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科普教育科普小知识

花匠小妙招
2024-08-15 00:26

常言道，春华秋实。可是，花儿真的都在春天绽放吗？一场场雨冲去了盛夏的暑气，秋风袭来，当耀眼的日光不再酷烈，我们可以乘着晨昏的凉意，感晨露之始肇，望日轮之早落。这时，不再被晒得发烫的土壤之中，正萌动着新的生机，可爱的秋水仙，即将在这秋日里展现出它最优雅的姿态。

秋水仙（ Colchicum autumnale L. ）是秋水仙科秋水仙属植物，它的拉丁学名种加词 autumnale 便是指这种植物在秋季开花。秋水仙原产欧洲南部，现以观赏用途栽培于世界各地，并人工培育出许多园艺品种。它是一种宿根花卉，鳞茎埋在土里，形态如同洋葱。每年夏天绿叶会凋落，只剩一个光秃秃的“葱头”；到了秋天暑热散去，花朵便会破土而出。

花期的秋水仙叶还未长出，开花所需的所有营养由鳞茎供应。待芳英落去，宽大的叶片方才抽出，为果实和种子的发育供给能量，同时再给新的鳞茎储存养分，老的鳞茎因养分耗尽而萎缩。越冬时地上部分凋谢，来年春天再发新叶。到了夏天叶片再次枯萎，鳞茎进入休眠，躲避酷暑，等秋天再开启一轮新的循环。大家在这时候可能会好奇了，秋水仙不光在冬天叶片枯萎，入夏为何也落叶？这是因为原产地的夏天干旱少雨，燥热难耐，为了避免脱水或被日光灼伤，秋水仙干脆舍弃叶片进入休眠，以鳞茎储藏再次萌发时所需的营养。类似先花后叶两不相见的还有石蒜，后者被称为“彼岸花”也与这个特性有关。

虽然外表娇艳美丽，有沉鱼落雁之姿，但秋水仙却难以成为美味佳肴。秋水仙浑身上下都富含一种大名鼎鼎的生物碱——秋水仙素，这是一种有毒化合物，可以保护植株免受动物取食。秋水仙素毒性很强，成年人 0.5mg/kg 的摄入量就会导致中毒，超过 0.8mg/kg 则有致命危险。这种物质进入细胞后，可与游离的微管蛋白二聚体结合，阻碍细胞合成微管，微管是细胞骨架的重要成分。在较高浓度下，秋水仙素也可能诱导已合成的微管解体。对囊泡转运、细胞因子分泌、吞噬作用、细胞运动和分裂等许多生命过程都会产生毁灭性打击。

虽然有毒，秋水仙素却在育种方面有妙用。由于秋水仙素破坏微管后，细胞分裂过程中染色体（遗传物质）复制后细胞不能正常一分为二，植物学研究常用秋水仙素做染色体加倍的诱变剂。园艺中使用秋水仙素进行多倍化已有 80 多年历史，有越来越多的多倍体品种用这种方法培育出来。例如大名鼎鼎的三倍体无籽西瓜，就是使用秋水仙素通过诱变使普通二倍体西瓜变成四倍体，再用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的。三倍体植物的遗传物质难以均分，不能正常产生种子来繁殖后代，所以这样的西瓜结出的果实没有瓜籽。