与其他生物一样，植物也会承受压力。诸如高温和干旱之类的情况会对植物造成压力。当面临压力时，植物的个头可能会减小，或者“生产力”降低。为了解决农作物承压的问题，科学家一直在尝试通过基因修饰让农作物变得更坚韧。

一个两难问题

　　然而，通过基因修饰而产量变得更高的农作物，承压能力却下降了，原因是：它们把更多能量投入生长，用来抵御压力的能量自然就减少了。与此相似，提高农作物的承压能力会导致农作物产量降低，这是因为农作物用于抵御压力的能量增多，用于生长的能量就减少了。这样一来，有效提高农作物产量其实并不容易。

　　植物不能移动，因此无法避开像高温和干旱这样的压力条件。植物从环境中接收光线和温度等信号，以此调节自己的生长、发育和承压能力。作为这种调节的一部分，植物会产生多种激素来让自己适应环境。

一个暗室实验

　　100多年前，科学家发现乙烯是一种气态的植物激素。从那以后，科学家发现他们所研究的所有陆地植物都会产生乙烯。除了控制生长和应对压力，乙烯也参与叶片在秋天变色和刺激果实成熟等其他过程。

　　一个科学团队致力于探索植物及细菌怎样感知乙烯，以及乙烯怎样与其他激素共同作用来调节植物发育。该团队最近进行实验，观察种子在暗室里（因为种子通常都在地下）发芽的情况。在有利的条件下，种子会从蛰伏状态变成幼苗。种子发芽是植物生命中的一个重要阶段。

　　在该实验中，科学家将某种植物的种子分成两组，其中一组多日暴露在乙烯中，另一组不做任何处理。随后，他们把两组幼苗放在阳光下，让它们长到成熟，并获取两组的种子做进一步的实验。

一个意外的发现

　　数日后，科学家意外地发现，乙烯暴露组的秧苗比那些未曾暴露在乙烯中的种子萌发的秧苗大得多。不仅如此，这些秧苗的根系也更发达、更复杂。后续观察发现，这些植物在整个生命期中都长得更快。

　　那么，这是否仅仅是个例？为寻找答案，科学家又测试了短期乙烯接触对番茄、黄瓜和小麦等多种农作物种子发芽的影响，结果都一样。

　　这项研究的结果之所以让人惊喜，还在于短期的乙烯接触让农作物抵御高盐度、高温和低氧等压力条件的能力也增强了。

　　短期刺激对生长和压力耐受的长期性影响，经常被称为“激发效应”。为观察在植物的不同年龄和阶段对植物进行激发（刺激）的结果，科学家进行了多项研究。其中，用多种化合物和压力条件对种子进行激发的实验进行得最多，原因是：不仅这类实验更容易进行，而且实验成功后，其结果可被应用于农业。

一种可能的解释

　　在上述最新的乙烯刺激实验后，该团队一直试图查明乙烯刺激对植物个头和承压能力产生影响的内在机制。虽然尚未查明，但他们提出了一些可能的解释。

　　一种解释是，乙烯刺激会促进植物的光合作用，即植物利用光能来生产有机物的过程。光合作用的一部分是碳固定，即植物从大气中吸收二氧化碳，并且把二氧化碳分子作为构建单元来生产有机物。该团队的研究表明，乙烯刺激会导致碳固定大大增加，这说明植物从大气中吸收的二氧化碳大大增加了。

　　在光合作用极大增强的同时，植物全身的碳水化合物水平也大大提高，其中包括淀粉，而淀粉是植物的能量存储单元。淀粉分子越多，植物生长越好，承压能力也越强。

　　这项新研究证明，种子在发芽期间的环境条件会对植物有深远的影响，其中包括在增大植物个头的同时增强植物的抗压能力。探明这种影响的背后机制很重要，因为由此就可能同时提高农作物的产量和承压能力，而这对解决世界粮食危机意义重大。