圖/田中修
文/田中修
幼苗的生長會依環境的不同而有所差異。若有幾顆種子在狹小的空間一起發芽,幼苗好像會跟身邊的同伴比賽一樣,莖會愈抽愈高、變得細長。
光照不足 植物徒長
這種現象稱為「徒長」(etiolation, spindly growth)。徒長莖的特徵是又細又長,容易倒伏(lodging),對病蟲害的抗性不佳。
徒長有時會發生在過度施肥,或是持續處於高溫潮溼環境下。不過,徒長主要的原因是光照不足。因此,生長在暗處、一塊區域播下過多種子使株距太近,或是溫室的被覆材料(例如塑膠布)髒汙,都會引發徒長。
在完全照不到光線的環境下,會引發徒長現象,豆芽菜是典型的例子。若照了光,豆芽菜就會停止莖部抽長。這表示植物能分辨自己正處於漆黑環境,還是光照的環境。
光照環境 分為兩種
植物能辨識光照環境的作用來自「光敏素」(phytochrome)。光敏素有兩種,Pr(proteinred)和Pfr(proteinfar-red)。Pr會充分吸收紅光,接著轉變成Pfr;而Pfr則會充分吸收遠紅光,再轉變成Pr。遠紅光是指人眼難以觀測到的紅黑色光線,但植物可以靈敏地感應到遠紅光。
Pr不會抑制植物莖抽長,但Pfr會。也就是說,若植物照光產生Pfr,即會抑制莖的抽長。但植物體一開始合成的是Pr,只要不照光,植物體中就沒有會抑制莖抽長的Pfr,所以只要有足夠的營養,漆黑環境下的植物便會不斷抽長。
在陽光照射之下,Pr會大量變成Pfr,而Pfr會抑制莖的抽長。因此,陽光照射的時候,幼苗便停止長高。另外,光照若很微弱,植物不會產生很多Pfr,抑制抽長的效果減弱,還是會引發徒長。
內容及圖照節錄自《3小時讀通植物學》,世茂出版社授權使用