在燈光明亮的房間裡,湯佳怡左手託着平板電腦,雙眼從架子上一隻只培養皿上面依次掃過,仔細觀察着裡面星星點點細小微綠的小生命。
這些是一些蘭花的幼苗,用種子培育出來的。
蘭花的果實叫蘭蓀,裡面有上萬粒微小如塵的種子,是全世界最小的種子之一。
因爲古代文人對“梅蘭竹菊”的喜愛,蘭花果實蘭蓀也有了優秀子弟的意思,類似芝蘭玉樹。
不過“高雅”的文人墨客們可沒有親自動手一手泥巴一手鏟子地親自去種植培養蘭花的精神和閒趣,他們更喜歡扛着花鋤直接進山“訪蘭”,尋找正在開花或者將要開花的野蘭挖下來裝進花簍帶回家。而且通常情況下,類似“訪蘭”這樣的體力活也會被人代勞,“君子”們只需要在佈置典雅的小几上欣賞曾經“長在深山無人識”,如今被裝飾一新獨享豪華官窯金屋的幽谷佳人就好,要是能夠留下一兩首付諸紙墨的詠蘭詩那就更好了。
他們纔不會關心蘭花種子菊花種子的發芽率孰高孰低、北方梅花被凍死是小冰河期到來的症狀、竹子開花結了竹米就會死這些“下-流學問”。
不過聯想到歷史上那些多子多孫、一個人創造了一個民族的皇帝們,似乎發芽率極低的蘭蓀比喻優秀子弟其實也蠻有道理的。
因爲少見多怪,文人們給竹食竹米安上鳳凰特供的標籤,號稱鳳凰“非梧桐不棲,非竹實不食”。
竹子的種子竹米營養豐富,古書記載:“其子粗,顏色紅,其味尤馨香。竹米,通神明,輕身益氣。”現代營養學分析也證明竹米包含大量澱粉氨基酸和微量元素,具有營養價值和治療功效,的確是一種高級糧食。
與之相比,沒有胚乳結構的蘭花種子就非常可憐了。因爲種子當中幾乎沒有營養物質,所以蘭花種子的發芽率低得慘不忍睹,通常在萬分之一。野生情況下蘭花種子依靠蘭花共生真菌幫助,依靠蘭根菌分解樹皮草屑有機物得到的營養物質渡過初始幼苗階段。
如果嚴格模擬不同品種蘭花種子萌發初期生長所需的天然環境,仔細安排消毒、溫度、溼度、酸鹼度、營養成分比例,蘭花種子就可以比較高比例發芽。不過這實在太麻煩了一些,通常播種繁殖方式只被用於新品種的育種上面,大多數人工栽培蘭花都是使用分株培養或者組織培養的方式生產。
雖然組織培養和種子繁育都需要用到培養皿和人工培養基,但是組織培養相比更加容易一些。畢竟前者使用的植株碎塊比種子大太多,含有的細胞數量更多,對於環境的適應能力要高不少。
組織培養技術利用的是植物細胞的全息特性,任意一個活的植物細胞在特殊條件下可以繼續分裂發展,最終形成一個完整成熟植株。不像是動物體細胞只能分裂複製自身,並且有分裂次數限制,植物體細胞在特殊情況下可以逆轉變成其他類型細胞,而且沒有次數限制。因此工廠化育苗通常都會選擇組織培養技術,從活植株上面採下一小塊活的碎塊,清洗消毒之後放在特製培養基上面,最終就能得到新的幼苗,可以用於大田種植。
銀杉水杉珙桐桫欏紅豆杉等瀕危植物在被宣佈瀕危保護之後,還有人在網上有人出售其幼苗,就是因爲藉助組織培養技術,人們已經可以很輕易地大量製造這些瀕危植物的幼苗。不過幼苗發育長大野外移栽卻不是一時半會兒就能解決的了,所以這些物種在野外依然瀕危。
組織培養技術不止被用於保護瀕危植物以及生產花卉藥用植物,也被用於一般農業制種。
比如因爲聯合國大會宣佈明年爲“國際馬鈴薯年”而被人們發現,平常只是出現在酸辣土豆絲、炸薯條裡面不知不覺間就成了全球第四大糧食作物,僅次於玉米小麥大米爲解決全球範圍內的饑荒問題貢獻良多的土豆,其制種就要依靠組織培養技術。
