葉綠素、花青素、類胡蘿卜素，果酸、蔗糖、生物鹼……植物中的化學物質，維持植物基本生長發育，幫助植物應對環境挑戰

　　提起植物，大家容易聯想到綠色天然﹔但一說化學，不少人第一反應是“科技與狠活”。其實，植物本身就包含著成千上萬個化合物分子，是妥妥的“綠色高科技工廠”。

　　哪些植物可以作為食物、哪些植物能生產藥物、哪些植物中能提煉出絢爛的色素……這些都跟植物所含的天然化合物有很大關系。植物化學，是一門研究植物中有什麼化合物、各具有什麼功能，以及如何開發利用的科學。

　　不少人好奇，植物的化學成分究竟源自何方？在幾十億年的生命演化長河中，植物不僅要經受同類的競爭、微生物的“侵襲”，還要抵抗動物的“取食”。為了生存，植物發展出兩套精妙的代謝系統：初級代謝產生糖分等化學物質，維持植物的基本生長發育﹔次級代謝則產生芳香精油、生物鹼等化學物質，作為應對環境挑戰的“武器”。

　　這些“武器”並非隻用於“御敵”。為吸引動物傳粉，有的植物會釋放獨特的芳香物質，有的會生成多樣的花青素改變花色，甚至還有植物“禮尚往來”，送上花蜜作為動物幫助傳粉的獎勵。其實，每一株植物都是一座隱秘而龐大的工廠：葉綠素、花青素、類胡蘿卜素……它們是自然界中植物顏色的主宰﹔果酸、蔗糖、生物鹼……帶來酸甜苦辣，霸佔我們的味覺。盤中的糧食、杯中的飲料、廚房的調料、藥店的藥材，以及獨特的香味、多彩的服裝，都可以來自植物。

　　由於遺傳、地理、氣候及自身生長周期的不同，每種植物的化學成分也會有所不同。即使是同一種植物的不同部位——葉、根、花、果實，面對的環境各異、功能不同，其中的化學成分也有差異。

　　以我們的一日三餐為例，一種蔬菜或水果中的化學成分可能有幾百種，含量不同、功能各異。一種植物中實際上有多少種化合物，和已經識別了多少種成分存在巨大差異，因為局限於現有的分離技術水平，一些存在於植物中的化學成分暫時還無法獲取。同時，活體的植物和採摘晒干后的植物中，化學成分也可能存在差異。但人類就是這樣在干中學，植物化學家就是這樣一邊思考、探索科學的邊界，一邊發現、利用這些植物對人類生存的價值，人類用收益支持科學探索，再用新探索拓展新邊界。

　　植物的化學成分實實在在地影響著我們的生活。作為食材，植物為人類提供了油脂、糖分和維生素﹔作為藥材，植物為我們帶來對抗疾病、呵護健康的藥物。比如，瘧疾曾橫行世界多地，隨著青蒿素的發現，人類有了對抗瘧疾的武器。保護植物多樣性，也是保護植物化合物的多樣性，從而為人類未來破解難題保留更多可能性。

　　（作者為中國科學院昆明植物研究所植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室副主任，本報記者楊文明採訪整理）

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　　《 人民日報 》（ 2025年04月16日 15 版）

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