一看到植物激素这个名字,就让人不由自主地联想到它们会不会影响人的生长发育。其实,植物激素和动物激素完全没有亲缘关系。
几年前有一条“女童贪食催熟草莓致性早熟”的新闻,让很多人在很长一段时间里都对草莓心存疑虑。但现在市面上的草莓越来越大,越来越红,也没有因为吃草莓引发性早熟的病例报道。
正如上面说到的,目前普遍施用催熟的植物激素主要是乙烯利。而这种物质跟动物的雌激素,孕激素以及睾丸酮等性激素相比,无论是化学结构,还是作用目 标都是截然不同的。至于植物中的生长素和动物的生长激素更是八竿子也打不着。简单来说,植物激素只是起信号作用的小分子化学物质,它们并不会是构成细胞的 分子,它们只能通过植物细胞膜上的特殊信号接收装置发挥作用,比如,细胞膜上接受乙烯信号的ETR1蛋白就是一种插在(准确地说叫镶嵌)细胞膜上的蛋白 质,它的接收端暴露在细胞外,当有乙烯同它结合时,这种蛋白质插在细胞质内侧的部分就会释放出一些化学分子,使相关基因开始工作,使得细胞壁降解,果实软 化……开启了果实的成熟程序。而动物的细胞膜上并没有类似的接收装置,自然不会做出反应了。反过来,把动物激素用在植物身上,植物也一样会无动于衷。所 以,用避孕药来处理黄瓜纯属无稽之谈。
很多在植物体内不起激素作用的次生代谢产物反而有可能影响人的激素系统,比如最近研究火热的植物雌激素,是包含了大豆异黄酮、木酚素等物质的一大类 植物次生代谢产物。这类物质跟植物的生长发育没有半点关系,但这些植物雌激素却可以在一定程度上发挥人体激素的作用。有研究表明,对于绝经期前后的女性, 适量补充一些植物性雌激素能缓解因为雌激素水平迅速衰退导致的骨质疏松、潮热等症状。而这些物质并不会促进植物的生长发育,目前来看,它们只跟防御病虫害 有关系。
不该掉的没掉,该掉的也没掉
之所以用植物激素,当然是为了让农产品产量更高,品质越好。产量高的标准自不必说,对于像黄瓜这样的瓜果类蔬菜能否保住幼果并促其生长就成了黄瓜高产的关键。不过黄瓜秧子可没那么听话,植物结果的终极目地是要传宗接代的。
一般来说,保证植物后代的竞争优势,会优先为那些高质量的种子和果实供给营养;而那些没有接收到花粉,或者是接受了自家花朵花粉的花朵,则会被视为无前景的建设项目而无情抛弃,从这个角度来看,“落花落果”是植物有效利用资源的必然选择。
而“落花落果”都是以植物激素为信号的,乙烯和脱落酸就是这样的脱落信号。它们会在花朵和幼果与黄瓜藤连接的地方搞点小动作——这里的一层或几层特 殊的细胞,在接收到脱落信号后就开始着手破坏细胞壁。最终的结果就是这些“无用的花果”离开了植物体。而那些成功受精的花朵中,有种子分泌的生长素,抑制 这些细胞壁的降解,从而将幼果牢牢地“粘”在黄瓜藤上了。
从植物有效利用资源的角度来看,抛弃这部分果实,全力支持优良后代,是最合理的选择。但这可不是我们这些需要消费幼嫩果实的人类愿意看到的,如果脆嫩的黄瓜里面没有种子,那吃起来口感岂不更好。
所以,最好的结果是所有的幼果有事没事都挂在瓜藤上。好,这时人为提供的植物激素——防落素(对氯苯氧乙酸)就出场了。这种植物激素可以抑制脱落酸的活性,从而延缓离层的形成,也就让幼果好好地呆在枝头了。
黄瓜果实顶端花朵,最重要的任务就是传播花粉。一般来说,花朵在完成这一使命之后,就应该从幼果上面脱落了。当然,脱落的过程也是像上面说的一样, 产生脱落信号,促使特殊位置的细胞壁降解,然后静静地等待风和地心引力的召唤,从黄瓜藤上剥离。当然,防落素也可以抑制这里的离层形成。
不妨来设想一下“顶花带刺”的黄瓜产品的出炉经历:最初,大概是因为最初涂抹防落素的位置出现了偏差,本该涂抹在果柄处的药剂,不小心抹到了花朵 上,使得花朵更紧密地粘附在黄瓜顶端了(实际上,黄瓜花是宿冠花,在授粉后黄瓜果实开始发育时,即使没有外来的激素也不会马上脱落)。后来,这样的黄瓜反 而更受消费者的青睐。这样的反馈,就使得防落素处理黄瓜花成了黄瓜生产的标准程序了。
从某种程度上,可以说是消费者的偏好造就了“顶花带刺”的黄瓜。