向日葵向阳的奥秘

向日葵也称葵花、朝阳花，是属于菊科向日葵属的植物。它的“花”实际上是一个花序，称作头状花序，是由短缩肥厚的花轴和它上面的许多小花组成的，通常所说的花盘，也是指这个部分而言的。夏天，向日葵的花盘总是朝太阳转动。向日葵花盘的转动是比较复杂的，简单地说，花盘方向的变化，一般是早晨朝着东方或东南方，中午近南方，午后偏西南方，傍晚向西南方或西北方，午夜变为正中，以后逐渐移向东南方，花盘的倾斜度是清晨以前，傍晚以后都大于25°，而在清晨至傍晚间倾斜度一般都小于25°，午夜至二时左右，由于花盘和整个植株同地面成垂直，倾斜度约等于零。向日葵花盘内花蕾出现前和出现后，转动的情况是有差异的。花开以后和结了果实，一般丧失了转动的能力，这时候除了因为前面有遮蔽物外，一般是朝向光线和热量较多的一个方向，也就是东南方。向日葵为什么会朝向太阳？又为什么会跟着太阳转动的呢？简单地说，是由于与生长有关的物质——生长素的活动所引起的。
     一般地讲，生长素大部分是集中在植物体的顶端都分，它在植物体内的分布和传导，常受着外界因素的影响，当光从一侧照射时，影响向日葵茎尖产生的生长素向下分配的不均匀，向光的一侧生长素浓度低，背光的一侧浓度高。生长素能够促进细胞伸长，由于茎顶端生长区两侧生长素分区不同，使茎的生长速度不同步，背光的一侧生长速度快，向光的一侧生长速度慢，就产生了向光性弯曲。向日葵的顶端（即花盘部分）对光的转变有着快速的反应，因此就产生跟着太阳转支的现象。近年来，随着一些植物激素——内源激素鉴定技术的发展，对向日葵幼苗向光性弯曲的研究有了新的突破。有人发现，在茎生长区的两侧除生长素浓度有差异外，还从向光一侧的生长区中分析出存在有较高浓度的叶黄氧化素。它是一种植物激素——脱落酸生物合成过程中的中间产物，是一种抑制细胞伸长的物质。实验表明：当光由一侧照射30分钟后，在向日葵幼苗生长区的两侧，叶黄氧化素的浓度正好与生长素的浓度相反，向光的一侧含量高，背光的一侧含量低。这种差异比生长素的差异要显著得多。由此可见，向日葵的向光性运动应该说是生长素与叶黄氧化素共同作用的结果，其中叶黄氧化素的作用可能更大些。这就为向日葵向阳提供了新的解释。