植物间高智慧的生存“兵法”

长期以来人们都以为植物是没有感知能力的静态生长物,我国古代诗人还形象地用"人非草木,孰能无情"来突出植物的无情麻木。然而,随着科学家对植物研究的深入,他们惊奇地发现,植物不但有情有义,还具有高智慧的生存"兵法"。优胜劣汰、适者生存是自然规律。植物在残酷的环境中为了生存演绎了一些高智慧的生存"兵法",令人类叹为观止。英雄难过美人关。美人计是人类战争中常用的计谋,然而生长在地中海沿岸地区的角蜂眉兰也会使用"美人计"。这听起来像天方夜谭,但经科学家证实角蜂眉兰:用美人计传递花粉     

植物的"母爱"

美国北卡罗莱纳大学的科学家蕾希发现有些植物对种子关怀备至,为了使种子在离开母体前获得良好的呵护,"植物妈妈"使用巧妙的方法控制孕育种子的环境温度,这就如同鸟儿们精心孵化它们的卵一样.     

服务于人类的生物化学

在我国的高技术发展规划中,生物工程技术是被重视的首项技术之一。新的生物工程技术的出现将能加快改造动植物的进程。原复旦大学生物系助教朱培坤采用首创的外源遗传物质动态导入法,继完成高等植物亚纲与纲间的杂交后,又获得了超门杂交植物:蘑菇--卷心菜及其无性繁殖的子一代。远在美国明尼苏达大学的朱培坤应本刊之邀,为读者撰写了这篇文章,并提出了"转化学"的新概念。我们期望被许多外国科学家所重视的"动态导入法",能够为改良我国的植物起有效的作用。     

植物的“母爱”

美国北卡罗莱纳大学的科学家蕾希发现有些植物对种子关怀备至,为了使种子在离开母体前获得良好的呵护,"植物妈妈"使用巧妙的方法控制孕育种子的环境温度,这就如同鸟儿们精心孵化它们的卵一样。蕾希注意到的植物是一种车前草,它们有高高的茎,     

走向自动化的多肽合成

在我国的高技术发展规划中,生物工程技术是被重视的首项技术之一。新的生物工程技术的出现将能加快改造动植物的进程。原复旦大学生物系助教朱培坤采用首创的外源遗传物质动态导入法,继完成高等植物亚纲与纲间的杂交后,又获得了超门杂交植物:蘑菇--卷心菜及其无性繁殖的子一代。远在美国明尼苏达大学的朱培坤应本刊之邀,为读者撰写了这篇文章,并提出了"转化学"的新概念。我们期望被许多外国科学家所重视的"动态导入法",能够为改良我国的植物起有效的作用。     

那些不一样的科学家们

正在人类历史的长河中,涌现过众多灿若星辰的伟大科学家,他们促成了人类文明的持续进步。然而,随着科学的职业化,通向杰出科学家的道路也呈现出世俗化的特点:以我国为例,在名校取得本科乃至硕博士学位;主持重大科研项目,发表一系列高影响因子学术论文;获得"杰青""长江学者""两院院士"等荣誉称号;直至获得"国家自然科学奖"或国际科学大奖等等。     

根的“智慧”

<正>根的力量如此强大,那么,根的力量源于什么?答案是:源于"智慧"。科学家研究发现,植物是有意识的,而根就是植物的"神经中枢"。有趣的是,过渡区的功能和达尔文关于"根脑"的理论是一致的。植物是具有智慧的生物要是亚里士多德也和巨杉打过交道,也许他就不会再把植物置于他所谓"生命阶梯"的底层了。遗憾他没有。他的这一理论让后世的植物学家为此饱受困扰。多少世纪以来,敢于挑战他说法的人寥寥无几。不过,现在这样的情况终于有所改善了。在过去的十年中,科学家们对植物进行了深入的研究,并发现,植物其实对它     

青蒿素原料生产与资源再生全球战略研究

青蒿素被世界卫生组织推选为抗疟一线药物,中药青蒿原植物黄花蒿(Artemisia annua L.)是青蒿素的主要来源.然而,全球范围内黄花蒿青蒿素含量差异较大,大部分地区野生资源无工业提取价值.本文从全球视角对黄花蒿分布与产地适宜性、引种栽培等青蒿素资源再生进行了分析与阐述,并对原料提取工艺、生物合成和化学合成进行综合分析.通过研究及分析发现,高青蒿素含量黄花蒿生态适宜区主要在中国秦岭-淮河分界线以南,面积1.54×10~6 km~2,占全球分布的77.08%.巴西和美国也有少量分布,面积分别为1.49×10~6 km~2(7.43%)和1.30×10~6 km~2(6.47%).越南和日本有零星分布.优质黄花蒿生态次适宜区包括亚洲东南部、欧洲西部、北美洲南部与南美洲中部.通过黄花蒿新品种培育和规范化栽培可显著提高青蒿素含量.青蒿素资源再生与原料生产为"一带一路"走出去的全球中药资源国家战略实施奠定基础.     

