第146章 分支1
一天的辛勞,換來了第一組完整的數據。
雖然只是開始,雖然前路漫長,雖然還有無數個這樣的日日夜夜在等著他。
但他心裡是踏實的。
因為每一滴汗水,每一次測量,每一個數據,都是朝著那個答案,實實在在地前進了一步。
他關上燈,鎖好門,走進冬夜的寒風裡。
圍巾是雨水織的那條,灰色的,很柔軟,擋住了脖子灌進來的冷風。
他抬頭看了一眼天空。
深藍色的天幕上,幾顆星星冷冷地亮著。
明天,又是新的一天。
同樣的檢查,同樣的測量,同樣的記錄。
日復一日。
這就是科研最真實的模樣:在重複中尋找規律,在枯燥中等待發現,在漫長的守望中,期盼那一道可能出現的微光。
用無數個這樣的日夜,去澆灌那片知識的田野。
直到有一天,幼苗破土,綠意成蔭。
李靖川緊了緊圍巾,腳步沉穩地走向宿舍樓。
燈光將他的影子拉得很長,在石板路上輕輕晃動。
像一個沉默的守望者。
在寒冬里,等待春天的消息。
……
實驗進行到第四周時,農大下了一場小雪。
細碎的雪花從灰濛濛的天空飄落,落在光禿禿的樹枝上,落在實驗樓灰撲撲的窗台上,很快就融化成深色的水漬。
天氣驟然變冷,實驗室里的溫度計掉到了5°C以下。
李靖川多穿了一件毛衣,在棉襖外面又套了件軍大衣——這是他從家裡帶來的,領子上的絨毛有些磨損,但很厚實。
他呵著白氣打開實驗室的門,第一件事就是去檢查培養箱的加熱墊是否正常工作。
四十八個分根栽培箱裡的小麥,已經進入了分櫱期。
正常情況下,這是冬小麥在越冬前積累養分、形成產量的關鍵階段。但在實驗室的控制條件下,生長節奏略有不同。
經過近一個月的不同處理,一些差異開始肉眼可見了。
最明顯的是-Mn處理(缺錳)的植株。新長出的葉片出現了典型的缺素症狀:葉脈間失綠,出現淺黃色條紋,葉片變薄,質地脆弱。在水分正常的W1組中,這種症狀相對溫和;但在中度乾旱的W2組中,缺錳植株的葉片邊緣已經開始出現焦枯,生長明顯受抑制。
而+Mn+Zn處理(高錳高鋅)的植株,則呈現出截然不同的狀態。葉片深綠,厚實有光澤,即使在乾旱條件下,萎蔫程度也明顯輕於其他處理。
但這些形態差異,李靖川早有預期。真正讓他心跳加速的,是光合日變化數據中,那個越來越清晰的趨勢。
連續三周的每日測量數據顯示:在所有處理中,+Mn+Zn處理的午間光合速率(Pn)下降幅度,始終是最小的。平均比對照組低6-8個百分點,比-Mn處理低12-15個百分點。而且這種差異在乾旱條件下(W2組)更為顯著。
更關鍵的是,通過那台自製的、簡陋的螢光測量裝置獲取的Fv/Fm趨勢數據——雖然絕對數值的準確性存疑,但相對變化趨勢可信——也顯示:+Mn+Zn處理的葉片,在午間強光下,PSII最大光化學效率的下降幅度,明顯小於其他處理。
數據開始「說話」了。
但李靖川沒有興奮,反而更加謹慎。
他知道,相關性不等於因果性。
錳鋅含量高,光合「午休」輕,這能證明是微量元素直接作用嗎?
有沒有可能是這些植株本身就長得壯,所以抗逆性強?
分根栽培實驗的數據,就在這時提供了關鍵的線索。
在「左根-Mn,右根+Mn」的局部供應處理中,出現了令人驚訝的現象:儘管只有一半根系能獲取充足的錳,但整株植物的葉片缺錳症狀明顯減輕,午間光合下降幅度也介於全缺和全供之間。
這意味著,錳(或者錳誘導產生的某種物質)確實可以通過根系運輸,影響地上部的功能。
李靖川盯著這些數據,陷入了沉思。
直接效應(假說A)和信號效應(假說B),似乎都在發生。
但具體機制是什麼?錳是如何增強PSII的穩定性或修復能力的?是否存在某種從根系向上的「錳充足信號」?