馬鈴薯具有極強的分株繁殖能力,每一個地下塊莖上面的小芽鑽出土以後都可以發育成一個新的植株。不過這樣一來會使得一些寄生於馬鈴薯植株上的植物病毒跟着傳遞到新的植株上面,影響作物產量和品質。
通常主要的馬鈴薯脫毒技術就是通過採集馬鈴薯芽尖未染毒植物組織,對其進行組織培養,培育出脫毒馬鈴薯,然後再利用脫毒馬鈴薯植株進行二次組織培養,製作更多脫毒馬鈴薯幼苗,最終種到大田裡面去。
湯佳怡眼前這些蘭花幼苗之所以沒有選擇更簡單的組織培養技術,反而舍易就難選擇種子培養,是因爲它們的種子都是特殊處理過的。
它們都是本地普通常見的蝴蝶蘭幼苗,但是此刻培養皿裡面的幼苗植株生長狀況卻差異極大,並沒有同一批幼苗該有的整齊劃一感覺。
這是因爲它們都被使用特殊方法處理過,效果有些類似太空育種、放射育種,蘭花種子裡面的遺傳物質被外界條件隨機破壞了一小部分導致攜帶遺傳信息改變,最終使得這座房間裡面幾百個培養皿裡面上千發芽小苗中間出現了不少奇形怪狀的個體。
看到珠形對稱健壯有美感的小苗,湯佳怡會在左手拿着的平板電腦上面記下培養皿編號,等下會把它們統一收集起來,進行更加詳細的觀察記錄,之後也會將其放置到一個單獨架子上集中管理,享受最好最仔細科學的照料。
而那些長得奇奇怪怪明顯長歪了的,她的對待就要粗放多了,再加上這些小生命原本就生命力脆弱,每天都有一些小幼苗被她發現狀況變差甚至死掉。
湯佳怡她們每天在這裡最主要做的事情就是觀察幼苗生長情況,及時清理這些死苗。當然還有根據另外一些對比組正常幼苗的生長情況,仔細調節室內紅藍補光燈以及溫溼度,使其最大化促進蝴蝶蘭幼苗生長髮育。
白光是由至少包含紅藍綠三種顏色的光線混合形成的,其中綠光對於植物來說是無效的,因爲光合作用的主體葉綠體會反射綠光,只吸收紅光或者藍光。
對植物進行人工照明,直接使用白光效果通常不太好。
在人看來很明亮的光線可能並沒有含有多少植物需求的光波成分。如果照射在植物葉綠體上特定波長範圍的光線強度不足,導致光合作用強度不足沒有超過光合作用平衡點,就會使得植物光合作用產生的氧氣還沒有植物自身呼吸作用消耗的氧氣多,從而導致植物不生長反而越來越虛弱。
所以真正不依靠太陽光自然照明、主要使用人工光源照明的植物工廠裡面實際上大多數時候都是充斥着紫色的光線,確切說是紫紅色,紅藍光比例2:1甚至8:1,具體比例需要根據植物品種以及生長階段進行調節。這樣才能提供足夠強度的紅光和藍光照射強度以驅動植物光合作用。
至於現在這間育苗室裡面明亮的白色照明燈光,那是湯佳怡剛剛打開的,專爲她服務以便查看情況的照明燈。
其實使用足夠亮的高壓鈉燈、三基色熒光燈等白色光源作爲照明,其實也是可以爲植物進行補光的,但是那樣能量利用效率不高,遠沒有現在使用紅藍led燈帶照明來得省電,而且led光源發光效率更高,發熱更少,不容易影響室內溫度控制。
不過即使這樣看似很成熟可用的工廠化生產,實際也只能用於體型較小可以密植,並且對光照強度要求較低的喜陰耐陰植物的栽培生產。
至於工廠化生產糧食作物的問題,咱們還是研究一下小球藻破壁技術吧,或者浮萍破壁技術也可以……
……
聽到小推車咕嚕嚕的聲音,呂心泉轉頭看向門口,果然是湯佳怡回來了。看到她手中不鏽鋼小推車上又是二三十個裝着幼苗的培養皿,呂心泉忍不住喊道:“天吶!還是殺了我吧!昨天的還沒分析清楚,今天的又來了!”
