植物也“唠嗑” 它们都聊些什么？

如果是亲属，他们会友好地打招呼，协调关系，避免“暗斗”。如果他们遇到竞争对手，他们会迅速发出威胁警告并释放毒素，以抑制彼此的成长。

领导这项研究的中国科学院南京土壤研究所研究员孙波介绍说，植物根系从土壤中吸收生长所需的养分，同时释放化学物质。这些化学物质改变了原始土壤中水、气和生物的微环境，这些变化可能会影响周围的其他植物。这一次，科学研究团队选择了花生和木薯，这两种作物通常种植在中国南方的耕地附近，专门研究植物之间的化学信号如何相互影响。

研究发现，木薯可以从根部向土壤释放一系列液态和气态氰化物，而附近的花生在收到该信号后可以释放相应的气态分子乙烯。在乙烯的影响下，花生植物将积极减少地面植物的繁茂度，并优先确保水果的营养供应。同时，乙烯还可以作为“召集信号”，将土壤中的有益微生物聚集到花生根部，提高氮、磷等有效养分的吸收率，从而进一步提高花生果实的饱满度和产量。西澳大利亚大学〔1002〕〔1000〕〔1002〕〔1000〕〔1002〕〔1000〕〔1002〕〔1000〕Monica Galliano博士曾进行过一项实验。如果罗勒种植在胡椒附近，胡椒会长得更好。即使用一层塑料布将两者分开，胡椒仍然可以保持这种变化。经过反复实验，研究人员认为这是植物细胞中纳米机械水平的声音信号。布里斯托大学的研究人员也证实，花朵发出微弱的电信号，表明蜜蜂来采集蜂蜜。

不同植物之间的通信甚至可以在第三方的帮助下进行，而科学家确定的“信使”就是众所周知的菟丝子。菟丝子是一种寄生植物，它会缠绕在植物的茎上，从与寄主接触的部位伸出一根尖刺，刺入寄主的韧皮部。中国科学院昆明植物研究所的一项研究证实，它不仅看起来像一条“电话线”，而且还充当不同主机之间的“通信通道”。当昆虫入侵宿主时，宿主可以产生一个抗虫信号来唤醒自己的防御机制。通过菟丝子通道，抗虫信号可以传递给其他寄主植物，使这些植物提高警惕，并开始增强抗虫性。

除了“通信”，植物还可以通过感知“信息”来确定是否攻击“邻居”。

在什么情况下，工厂将“出售”给相邻工厂？为了了解这个问题，中国农业大学资源与环境学院教授孔翠华带领研究小组对植物根系进行了七年的研究，最终揭开了这个谜团。

他们将小麦种植在营养液中，通过树脂收集液体中的各种化学物质，然后进行分析。通过这种方法对小麦根系分泌物进行活性跟踪和分离，孔翠华的团队获得了四种已知化合物，即茉莉酸、水杨酸、黑麦草内酯和木犀草素。同时，他们选择了自然界中经常出现在小麦附近的100种伴生植物，如大狼草、野生燕麦和节节草，然后分别分析了它们的根系、根系分泌物和根际土壤。研究发现，这些植物的根、根分泌物和根际土壤中含有小麦根分泌物中的前三种物质，特别是黑麦草内酯和茉莉酸，在低浓度下可显著诱导小麦根化感物质DIMBOA浓度的增加。DIMBOA在小麦抗菌、抗虫和杂草防御中起着重要作用。

换句话说，黑麦草内酯和茉莉酸可被视为小麦识别其相关植物的“信号”。小麦可以通过感应这些化学物质的浓度来判断彼此的存在。如果周围的伴生植物达到一定的密度，开始威胁小麦的水分和养分吸收，小麦就会开始分泌大量的丁香来抑制其生长，就像拿起武器发动战争一样。

后来，孔翠华和研究团队通过对水稻的研究进一步证实，种植在一起的亲缘关系密切的水稻的根系会尽可能小心地相互避开，以减少竞争。此外，无论是否存在与稗草的种间竞争，水稻与“亲戚”之间的这种“关怀”相反，它们的根会更深、更具活力和侵入性，试图挤压彼此的生存空间。此外，研究人员还发现，在根系分泌物抑制剂的作用下，或完全阻断根系物质交换后，这种亲缘识别现象将消失。

“这与人或动物的家庭关系非常一致。大多数亲属相互照顾，而外人则保持警惕和防范。”孔翠华用确凿的证据表明，植物也有亲属关系的概念，并具有相应的识别能力、内部协调能力和外部扩张能力。

这并不是因为科学家太“八卦”，无法解读植物语言和理解植物的亲密关系。促进生产是科学研究的终极意义。

孙波说：“了解这些‘对话’是如何进行的，将提供一个机会来解开更多植物的‘生长密码’，帮助人类更科学、更有效地种植作物。”

以禾本科植物为例，它们释放的次生代谢物，如DIMBOA，不仅会抑制竞争对手的生长，还会降低其果实产量。此外，如果生存所需的资源有限，一些植物甚至会释放毒素杀死自己的一些物种，从而维持家庭的生态平衡。因此，科学家得出结论，监测植物的“化学对话”可以有效地帮助维持植物次生代谢物的生产与作物产量之间的平衡。

孔翠华还认为，解锁植物通信的密码，不仅对植物生态学研究具有重大的理论价值，而且对农作物种植和环境保护也有很大的作用。例如，我们可以利用植物的特性种植彼此相邻的合适植物，从而提高作物产量或减少除草剂的使用。

现在一些科学家已经开始实践这一点。德国波恩大学的研究人员在测量了植物发出的声音信号后，为当地农场配备了合适的“窃听”装置。通过这些信号，农民可以识别农作物是否有病虫害。

科学家还成功研制出生物杀虫剂，通过使用植物释放的化学物质对付“敌人”，可以有效抑制疾病。例如，烟草花叶病毒可以感染500多种植物。中科院昆明植物研究所的研究人员发现，云南的野生植物在遇到携带病毒的植物时会分泌大量的次生代谢物，能够有效抵御病毒的侵袭。他们以从植物羽衣甘蓝提取物中分离出的活性成分为基础，成功研制出一种新的生物农药，不仅能有效地防止烟草花叶病毒的感染，而且能最大限度地保护生态环境。（摘自《大众科学》中国版）