植物激素為何在生產(chǎn)蔬果的大棚和大田中大行其道
不知從什么時(shí)候開始，市場(chǎng)上“頂花帶刺”的黃瓜越來越多，而黃瓜頂端的小黃花和瓜體上的疣刺似乎已經(jīng)成為判斷黃瓜鮮嫩與否的標(biāo)志。不久前有媒體揭開了其中的秘密，原來這些黃瓜是通過涂抹植物激素來“扮嫩”的。一時(shí)間，植物激素又被推進(jìn)了健康問題輿論的漩渦。
植物激素并非什么新的化工產(chǎn)品，將它們應(yīng)用在蔬果生產(chǎn)也不是什么新鮮事，在北方的冬天，能吃上黃澄澄的香蕉和品相完美的西紅柿，這里面都有植物激素的功勞。
準(zhǔn)確地說，目前生產(chǎn)中使用的是與植物激素效應(yīng)類似的化學(xué)物質(zhì)（如2，4-D，萘乙酸等）。有人提出將其中植物自身分泌的稱為植物激素，將人工合成的稱為植物生長調(diào)節(jié)劑。不過在大多數(shù)情況下，還是將這些成分都稱為植物激素。只是在這個(gè)越來越關(guān)注健康的時(shí)代，大家更關(guān)心恐怕不是它們的名字，而是這些非天然的化學(xué)品對(duì)我們的健康究竟有沒有影響。
植物激素和動(dòng)物激素完全沒有親緣關(guān)系
一看到植物激素這個(gè)名字，就讓人不由自主地聯(lián)想到它們會(huì)不會(huì)影響人的生長發(fā)育。其實(shí)，植物激素和動(dòng)物激素完全沒有親緣關(guān)系。
幾年前有一條“女童貪食催熟草莓致性早熟”的新聞，讓很多人在很長一段時(shí)間里都對(duì)草莓心存疑慮。但現(xiàn)在市面上的草莓越來越大，越來越紅，也沒有因?yàn)槌圆葺l(fā)性早熟的病例報(bào)道。
正如上面說到的，目前普遍施用催熟的植物激素主要是乙烯利。而這種物質(zhì)跟動(dòng)物的雌激素，孕激素以及睪丸酮等性激素相比，無論是化學(xué)結(jié)構(gòu)，還是作用目標(biāo)都是截然不同的。至于植物中的生長素和動(dòng)物的生長激素更是八竿子也打不著。簡(jiǎn)單來說，植物激素只是起信號(hào)作用的小分子化學(xué)物質(zhì)，它們并不會(huì)是構(gòu)成細(xì)胞的分子，它們只能通過植物細(xì)胞膜上的特殊信號(hào)接收裝置發(fā)揮作用，比如，細(xì)胞膜上接受乙烯信號(hào)的ETR1蛋白就是一種插在（準(zhǔn)確地說叫鑲嵌）細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，它的接收端暴露在細(xì)胞外，當(dāng)有乙烯同它結(jié)合時(shí)，這種蛋白質(zhì)插在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)側(cè)的部分就會(huì)釋放出一些化學(xué)分子，使相關(guān)基因開始工作，使得細(xì)胞壁降解，果實(shí)軟化……開啟了果實(shí)的成熟程序。而動(dòng)物的細(xì)胞膜上并沒有類似的接收裝置，自然不會(huì)做出反應(yīng)了。反過來，把動(dòng)物激素用在植物身上，植物也一樣會(huì)無動(dòng)于衷。所以，用避孕藥來處理黃瓜純屬無稽之談。
很多在植物體內(nèi)不起激素作用的次生代謝產(chǎn)物反而有可能影響人的激素系統(tǒng)，比如最近研究火熱的植物雌激素，是包含了大豆異黃酮、木酚素等物質(zhì)的一大類植物次生代謝產(chǎn)物。這類物質(zhì)跟植物的生長發(fā)育沒有半點(diǎn)關(guān)系，但這些植物雌激素卻可以在一定程度上發(fā)揮人體激素的作用。有研究表明，對(duì)于絕經(jīng)期前后的女性，適量補(bǔ)充一些植物性雌激素能緩解因?yàn)榇萍に厮窖杆偎ネ藢?dǎo)致的骨質(zhì)疏松、潮熱等癥狀。而這些物質(zhì)并不會(huì)促進(jìn)植物的生長發(fā)育，目前來看，它們只跟防御病蟲害有關(guān)系。