他需要一個更直接的證據。
於是,他設計了一個補充實驗:測定不同處理根系傷流液中,可能信號物質的差異。
傷流液,是植物根系在主動吸水過程中,從斷根切口流出的液體,含有根系向地上部運輸的各種無機離子、有機溶質和激素。
收集傷流液是個精細活,需要小心切斷莖基部,用毛細管收集微量的液體。
李靖川選擇了長勢最典型的幾個處理:對照、-Mn、+Mn+Zn,以及那個關鍵的「左-Mn右+Mn」局部供應處理。
他在清晨六點——傷流液分泌最活躍的時間——開始取樣。
用鋒利的刀片在莖基部快速切斷,立刻用提前校準過的毛細管(內徑0.5mm)對準切口,用膠帶固定。
透明的液體緩慢地、幾乎看不見地流入毛細管。
這個過程需要極大的耐心和穩定。
手不能抖,呼吸要輕,眼睛要緊盯著那微小的液柱前端。
一個樣品接一個樣品。
毛細管收集到的液體少得可憐,每個處理的所有重複加起來,也只有幾十微升,在毛細管里形成一小段水柱。
但足夠了。
李靖川將收集到的傷流液小心轉移到微量離心管中,貼上標籤,放入-80°C冰箱(借用隔壁實驗室的)保存。他計劃用這些樣品做兩件事:
第一,用生物測定法初步判斷脫落酸(ABA)的含量差異。ABA是已知的乾旱脅迫信號,如果錳處理影響了ABA的合成或運輸,可能會在傷流液中反映出來。
第二,嘗試用當時可能的手段——比如紙層析或薄層層析——分離傷流液中的小分子物質,看看是否有某些只在+Mn或局部供應處理中出現的「斑點」。
實驗進行到這一步,已經遠遠超出了最初的計劃。
工作量成倍增加,很多測定方法需要李靖川現學現用,去圖書館查文獻,去請教其他系搞分析化學的老師。
但他樂在其中。
那種一步步逼近真相的感覺,像在黑暗的迷宮裡,手中蠟燭的光芒漸漸照亮前方的岔路。
雖然只是開始,雖然前路漫長,雖然還有無數個這樣的日日夜夜在等著他。
但他心裡是踏實的。
因為每一滴汗水,每一次測量,每一個數據,都是朝著那個答案,實實在在地前進了一步。
他關上燈,鎖好門,走進冬夜的寒風裡。
圍巾是雨水織的那條,灰色的,很柔軟,擋住了脖子灌進來的冷風。
他抬頭看了一眼天空。
深藍色的天幕上,幾顆星星冷冷地亮著。
明天,又是新的一天。
同樣的檢查,同樣的測量,同樣的記錄。
日復一日。
這就是科研最真實的模樣:在重複中尋找規律,在枯燥中等待發現,在漫長的守望中,期盼那一道可能出現的微光。
用無數個這樣的日夜,去澆灌那片知識的田野。
直到有一天,幼苗破土,綠意成蔭。
李靖川緊了緊圍巾,腳步沉穩地走向宿舍樓。
燈光將他的影子拉得很長,在石板路上輕輕晃動。
像一個沉默的守望者。
在寒冬里,等待春天的消息。
……
實驗進行到第四周時,農大下了一場小雪。
細碎的雪花從灰濛濛的天空飄落,落在光禿禿的樹枝上,落在實驗樓灰撲撲的窗台上,很快就融化成深色的水漬。
天氣驟然變冷,實驗室里的溫度計掉到了5°C以下。
李靖川多穿了一件毛衣,在棉襖外面又套了件軍大衣——這是他從家裡帶來的,領子上的絨毛有些磨損,但很厚實。
他呵著白氣打開實驗室的門,第一件事就是去檢查培養箱的加熱墊是否正常工作。
四十八個分根栽培箱裡的小麥,已經進入了分櫱期。
正常情況下,這是冬小麥在越冬前積累養分、形成產量的關鍵階段。但在實驗室的控制條件下,生長節奏略有不同。
經過近一個月的不同處理,一些差異開始肉眼可見了。
最明顯的是-Mn處理(缺錳)的植株。新長出的葉片出現了典型的缺素症狀:葉脈間失綠,出現淺黃色條紋,葉片變薄,質地脆弱。在水分正常的W1組中,這種症狀相對溫和;但在中度乾旱的W2組中,缺錳植株的葉片邊緣已經開始出現焦枯,生長明顯受抑制。