儘管她有意壓低了聲音,但還是打擾到了其他方向上坐着的幾人,她們無一例外都是女生,都是湯佳怡在生科61班的同學。
“行了行了,”看到衆人都看向自己,湯佳怡臉色一正,說道:“二姐你這完全是自作自受,誰讓你挑的那個高難度課題的?你看小童麗的蝴蝶蘭不同生長時期光譜需求的分析課題就容易多了。你呀就是野心太大了!”
這裡是湯花植萃花藝店的後院,這家小花店是完全屬於湯佳怡的產業,除了所使用的種子大多都是馬競提供的以外,她們現在進行的項目也基本上跟馬競沒有關係。
有意無意地,湯佳怡也漸漸有了一些事業心和好勝心,這家本來只是滿足一個小姑娘浪漫花店老闆娘夢想的小店,因此被她不斷增資擴充,在後院建設了一間小型玻璃溫室、一間植物工廠,還有現在這個小型的植物性實驗室。
一切的一切,都是因爲馬競拿出來的一款電擊插座。
作爲一名計算機專業學生,馬競在軟件和硬件領域都有不少建樹,名下發明也有很多了。但讓湯佳怡尷尬鬱悶的是,馬競有不少發明都是涉及到了生物學領域,而且大都是在沒有自己參與的情況下實現的。
無論是早期的電子催眠墊、雙眼攝像頭,後來的奇幻花瓶、助眠枕,以及現在讓他焦頭爛額的心鍵和心機,都應用了不少生物技術和原理。
當然除了效果非常奇幻的電子催眠墊以及奇幻花瓶以外,大多數都只是應用了一些簡單的生物學原理,對她的壓力並不大。但是馬競某天忽然拿出來的電擊插座,卻是實打實地差點擊碎了她的科學觀、世界觀、人生觀……
馬競曾經有一次在她面前表演“魔術”,讓一朵含苞待放的玫瑰在他手中瞬間綻放。
湯佳怡一直以爲這是魔術,和其他魔術一樣都是身手敏捷的障眼法而已,直到馬競拿出來那個外觀粗糙醜陋的電擊插座以後,她才發現事情遠比她想象的還要複雜。
電擊插座大致上是一個塑料盒子,大概和紙巾盒一樣大,內置充電電池帶動led燈組和藍牙芯片,可以通過藍牙遙控切換led燈組的點亮順序和圖案。湯佳怡原本以爲又是一個類似奇幻花瓶一樣的電子花瓶,但是當她按照馬競的提示把一支含苞待放的百合切花從花桶當中取出,然後照要求剪掉下面泡脹的兩釐米,插到電擊插座正上方的小孔裡面以後,她驚訝地發現這朵百合似乎“活”了過來,就在她眼前,以肉眼可見的速度緩慢綻放了。
雖然在各種資料紀錄片裡面,她也看到過不少慢速攝影然後快放的花朵綻放動畫,但是那天自己親手操作,然後親眼看着那朵花慢慢綻放(其實相對正常情況是加速了的)、釋放香氣,湯佳怡短時間就陷入到了大腦短路思考不能的狀況。
好在這件事情雖然看起來很奇幻,但其實還是在她的世界觀覆蓋範圍內,而且她也曾經看過馬競表演手心開花奇景,心裡早有準備,纔沒有真的三觀崩潰。
通常情況下剪下來的切花並沒有立即死亡,保管良好的話其中的植物細胞需要幾天甚至更久時間纔會陸續死亡。在花朵凋謝枝葉發黑發臭之前,切花開放其實並非不可能,剪斷花枝通常並不會打斷開花過程,不過花骨朵的繼續生長膨大以及後續的授粉受精孕育種子自然是不可能的了,只能以現有基礎勉力開花,然後迅速凋謝。
