娄成后的植物的感应性与信息的电波传递

娄成后对植物感应性极其重视,在20世纪30年代后期即开始这方面的研究。植物的感应性不像动物肌肉神经活动那样明显,当时除印度的鲍斯(Bose)等人外,研究者较少。他在研究中国的肉食植物之后,开始植物感应性的研究,他的博士论文就是含羞草的膨压运动与动作电流的研究。在昆明和伦敦时期他对狸藻、含羞草和轮藻(Nitella)等进行了大量电生理学测量,表明传递组织对微弱和中常电流的通过像是一个连续的结构一样,证明植物细胞间的原生质有连续性。这时期的研究结果于1955年在他的长篇论文“植物原生质的连续性”中发表。在植物体内电波传递的早期研究中,鲍斯主张动作电波传递依靠传导组织的生理活动,与神经传递的机理一样。而里卡(Ricca)等人则认为电波主要依靠伤素的转移,伤素可以激发出变异电波,这两派各持己见,互不相让。娄成后对此进行了深入研究。他的实验证明,动作电波与变异电波的速度比较接近,传递的机理也基本相同。变异电波进行稍迟缓,有时动作电波与变异电波可以连接在一起,以复合波形式向前传递。若传递途径中有一段被麻醉或死亡而出现生理障碍时,动作电波即不能传递过去,如果有伤素参与就能在中段转移,动作电波和变异电波仍然可以继续前进。然后在组织中细胞间短距离传递的通道既可以是细胞间连丝也可以是质外体。由此可见,动作电波与变异电波的传递方式有密切的联系,都可以靠电流与激素传递共同推进。娄成后多年的研究证明植物器官间信息的传递是通过贯穿周身的维管束系统进行的,他们用水田芥作材料,烧伤叶片可以激发动作电波和变异电波的传递。这些电波先出现在距离叶片较远的第6个叶片上,这是因为水田芥的叶序为2、3、4、5,其第1叶片与第6叶片的维管束直接相连的缘故。鲍斯开始对植物感应性的研究主要是证明敏感植物如含羞草的信息传递依靠动作电波作出反应。娄成后长期的研究则进一步证明刺激通过动作电波的传递在植物界是广泛而普遍存在的。许多非敏感植物对刺激也有动作电波和变异电波的传递,并且广泛分布在各大类的植物和植物的所有部位中,如银杏、旱金莲、酢浆草、菜豆、洋槐、丝瓜等。而且植物组织对刺激的敏感度还随发育时期、昼夜周期、逆境锻炼而改变。这种情况有些类似动物的平滑肌,它们对刺激的敏感度也随其生理状态和所处条件而改变。

娄成后的植物的感应性与信息的电波传递