而+Mn+Zn處理(高錳高鋅)的植株,則呈現出截然不同的狀態。葉片深綠,厚實有光澤,即使在乾旱條件下,萎蔫程度也明顯輕於其他處理。
但這些形態差異,李靖川早有預期。真正讓他心跳加速的,是光合日變化數據中,那個越來越清晰的趨勢。
連續三周的每日測量數據顯示:在所有處理中,+Mn+Zn處理的午間光合速率(Pn)下降幅度,始終是最小的。平均比對照組低6-8個百分點,比-Mn處理低12-15個百分點。而且這種差異在乾旱條件下(W2組)更為顯著。
更關鍵的是,通過那台自製的、簡陋的螢光測量裝置獲取的Fv/Fm趨勢數據——雖然絕對數值的準確性存疑,但相對變化趨勢可信——也顯示:+Mn+Zn處理的葉片,在午間強光下,PSII最大光化學效率的下降幅度,明顯小於其他處理。
數據開始「說話」了。
但李靖川沒有興奮,反而更加謹慎。
他知道,相關性不等於因果性。
錳鋅含量高,光合「午休」輕,這能證明是微量元素直接作用嗎?
有沒有可能是這些植株本身就長得壯,所以抗逆性強?
分根栽培實驗的數據,就在這時提供了關鍵的線索。
在「左根-Mn,右根+Mn」的局部供應處理中,出現了令人驚訝的現象:儘管只有一半根系能獲取充足的錳,但整株植物的葉片缺錳症狀明顯減輕,午間光合下降幅度也介於全缺和全供之間。
這意味著,錳(或者錳誘導產生的某種物質)確實可以通過根系運輸,影響地上部的功能。
李靖川盯著這些數據,陷入了沉思。
直接效應(假說A)和信號效應(假說B),似乎都在發生。
但具體機制是什麼?錳是如何增強PSII的穩定性或修復能力的?是否存在某種從根系向上的「錳充足信號」?
他需要一個更直接的證據。
於是,他設計了一個補充實驗:測定不同處理根系傷流液中,可能信號物質的差異。
傷流液,是植物根系在主動吸水過程中,從斷根切口流出的液體,含有根系向地上部運輸的各種無機離子、有機溶質和激素。
收集傷流液是個精細活,需要小心切斷莖基部,用毛細管收集微量的液體。
李靖川選擇了長勢最典型的幾個處理:對照、-Mn、+Mn+Zn,以及那個關鍵的「左-Mn右+Mn」局部供應處理。
他在清晨六點——傷流液分泌最活躍的時間——開始取樣。
用鋒利的刀片在莖基部快速切斷,立刻用提前校準過的毛細管(內徑0.5mm)對準切口,用膠帶固定。
透明的液體緩慢地、幾乎看不見地流入毛細管。
這個過程需要極大的耐心和穩定。
手不能抖,呼吸要輕,眼睛要緊盯著那微小的液柱前端。
一個樣品接一個樣品。
毛細管收集到的液體少得可憐,每個處理的所有重複加起來,也只有幾十微升,在毛細管里形成一小段水柱。
但足夠了。
李靖川將收集到的傷流液小心轉移到微量離心管中,貼上標籤,放入-80°C冰箱(借用隔壁實驗室的)保存。他計劃用這些樣品做兩件事:
第一,用生物測定法初步判斷脫落酸(ABA)的含量差異。ABA是已知的乾旱脅迫信號,如果錳處理影響了ABA的合成或運輸,可能會在傷流液中反映出來。
第二,嘗試用當時可能的手段——比如紙層析或薄層層析——分離傷流液中的小分子物質,看看是否有某些只在+Mn或局部供應處理中出現的「斑點」。
實驗進行到這一步,已經遠遠超出了最初的計劃。
工作量成倍增加,很多測定方法需要李靖川現學現用,去圖書館查文獻,去請教其他系搞分析化學的老師。
但他樂在其中。
那種一步步逼近真相的感覺,像在黑暗的迷宮裡,手中蠟燭的光芒漸漸照亮前方的岔路。