現在在這個實驗室的桌子上就擺着五個大度細頸花瓶形狀的電擊插座,這是第二代產品了。
其實這東西按照功能區分,應該叫做“電子催花花瓶”纔對,但是無論是湯佳怡還是其他幾個見識過這東西神奇效果的幾個女生,都很樂意把它叫做電擊插座。
儘管連馬競自己都說不清楚這東西到底也沒有應用到生物電擊技術,但是湯佳怡她們衆口一詞認定這東西的原理就是通過電擊可憐的切花,促使其快速開花釋放香氣,然後迅速枯萎。其實被電擊的何止是花瓶裡面的切花,還有幾人剛剛那還不算堅實穩固的科學觀。
雖然也有把這個東西推向市場,“電擊”更多人的三觀的想法,但是馬競和湯佳怡鬱悶地發現其核心電路的穩定性並不可靠,比當初的電子催眠墊還要不可控,完全依靠馬競徒手組裝製作,即使這樣還只有30%不到的合格率。產量實在有限,最後這種電擊插座就變成了馬競湯佳怡專屬的送人禮物了。
通過藍牙遙控,它能夠促進多種常見切花:百合、月季、唐菖蒲、菊花、非洲菊等快速開花,並且可以刺激花瓣薄壁細胞促使其釋放更多芳香物質到空氣中,使得切花香氣不如盆栽地載的現狀大大改善。
然而儘管已經弄清楚瞭如何設置刺激程序以對應不同品種花朵,但這只是類似中醫藥一樣依靠盲目試驗得出的結果,並沒有多少理論支持。也是因爲如此,馬競的電擊電路的產量纔始終上不去,每一片電路做好之後都要反覆測試,才能確認是否合格。
不過這種“手工電路”的現實,也使得這種產品成了馬競手上保密性最好的產品,完全不怕被人破解盜版因爲連馬競自己都不清楚這東西的原理。在其他原理清楚的產品雙眼攝像頭和助眠枕上面,馬競就吃了不小一個悶虧,雖然市面上有不少相關產品,但其中絕大多數都是別的廠家生產的。
甚至因爲蜜蜂品牌太新、廣告力度不足的關係,很多時候反倒會被消費者誤認爲是山寨盜版。不過隨着蜜蜂法務部的逐漸活躍,蜜蜂品牌的知名度正在不斷擴大,因爲這些產品的相關專利可都在馬競手上握着呢。
就算侵權官司打下來漫長、最終即使勝訴賠償也只有十來萬,但卻不失爲低成本擴大名氣的好辦法,雖然這樣的名氣難免給人咄咄逼人專利流氓的印象。
因爲原理不清楚的關係,最新版的電擊插座只是以電子可調光花瓶的名義申請了外觀設計專利,並沒有申請發明專利。
一開始湯佳怡她們還曾經試圖發揮專業優勢,揭示這東西的秘密,“搶走”馬競的專利,不過植物電領域實在太過前沿,遠不是她們幾個剛剛接觸專業植物學的低年級學生所能解決的,最終也是不了了之的。
現在她們研究的項目同樣和植物電有關,卻不是直接研究這個現象的原理,而是研究植物電現象的結果。作爲研究對象的蝴蝶蘭種子都被馬競“電擊”處理過,產生了類似太空放射育種的基因突變,她們要做的就是在這些基因突變體當中,尋找植株小型化、環境抗性強的新品種。
不過基本上還是大海撈針。
除非找到特定基因,然後對植物細胞進行基因工程,人工定製其遺傳信息,否則植物選種育種工作都會是像現在這樣目標明確地大海撈針。只能說,還好不是目標不確定的刻舟求劍。
當然,以她們現在的試驗技能,也做不來轉基因實驗,所以還是隻能大海撈針。