俗話說:巧婦難為無米之炊。然而,在自然界里,確實有能做無米之炊的“巧媳婦”,它能夠用水和空氣里的二氧化碳為原料,借助陽光,制造出人們所需要的糖、淀粉、脂肪和蛋白質等營養物質。是誰會有這么大的本領呢?說起來大家都熟悉,它就是植物的綠葉。世界上如果沒有這些“巧媳婦”制造出大量的糧食、蔬菜、水果和飼料,那人類根本就無法生存了。世界上綠色植物的葉子多種多樣,千姿百態。葉子從外表看起來雖然千差萬別,但是,只要太陽一照射到這些葉子上,它們都能夠在陽光的作用下將從空氣里吸收來的二氧化碳和根部送來的水分,合成為有機物質,這就是人們常說的植物的光合作用。
植物葉子大小不同,生長的位置也不一樣,它們進行光合作用的效率也有高有低。如小麥的旗葉進行光合作用的效率就特別高,這已引起了不少科學家的注意。
旗葉就是小麥頂梢上最后長出來的那片葉子,它長在麥穗下邊,風一吹,就像旗子一樣迎風擺動,于是,人們把它稱為“旗葉”。
小麥的一生中在主莖上先后長出的葉片一共有19片,其中以旗葉的壽命最短,從吐葉到枯死只有44天,比壽命最長的第三片葉的壽命短一半以上。旗葉的個子是最小的,可它制造出來的有機物質卻是最多的,約占小麥一生積累下的有機物質的一半。它對于小麥的生長、成熟,可以說貢獻是最大的。
為了揭開小麥旗葉光合作用效率特別高的秘密,科學工作者深入研究小麥葉肉細胞的結構,發現小麥的葉肉細胞形狀是千姿百態的,有的像一個山楂果,有的像好幾個山楂果串在一起那樣,中間有幾個細腰。還有一些細胞,個子很大,就像一串糖葫蘆那樣,中間有10多道環。小麥旗葉的葉子里,大多數細胞都像糖葫蘆那樣,個子比較大,而那種小個子的細胞很少。旗葉里的細胞個子比較大,數量比較少,這對于進行光合作用是有利的。因為細胞大,細胞之間的空隙也就大一點,這樣水分和二氧化碳氣體容易進入到細胞空隙里,有利于細胞吸收,而且在對光合作用時產生的有機物質進行運輸時也占有優勢,可以很快把營養送到小麥籽粒里去。這是旗葉光合作用效率高的原因之一。
另外,旗葉細胞里的葉綠體之中,光合膜要比一般葉片里的多2倍左右。光合膜多了,固定在膜上的那些酶也多,這樣就有助于吸收太陽光,光合作用的效率也就特別高。
揭開小麥旗葉光合作用效率高的奧秘,對促進小麥增產有重要的作用。