不該掉的沒掉，該掉的也沒掉
之所以用植物激素，當(dāng)然是為了讓農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量更高，品質(zhì)越好。產(chǎn)量高的標(biāo)準(zhǔn)自不必說，對(duì)于像黃瓜這樣的瓜果類蔬菜能否保住幼果并促其生長就成了黃瓜高產(chǎn)的關(guān)鍵。不過黃瓜秧子可沒那么聽話，植物結(jié)果的終極目地是要傳宗接代的。
一般來說，保證植物后代的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，會(huì)優(yōu)先為那些高質(zhì)量的種子和果實(shí)供給營養(yǎng)；而那些沒有接收到花粉，或者是接受了自家花朵花粉的花朵，則會(huì)被視為無前景的建設(shè)項(xiàng)目而無情拋棄，從這個(gè)角度來看，“落花落果”是植物有效利用資源的必然選擇。
而“落花落果”都是以植物激素為信號(hào)的，乙烯和脫落酸就是這樣的脫落信號(hào)。它們會(huì)在花朵和幼果與黃瓜藤連接的地方搞點(diǎn)小動(dòng)作——這里的一層或幾層特殊的細(xì)胞，在接收到脫落信號(hào)后就開始著手破壞細(xì)胞壁。最終的結(jié)果就是這些“無用的花果”離開了植物體。而那些成功受精的花朵中，有種子分泌的生長素，抑制這些細(xì)胞壁的降解，從而將幼果牢牢地“粘”在黃瓜藤上了。
從植物有效利用資源的角度來看，拋棄這部分果實(shí)，全力支持優(yōu)良后代，是最合理的選擇。但這可不是我們這些需要消費(fèi)幼嫩果實(shí)的人類愿意看到的，如果脆嫩的黃瓜里面沒有種子，那吃起來口感豈不更好。
所以，最好的結(jié)果是所有的幼果有事沒事都掛在瓜藤上。好，這時(shí)人為提供的植物激素——防落素（對(duì)氯苯氧乙酸）就出場(chǎng)了。這種植物激素可以抑制脫落酸的活性，從而延緩離層的形成，也就讓幼果好好地呆在枝頭了。
黃瓜果實(shí)頂端花朵，最重要的任務(wù)就是傳播花粉。一般來說，花朵在完成這一使命之后，就應(yīng)該從幼果上面脫落了。當(dāng)然，脫落的過程也是像上面說的一樣，產(chǎn)生脫落信號(hào)，促使特殊位置的細(xì)胞壁降解，然后靜靜地等待風(fēng)和地心引力的召喚，從黃瓜藤上剝離。當(dāng)然，防落素也可以抑制這里的離層形成。
不妨來設(shè)想一下“頂花帶刺”的黃瓜產(chǎn)品的出爐經(jīng)歷：最初，大概是因?yàn)樽畛跬磕ǚ缆渌氐奈恢贸霈F(xiàn)了偏差，本該涂抹在果柄處的藥劑，不小心抹到了花朵上，使得花朵更緊密地粘附在黃瓜頂端了（實(shí)際上，黃瓜花是宿冠花，在授粉后黃瓜果實(shí)開始發(fā)育時(shí)，即使沒有外來的激素也不會(huì)馬上脫落）。后來，這樣的黃瓜反而更受消費(fèi)者的青睞。這樣的反饋，就使得防落素處理黃瓜花成了黃瓜生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)程序了。
從某種程度上，可以說是消費(fèi)者的偏好造就了“頂花帶刺”的黃瓜。
讓它們?cè)撻L的地方長，該大的地方大
光是有了防落素還不足使黃瓜迅速伸長膨脹達(dá)到商品級(jí)的個(gè)頭，這里就需要請(qǐng)生長素和赤霉素出場(chǎng)了。在濃度適當(dāng)?shù)那闆r下，這些植物激素了可以顯著提高細(xì)胞分裂和伸長的速度，這樣在果實(shí)層面，我們就能看到一個(gè)迅速膨大的神奇表演了。
