻炼”后，都可经受住零下一百九十五度。图曼诺夫说，植物耐寒性的研究和实验还在继续，要进一步研究的是，受过“锻炼”的植物耐寒力是否能遗传给自己的“后代”，以及研究如何使受过“锻炼”的植物耐寒特性能保持更长时间。
酷热苦旱抗得住
我们又参观了研究提高植物抗热抗旱能力的实验室。打开密封门，一阵干燥得使人喘不过气来的干风立刻迎面扑来，室内“炎日当空”，强烈的“阳光”使我们睁不开眼睛，前额也立即热得冒出汗珠来。
这是专供研究植物抗热、抗旱的小实验室之一。这个实验室已经进行了许多有关植物耐热耐旱能力的有趣实验。近年来，学者们一直在研究高温对甜菜的影响，他们发现，在吉尔吉斯共和国，在摄氏四十至五十度的大热天，甜菜内部就发生蛋白质分解现象。而学者们知道，有机酸可以抵挡住这种分解现象，于是他们开始寻找一种能使植物产生有机酸的方法。他们对甜菜施加微量元素锌和钼的结果达到了这种效果。经过施加锌和钼的甜菜耐热能力大大加强，收获量也提高了，根部糖分的形成过程也加快了。
在耐旱力实验室中，一位青年科学工作者告诉我们，人工气候站对提高农作物的抗旱力的实验也取得了初步成绩。他们把在气候站中经过抗旱“锻炼”的蕃茄和大麦等种子放到干旱地区种植，结果这种种子长出来的植物抗旱力特别强。从1960年起，这一实验成果已在一些国营农场中实际应用。在这一年，斯塔夫罗波尔边疆区“秋古也夫斯基”国营农场，用受过“锻炼”的种子生长出来的大麦，不但抗住了干旱，每公顷的收成还比前一年增加了十五公担到十八公担。唐波夫州“小林”国营农场，用“锻炼”过的种子生长出来的蕃茄，从过去的每公顷二百二十五公担猛增到四百六十一公担。实践证明，经过“锻炼”的植物的耐旱性已经遗传了三代。
恒温室里的研究
在气候站另一个重要实验室——组织培植实验室中，我们参观了一个恒温室。室内两旁架子上摆满了烧瓶，里面分别装着人参、玉蜀黍、小麦等各种植物的组织和根茎，在房间的中央放着一台像公园里孩子乘坐的大风轮似的复杂机器，沿着“风轮”的边缘依次夹着几十个浸泡有各种植物组织的烧瓶。烧瓶内的植物组织和根茎靠着“风轮”以一定速度的转动而获得流动的恒温的空气，促使烧瓶内的组织和根茎成长发展。
这种实验的价值何在呢？实验室主任斯米尔诺夫给我们作了介绍：过去，大家一直认为植物的根部的作用仅仅是吸取水分和营养物，但是根据实验，如果把蕃茄的枝干接种在烟草的根上，蕃茄叶上就会出现尼古丁；相反，如把烟草的枝干接种在蕃茄根上，烟草叶上就没有尼古丁了。从这里发现，植物的根部还有过去人们不知道的职能。因此，进一步探求植物根部的作用就有很大的意义。斯米尔诺夫一面讲着，一面拿出许多装着小红萝卜、蕃茄、胡萝卜等植物根部的烧瓶给我们看，这些植物的根虽都已脱离了植物单独被浸泡在营养液中，但还在继续生长。
这种实验有着很大的实践意义，因为像胡萝卜、甜菜、人参，以及许多药用植物，它们的根部正是人们所需要的，既然它们的根部能脱离植物单独生长，这就表明人们可以用特制的营养液来控制它们的生长和促使植物内部有价值的物质的形成。斯米尔诺夫接着端出两盆栽在泥土中的植物给我们看，一盆是长得非常茁壮的胡萝卜，红油油的根部长得一直鼓到泥土上面来了；另一盆是盛开的鸢尾花。这两盆植物都是先把种子浸泡在营养液中，等到种子发芽后，把芽同种子割离开来，使芽单独在营养液中成长，然后再移植到泥土中来的。经过这种处理的植物长得比较快，胡萝卜也比普通的粗大。几年来许多实验已经证明，人们完全有可能控制植物的生长和改善植物的质量。
“烹调”气候的“厨房”
参观过程中，我们经历到的气候正是名副其实的“反复无常”。我们一忽儿进入炎热的
“热带”，一转眼又好像到了零下四五十度的北极圈内，刚才还像是在和风习习，阳光和煦的乌克兰南部，现在又跨进了酷热苦旱的中亚细亚沙漠地带。气候站中有几十个面积约为十八平方米的小室，这里有着地球上各种气候。这里除“阳光”是用特制的电灯光代替和自然界不可能有的超低温是由化学剂制造出来的之外，所有冷、热、干、湿不同的气候，都是在一个巨大的机器房里制造出来的。机器房设在地下室，人们都把它叫作“厨房”，因为它可以根据专家们提出的“菜单”，“烹调”出各种气候。这里俨然像个小工厂，强大的机组把室外的空气吸进来，加以澄清，然后根据需要使之冷却或加热，渗入潮气或使之干燥，经过加工后，才通过管道输入实验室中。如果“烹调”出来的气候稍有不合专家们预先规定的规格，操纵室的仪表上马上就会出现信号，值班员只要一按电钮就可加以调整，这一切都是自动化的。
莫斯科人工气候站已建立四年多了，目前，苏联科学家们正在这里进一步探索植物的奥秘。