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银杏树为何能活千年?揭秘“活化石”的长寿“密码”

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银杏被称为植物中的“活化石”,属于银杏纲,并且是这一纲下的唯一物种。部分银杏古树树龄能超千年,它到底有什么长寿“密码”呢?

在古树名木保护国家林业和草原局重点实验室,研究人员正在通过一个刚收集到的银杏年轮盘测定树龄。根据研究,银杏的基因组大小大概是人类的3倍多,而它的“长寿基因”也并非只有一个。


首先,银杏的生长能力持续“在线”,让树干生长、变粗的形成层细胞在百年高龄时依旧保持较高活性。



北京农学院园林学院实验师 王聪:国内研究者通过测定15年到600多年树龄的银杏,发现银杏每年生长形成年轮的宽度,100年之后稍微有一点变窄,但是测整个年轮盘的面积发现,每年整个面积的生长量,其实是在增多的,说明银杏古树的形成层跟普通的十几年的树相比较,它还能够持续保持分裂分化能力。


其次,银杏的防御体系“超长待机”,根据研究,在高龄树中会产生一类重要防御代谢物是修饰型黄酮类物质,它能帮助银杏更稳定、更长效抵御病虫害。


此外,有研究发现,银杏能通过根系分泌物“招募”有益的根际微生物,由它们帮着找养分、挡病害,这也有助于银杏应对环境变化。

“鸭脚”经霜一树金黄

银杏叶为何会黄

各地银杏陆续进入最佳观赏期,满树金黄,美不胜收。那么,银杏叶为何是黄色,而不会变红?又是从什么时候开始出现黄色、能维持多久?

银杏的叶脉是从最基部的一根分两根而来直到叶片边缘,是典型的二叉分枝,跟鸭掌颇为相似,人们给银杏起了形象的名字“鸭脚”。这片像鸭掌的叶子,最能让人记住的是它秋日那亮眼的黄色,其实这也是银杏叶片里本来就有的底色。

西北农林科技大学生命科学学院副教授 谢长根:我们一般看到的叶片,它有两种色素,叶绿素和叶黄素。叶绿素的吸光谱更高,春夏的时候光合作用强,所以我们看到叶片是绿色的。等到秋天,银杏叶片开始衰老,它要越冬,叶绿素就降解了,这个时候,稳定的叶黄素就呈现出来了。

为什么银杏叶会是黄色,不会变红呢?原因在于色素合成路径不同。秋季的红色叶树种多是花青素与叶绿素的含量变化导致的,花青素在不同酸碱度下可呈现红、紫等颜色。而银杏在叶片衰老阶段,它的叶片中花青素含量低,主要启动叶绿素的降解,让叶片中原本存在的叶黄素显现出来。


那么,银杏叶什么时候黄、能黄多久?这主要看冷空气到来的时间和降温幅度。一般冷空气来得越早,气温降得比常年同期越低,银杏叶片开始变色的时间就越早。通常当气温为0℃至5℃时,银杏叶片变色加速,但当气温低于0℃时,叶片容易受冻掉落。而在同样一片银杏林,树叶变黄的节奏还不一样。


西北农林科技大学生命科学学院副教授 谢长根:它变黄的时间顺序有快慢。 它受到温度和光照的影响,比如说路灯强的地方,它可能变黄慢一些。在同一片银杏林中,雌株先发黄,雄株后发黄。

(总台记者 王胜东 夏子雅 危家煦)

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