菜鸟学飞记分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yjjh143 每只菜鸟,都有鹰的梦想!

博文

乙烯,一种神奇的气体 | 第一部分 精选

已有 22713 次阅读 2017-8-10 00:15 |个人分类:乙烯信号转导简史|系统分类:科研笔记| 简史, 信号转导, 乙烯

在所有的植物激素中,乙烯是最简单的一种。乙烯由两个碳原子和四个氢原子组成,两个碳原子之间以双键结合,结构式为CH2=CH2。多年来的科学研究发现,作为一种特殊的气态植物激素,乙烯在植物生长发育以及适应环境的过程中,都发挥着重要的作用。


从远古到当代,乙烯的应用和研究,一直伴随着我们。两千多年的历史,乙烯的发现及应用的过程,充满了许多曲折动人的故事。


1. 远古的智慧

早在公元前300年以前,古埃及人就已经开始用乙烯催熟果实。西克莫无花果(sycamorefig)起源于非洲中东部,主要依赖于一种小型黄蜂帮助其授粉。西克莫无花果和小黄蜂形成了一种非常有意思的共生关系,黄蜂给无花果传粉,帮助它传宗接代,而无花果当然也是要付出代价的,黄蜂也就心安理得地在无花果的果实中安家落户。这种互利互惠的共生关系非常稳固地存在了许多年。


后来,有人把西克莫无花果传到了地中海中部的古埃及,可能由于此人的粗心大意,却没有把帮助无花果传粉的小黄蜂一起带过来。这下可把西克莫无花果给急坏了,这么多年的共生互利,早已习惯了小黄蜂的牵引拉线,这下没有了媒人,他们找不到对象啊,这不是要让他们断子绝孙么?!


这种问题怎么能难倒聪明伟大的人类呢。公元前300年前,那是一个夏天,有一位老人用在古埃及的无花果上刻了一个圈。几天之后,人们惊奇地发现这些受伤的无花果非但没有死,反而顽强地活过来了。它们结出的果子更大更软更香甜,而且还没有种子。于是,这种神奇的技术就在古埃及流传了下来,直到和这一伟大的文明湮没在历史的尘埃里。


     划伤使无花果单性结实


此外,在那遥远神秘的东方。我们的先人,在炼丹烧香的过程中,也无意发现,焚香后会有一种神秘的力量使植物的果实迅速成熟。于是。我们的先辈们就将梨子放在一间密闭的屋子里,在屋子里烧香,没过多久,一个个生梨蛋子很快变成了美味可口的大鸭梨。


不过,古埃及和我们的老祖宗们对乙烯的利用,都是无意地,简单地跟着自己的感觉走。限于当时的科技水平和思想观念,他们并没有意识对这种神秘力量背后的科学原理进行深究。


2. 黎明前的黑暗


时间一直跨越到19世纪50年代。那个时代,还没有电,而煤气灯却被广泛地安装在大街小巷,道路两旁。1858年,美国人Fahnestock发现,盛夏之际,煤气灯旁边的树叶却大量地枯萎脱落,而不远处其他的树却仍是一派欣欣向荣的景象。1864年法国人Girardin的实验结果证明,乙烯是煤气的组成成分。随后,大量学者都认为煤气灯旁树叶脱落的现象由乙烯导致,却一直没有找到直接的证据,直到前苏联的Neljubov意外发现乙烯是一种具有生物活性的物质。

煤气灯两旁的树叶脱落


当时Neljubov还是一枚苦逼的研究生,每天都要养那些不能吃也不好看的豌豆黄化苗。在实验过程中,他无意地发现,当豌豆黄化苗暴露在含有燃烧废气的空气中时,它的下胚轴会出现横向生长的现象。而当加热CuO将碳氢化合物气体氧化后,豌豆黄化苗的生长就变得正常了。Neljubov无意地发现,就是“三重反应”,后来成为研究植物乙烯反应最经典的生理学实验。现在我们知道,要使豌豆黄化苗发生“三重反应”,只需要极低的乙烯浓度(0.06μL/L)。


  豌豆黄化苗的“三重反应”


其实,许多推动科学进步的关键性事件,都是意外造成的。在我们实验室,就有这样的实例,这里按下不表,以后再说。因此,如果上天眷顾于你,每一个屌丝都有逆袭成功的机会。加油吧,少年!


随后,又有许多人发现,一些水果的成熟过程中会产生乙烯气体。甚至有人还为乙烯可以催熟香蕉、西红柿、梨和柿子而申请了专利。1934年,英国的Gane证明,乙烯是植物的一种天然产物。为了进行实验,Gane买了56斤苹果,才收集了足够的乙烯气体。为了科研,也真是蛮拼的!


这一时期,人们开始用科学的方法对乙烯的功能进行用研究。不过,由于研究才刚开始,并没有确定的方向,就像在黑夜中行走,一边前进一边摸索道路。


下期预告


乙烯,一种神奇的气体|第二部分

3. 曙光乍现

4. 旭日东升

5. 烈日骄阳


敬请期待!




https://blog.sciencenet.cn/blog-505988-1070388.html

上一篇:乙烯信号转导简史:前言
下一篇:昨夜,我也无眠
收藏 IP: 111.197.109.*| 热度|

27 周洲 邓晋 史亚鹏 郭向云 罗汉江 魏焱明 马省伟 李颖业 史晓雷 石磊 张金龙 苏德辰 许海 黄永义 刘俊华 刘波 鲍海飞 孙学军 吕喆 姜进举 changtg xlsd biofans htli abang jlx1969 wqhwqh333

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (15 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-11-22 07:27

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部