植物与真菌相互依恋
水晶兰的身上没有叶绿素,茎上不长叶子,而是覆盖着无色的小鳞片,形态上很像某些寄生植物。在多年前,这种叫水晶兰的植物就已经引起了科学家的广泛兴趣。
水晶兰不具备叶绿素,显然只能摄取现成的有机养料,那么它是如何得到有机养料的呢?是像腐生植物那样完全依靠自己获取营养,还是如同寄生植物那样从树根上获取呢?
水晶兰不是寄生植物,完全是从土壤里获得有机营养。
水晶兰根的整个表皮覆盖着密密麻麻的某种真菌的菌丝,菌丝体比表皮本身厚一两倍。
小根的末梢是在真菌鞘里,单独或成束的菌丝从四面与真菌鞘分开,这与寄生真菌有所不同,因为后者菌丝只在根的表面,而不会侵入至根的组织中去。显然,水晶兰是由菌丝承担了供水营养的任务,在生理上取代了根毛的作用。
水晶兰中的奇妙现象,使更多的学者开始对兰科植物进行全面研究。
他们发现兰花的种子异常微小,外面有厚膜包着,里面几乎没有任何贮存的营养物质,而且它在人工条件下根本不萌芽。
植物学家贝纳尔在偶然的情况下检查了水晶兰的一个果实,看见里面有几个已经发了芽的种子,其实严格地说,它们已不是种子,而是极小的幼苗。
他发现幼芽细胞里都有极细的小纤维团,这是进入到兰花种子里的某种真菌的菌丝。
当时,兰花和真菌共生的现象已为人所知,但谁也没料到长在梭状茎上的真菌菌丝能穿过茎,传到里面成熟的种子内。
为此,贝纳尔提出假设:真菌进入到兰花的幼芽里绝非偶然,而是兰花种子萌芽必不可少的条件。
为了证实自己的假说,贝纳尔从兰花根上取得真菌小团,分别放在营养冻胶上进行培养,最后形成类似霉菌的东西。
与此同时,贝纳尔在严格消毒条件下对兰花种子进行人工培养,但没有发芽,后来他往培养基中加了一小块霉菌,结果很有效。当真菌菌丝一进入种子里,种子就会开始萌发,几个月之后就长出了正常的兰花。这样,贝纳尔第一次证明了兰花种子萌芽时一定要有共生真菌才行。