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“浇水!按计划进行轻度叶面喷雾!”林听淮下令。这是他们实验设计的一部分。在热干风中,植物可能接受到的微量露水或短暂遮阴带来的缓解。
这次实验冲击结束后的景象,比倒春寒冲击后还要惨烈。
大量叶片焦枯,尤其是叶尖和边缘。但同样,不同的材料表现出了差异:耐盐-2号表现出了惊人的忍耐力,虽然叶片也卷曲,但焦枯面积最小,混选-3号个体差异大,有的几乎毫发无损,有的全军覆没,丰稳-8号则介于所有材料之间。
“有意思。耐盐-2号对干旱热的耐受性可能与其耐盐机制有关,或许更强的渗透调节能力,能让它拥有更厚的角质层。”林听淮分析道。
第三次雨后重晴冲击时,他们已经有了更多经验。
这次冲击的关键是湿度剧变对植株生理,特别是气孔行为的冲击。他们观察到,一些材料在湿度骤降时,气孔关闭速度明显更快,这可能是避免过度失水的适应性反应。
三轮冲击处理全部完成时,已经是他们抵达北疆的第三周。
温室里,四种材料经历了不同磨难,如今在相对温和的标准条件下,一起努力生长,准备迎接最后的考验-病原菌接种。
接种前,他们对这批植株,进行了全面的生长指标测量,包括株高、叶面积、生物量、叶绿素含量以及根系形态等等,积累了厚厚的数据。
“这些数据太宝贵,记录了它们从冲击到恢复的全过程生理变化。”孟祥瑞整理着记录表。
终于到了这批种子的接种日,试验站请来了县农技站专门研究病害的技术员老周,他带来了从本地病田内分离纯化出来的病菌菌种,以确保实验的病源具有本地代表性。
整个接种过程严格有序,喷雾接种后,所有材料移入统一的发病室,温度、湿度控制在最适宜病情发展条件。
然后,就是等待和观察。
发病初期,每天早晚各调查一次。林听淮设计了一套详细的病情分级标准,并培训所有参与调查的人员,确保数据的一致性。
第五天,第一批病斑出现了…
“小林同志,快看!丰稳-8号对照组病斑开始扩展了!”马晓云指着实验幼苗喊道。
“记录发病时间、初始病斑位置和大小。”林听淮迅速蹲下身仔细查看。
接下来的几天,病情迅速发展。他们收集的数据也逐渐显现出令人兴奋的趋势…
实验室内,并排放置着两盘抗旱-1号,一盘是经历过倒春寒冲击的处理组,另一盘是始终处于标准条件的对照组。
差异已经肉眼可见。
对照组植株上,病斑几乎连成片,许多叶片从尖端开始枯黄,叶片上的病斑密密麻麻,在阳光下泛着刺眼的橙黄色,病叶率高得惊人。
而处理组那边景象却截然不同,病斑虽然也有,但大多孤立分散,颜色也更加浅淡,许多只是微小的黄绿斑点,并且发育得也慢,像是被什么力量抑制住一般。
最重要的是,处理组植物的整体长势也与旁边对照组那病蔫蔫、黄瘦的状态形成了鲜明的对比。
“我的天,这差异…比我们当年观察到的田间不稳定现象,都要两极分明。就算在当年我们实验的时候,也是有的植株病重,有的植株病轻。
像这样子同一批种子,仅因为早期经历一次模拟霜冻,就出现系统性抗性提升的,我干了二十多年种质资源,从未见过…”
张广林不知何时也走了过来了,他戴着眼镜,趴在地上仔细地比较着,声音激动得有些发颤。
他的手指轻轻抚过处理组每一片健康的叶片,又指向对照组那一片布满病斑的病叶:
“你们看,这不仅是病斑多少的问题,而是整个植株生理状态的差异!冲击过的幼苗,它根本就没有被病菌所影响!”
孟祥瑞拿着从陈站长那里借的相机,从不同角度拍摄着对比照片:“这…差异数据太明显。
抗旱-1号冲击组的平均病情指数只有32,对照组是68,几乎差一倍还多!并且冲击组内,个体间差异极小,非常稳定,对照组内波动大,有的单株指数都快到80了。”
“奇迹,这简直就是奇迹!”王伯威研究员满脸通红地指着耐盐-2号经历干热风冲击的处理组,声音洪亮:
“你们看它的病斑类型!”
闻言,大家迅速围拢过去。
只见耐盐-2号对照组和其他材料的病斑类似,但经历了高温低湿猛烈冲击的处理组,病斑形态却非常特殊。
许多病斑中心是坏死的褐色小点,周围一圈清晰的黄色晕圈,外围是健康绿色组织,典型的病斑少,更多的是这种过敏性的坏死反应。
“这…是典型的抗病反应!植株在识别病原后,快速启动防御机制,主动让侵染点周围的细胞程序性死亡,将病菌困死在里面,用以达到积极有效的抗性效果。
但…通常这种机制不是只出现在某些抗病品种或非亲和互作中吗?现在一次环境冲击,竟然能让这个原本不稳定的地方品种普遍表现出这种抗性模式???”
王伯威激动地说完,将视线转向了林听淮,眼神灼热:
“小林,你的假说不仅诠释了稳定性,可能还触及到了抗性机制的转换!从被动忍耐到主动防御!”
林听淮的心脏也开始狂跳起来。
她凑近仔细观察着植株的特殊病斑,坏死中心…黄色晕圈…这确实是植物免疫系统被有效激活的标志。
干热风的剧烈胁迫可能像一次提前警报拉练,先激活了耐盐-2号体内沉睡的防御机制,当病原菌真正来袭时,这套体系能够更快更强烈地响应。
而混选-3号材料则一如既往地表现出自己复杂的那一面,即使在同一个处理盘内,植株间的差异也非常大,但正是这种差异,也为协作小组提供了无比宝贵的信息。
混选-3号处理组内,大约三分之一的植株表现出了接近完全免疫的水平,病斑极少且不扩展;另外三分之一表现为中抗;还有三分之一则仍然是感病的。
“看它们的生长形态!高抗的植株冲击后恢复时新叶普遍更窄更厚,叶色偏蓝绿色,角质层也看起来更明显。而感病的,恢复后叶子宽大薄软,颜色是嫩绿色。”林听淮引导着大家观察叶片形态。
张广林若有所思:“它们就像…一个混杂的群体,在环境冲击的筛选压力下,不同遗传背景的个体表现出了不同的应对策略,有的擅长,有的不擅长,这也恰好解释了它们为什么会在田间不稳定。”
孟祥瑞恍然大悟:“因为这个群体本身是高度异质的!遇到异常天气,擅长应对的个体表现好,不擅长的个体就会感病,这不是品种不稳定,而是遗传结构决定了它对不同环境的响应是多样的。”
这个解读如同一道闪电,劈开了长期笼罩在混选-3号这类农家混合种头上的迷雾。
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