除了可以促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，植物激素還可以調(diào)節(jié)植物的“體型”，讓它們?cè)撻L的地方長，該大的地方大。這是因?yàn)樵谥参锷L過程中，不同部位受對(duì)生長素的敏感程度是不同的，不過，相對(duì)濃度過高時(shí)，它們的生長會(huì)都會(huì)受到抑制。相對(duì)來說，胚根和胚芽對(duì)吲哚乙酸比較敏感，濃度稍高時(shí)，其生長就會(huì)受到抑制；而胚軸（也就是豆芽桿）不甚敏感，即使?jié)舛容^高，也能茁壯成長。所以，噴灑適當(dāng)濃度的生長素，一方面可以促進(jìn)豆芽桿的生長，另一方面還可以抑制根和芽的生長。
要得到粗壯的豆芽，就需要用到赤霉素和細(xì)胞分裂素，這些植物激素可以促進(jìn)細(xì)胞快速分裂。另一方面，細(xì)胞分裂素還可以抑制，得到更光潔誘人的豆芽菜。這恐怕是人類獨(dú)有的“生物加工”藝術(shù)了。
果實(shí)不美味不一定是激素的關(guān)系
經(jīng)常聽到有人抱怨：“現(xiàn)在的瓜果都是催熟的，沒有一點(diǎn)味道”。但將瓜果味道的喪失都?xì)w罪到激素身上，那就有失公平了，特別是那些在大棚中栽培的反季節(jié)蔬果。
為了滿足長途運(yùn)輸?shù)男枨螅跊]有完全成熟時(shí)就需求采摘下來，也會(huì)影響香氣物質(zhì)的積累。不過能吃上完整的蕃茄，而不是蕃茄醬，這點(diǎn)損失似乎也是值得的。這只能是退而求其次的選擇了。
在青果運(yùn)到目的地之后，就要用到像乙烯這樣催熟激素了，它們可以使果實(shí)中各種與成熟有關(guān)的蛋白質(zhì)（如纖維素酶）都活躍起來，這些蛋白質(zhì)可以把細(xì)胞壁上的纖維素和果膠“拆解”一空。植物果實(shí)之所以堅(jiān)硬，就是因?yàn)橛屑?xì)胞壁的支撐，喪失了這些支撐物，整個(gè)果實(shí)自然就變得軟糯可口了。
我們吃的香蕉能順利運(yùn)送到千里之外，并且在一日之內(nèi)由青轉(zhuǎn)黃，香甜可人，還多要?dú)w功于植物激素。在一定程度上，我們甚至可以說，正是植物激素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，讓我們有了更多可供選擇的蔬菜水果和糧食。
另外，像番茄這樣的果實(shí)，要積累足夠的糖和特殊香氣物質(zhì)，需要足夠的陽光、溫度和生長時(shí)間。在冬天的大棚中這兩點(diǎn)要求顯然是難以滿足的。可以說，吃不到有又甜又香的番茄，有時(shí)也是我們自己的選擇。
用得越多蔬果越漂亮？
不影響人的激素系統(tǒng)不代表植物激素是無毒無害的。從目前的研究結(jié)果看，過量攝入植物激素會(huì)刺激呼吸道和消化道（如過量的乙烯利會(huì)誘發(fā)惡心、嘔吐等癥狀），并對(duì)肝、腎產(chǎn)生損傷，同時(shí)可能存在致胎兒畸形和致癌的風(fēng)險(xiǎn)。
如此大家不免會(huì)擔(dān)心，生產(chǎn)者會(huì)不會(huì)為了讓果菜長得更光鮮，用越來越多植物激素來招呼它們呢。實(shí)際情況是，植物激素的用量跟農(nóng)產(chǎn)品的光鮮程度并非是攜手并進(jìn)的。
就拿生長素來說，濃度控制在80～100ppm（百萬分之一濃度）的時(shí)可以促進(jìn)黃瓜的生長，但是濃度超過了100ppm，促進(jìn)作用就消失了。而2，4-D更是典型的“雙面激素”，在低濃度時(shí)可以防止的番茄幼果脫落，但是濃度過高就會(huì)適得其反。要知道，高濃度的2，4-D是可以作為除草劑來使用的。所以，要想達(dá)到理想的效果，使用量會(huì)得到嚴(yán)格的控制。
在正常使用情況下， 植物激素進(jìn)入蔬菜體內(nèi)會(huì)隨著新陳代謝的進(jìn)行逐漸降解，藥效慢慢消失，在蔬菜體內(nèi)的殘留量很低，即使有微量的殘留，在煎炒烹炸的過程中也會(huì)被破壞。所以，只要生產(chǎn)者能自律自省，監(jiān)督機(jī)構(gòu)能把好安全關(guān)，我們沒有必要去擔(dān)心餐桌上的蔬果是否與植物激素親密接觸了。
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