生物的界间RNA干扰

<正>植物和菌类能利用保守的RNA干扰机制来互相调节基因表达,科学家认为可以利用这一现象创造出新一代的杀虫剂。我们听不到植物的任何声音,但植物却保持着与周围环境的持续交流。在科学家研发出越来越灵敏的工具后,我们得以一窥这一现象的分子机制。科学家发现一株植物不仅仅在细胞间、在植株与周围环境间存在着交流,还能在不同的植株间,甚至有时能在不同的种与界间相互交流。实现交流的"语言"就是A、C、G和U。     

植物能"看"

说起动物,大家已经知道它往往比我们想象的要聪明得多。那么植物呢?我们常常把失去记忆没有什么行为能力已经接近死亡的人称为"植物人"。其实,植物远非我们想像的那样无能。科学家通过长期的研究发现,植物为了生存,不仅能"看",能"睡",还能"吃"。     

别出心裁育良种

农作物的遗传改良 (GM)工作是否鸣金收兵了 ?有些科学家认为恐怕是的 ,但堪培拉一家非盈利性植物生物技术研究中心CAMBIA的负责人、分子生物学家理查德·杰弗逊 (RichardJef ferson)认为 ,GM革命方兴未艾。在世界第一份转基因粮食作物生产许可证颁发 1 3周年后的今天 ,这位 44岁的科学家要彻底改变植物遗传学的传统观念。例如 ,他认为 ,完全可以在不用引入外来基因的情况下获得高品质的GM作物 ,而对水稻或玉米之类的植物进行基因测序纯粹是浪费时间。以下是《新科学家》记者艾桑·马苏德 (EhsanMasood)对杰弗逊进行的采访 ,这位科学家以挑战似的口吻向研究人员提议———     

植物生存“诡计”多

正长期以来,人们都以为植物是没有感知能力的静态生长物,我国古代诗人还形象地用"人非草木,孰能无情"来体现植物的麻木无情,然而,随着对植物研究的深入,科学家惊奇地发现,一些植物为了适应环境,演化出各种独特的生存方式。致命的种子在非洲一条河的沿岸,带尖刺的红色花朵投下一片阴影。这些花朵最后会变成褐色的种子,这就是蓖麻种子。它们成熟后,被风吹落到地面。一些好奇的小鸟会蹦来蹦去寻找食物。     

敝帚之蒿,中国神药

<正>"青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之"这一东晋的古法,从2000年前,为屠呦呦送来了一根火柴,擦亮它,也照亮研制抗疟特效药的思路。但做研究绝不止是"电光火石的瞬间",真理总是千百次的试错熬成的。因首次提取出青蒿素,屠呦呦被国际学术界公认为"青蒿素之母"。2011年9月,屠呦呦获得被誉为诺贝尔奖风向标的拉斯克奖。之后4年内,屠呦呦并没有获得诺贝尔奖,一度被认为是"与诺贝尔奖失之交臂的科学家"。然而,她最终获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。消息传来,举国振奋。这是我国本土科学家第一次     

植物也有"智商"

如果让你用某个字眼来描述植物,你肯定不会用"聪明"来形容它们.如果有人说你像植物一样有远见,你肯定认为是在讽刺你.但是有些科学家却认为,植物的"智商"可能被过于低估了,它们不仅能够计算、有远见,而且记得曾经历过的事情.     

青蒿素可工业化合成研究进展

中国科学家屠呦呦由于在发现青蒿素和治疗疟疾新型疗法上的贡献而获得了2015年诺贝尔生理或医学奖.现如今以青蒿素为先导化合物衍生得到的蒿甲醚和青蒿琥酯等青蒿素类药物是治疗疟疾唯一有效的药物.但目前市售的青蒿素仍是依靠植物黄花蒿的提取,其高效人工合成依然是合成化学领域的一个挑战.由于生物合成青蒿酸的成功实现,使得从青蒿酸到青蒿素的高效化学合成,特别是无光照化学合成工艺的开发,成为人工合成青蒿素能否工业化生产的关键所在.本文从可工业化的角度,简要综述了青蒿素化学合成的研究进展.主要讨论的内容包括青蒿素化学合成的背景、仿生合成的探索以及无光照人工合成的研究等方面,为青蒿素的合成及其相关领域的科研工作者提供一个简单明了的概括.     

植物的特殊记忆力

传统认知以为,植物不像人和动物有着高等生命才有的记忆力,但是也许这个看法要被颠覆了.研究表明,植物可以"记住"光线中的信息并作出反应.科学家最近提出,植物可以在一片叶子与另一片叶子之间传递光强和光质信息,这种方式和我们的神经系统非常相似.这些"电化学信号"是由充当植物"神经"的细胞来传递的.     

植物也有灵敏的"慧眼"

植物为什么有那么强的趋光性?它们是怎样知道太阳何时升起又何时落下?向日葵为什么会追随着太阳转动?它靠什么来确定太阳的位置?科学家明确地告诉我们:植物也是靠"眼睛"来"看"的.     

研究植物如何呼吸可能对节水大有帮助

<正>植物把它的气孔"关"得越紧,其失去和生长需要的水分也越少;而对某些植物进行遗传工程改造,能给农民提供更有效的节水农作物。关于植物如何呼吸的新发现,可能有助于科学家设计出需水量较少的植物。这项研究成果发表在2009年12月的《自然.细胞生物学》上。     

奇妙的生物“矿床”

一提起贵金属矿床,人们往往会想到地下埋藏的各种矿物。然而,科学家告诉我们,有的贵金属"矿床"在一些植物、动物身上也是存在的。     

保护植物的新方法：让害虫互食同类

正侵害植物的毛虫令园丁很头疼。现在,科学家找到一种保护植物不受毛虫侵害的新方法 :在植物叶子上喷洒一种化学物质——茉莉酸甲酯。毛虫接触到它后,会变得好像更想尝尝同类的味道,而不再想要吃叶子。茉莉酸甲酯不仅会让毛虫们变得"头脑混乱",而且它还会"提醒"周围的植物这片区域有害虫来袭。