7月23日，2025年湖北省青少年高校科学营武汉植物园分营迎来“科学探究日”，111名高中生分成五组，在科研专家带领下，开展了一系列的植物科学课题探究。从测量葡萄的风味指标到解码莲花颜色基因，从比较莲与睡莲的差异到研究水生植物的生存智慧，再到聚焦无处不在的微小植物-微藻，同学们用科学方法，揭开了植物王国的诸多奥秘。
葡萄实验室变身“水果品鉴会”
“这颗阳光玫瑰的糖度达到22°（Brix），比普通品种高出好几个糖度。”在武汉植物园光谷园区的实验室，随州市第一中学队的营员们正用手持测糖仪给不同品种的葡萄“打分”，进行鲜食葡萄的品质检测。他们发现，优质葡萄不仅糖度高，还保持着恰到好处的酸度，这种“糖酸比”的平衡正是决定葡萄口感的关键。硬度、糖度、酸度、香味……，这些影响葡萄风味的关键性状如何检测，营员们初步掌握了科学的检测方法。
在武汉植物园园艺作物逆境生物学研究组长辛海平研究员指导下，同学们还通过科学的方法系统比较了三种葡萄的果实形状差异：野生葡萄果粒小、酸涩；酿酒葡萄糖度高但籽多；鲜食葡萄则果粒大、甜度高且部分无籽或少籽。
给莲花做“基因检测”不用等开花就知道颜色
在分子生物学实验室，一组同学正在进行一项“黑科技”实验——通过DNA分析预测莲花颜色。他们从莲叶片中提取DNA，使用武汉植物园开发的分子标记来识别莲花花色基因。
营员们了解到，在花莲的培育过程中，育种家们需要知道培育出的莲花是什么颜色的，以往只能等到莲花开花的时候才能确定，这就需要花费很长的时间和很多的精力。现在，利用分子标记技术在早期就能鉴定莲花的颜色，能大大提高育种的效率。
莲和睡莲仅一字之差吗？
花期相似、名字相似、连外形也有几分像，不少人将夏日的“明星”花卉莲和睡莲混淆。其实，看似相似的莲与睡莲，其实是不同的物种。荆州市沙市中学队和十堰市第一中学队的探究课题是莲和睡莲的生物学研究。营员们通过外在观察发现，莲叶高高挺出水面，睡莲叶则平铺在水面。莲的果实是熟悉的莲子，睡莲则结出球形的浆果。实验更揭示了莲与睡莲的染色体个数也不同。
在课题探究的过程中，一名营员解开了自己困惑很久的问题，“原来莲蓬是莲的花托发育而成的”。
水生植物的“变形记”
亭亭玉立的荷花、随波漂流的浮萍、婆娑摇曳的眼子菜，眼下正是水生植物展示蓬勃生命力的季节。在武汉植物园水生生态区等地，宜昌市葛洲坝中学队和宜昌市第一中学队的营员们实地观察了挺水植物、浮叶植物、沉水植物和漂浮植物。为了适应水环境，水生植物进化出哪些形态？通过一系列探究，营员们找到了答案。沉水植物拥有高度发达的通气组织，它们的叶子多为狭长或丝状，不仅能吸收水中的养分，还能在弱光条件下正常进行光合作用。“它们的适应能力太强了，真是优秀的潜水员。”。
生命起源“藻”知道
你知道吗？我们每呼吸两口空气，就有一口是微藻“制”的。作为地球上最早的生命形式之一，微藻在我们的生活环境中无处不在，但肉眼却几乎看不见。在“微藻生命科学探索实验”探究课题中，营员们通过显微镜观察了不同微藻的形态，并探究了他们的生活史。微藻是如何进行光合作用？实验数据显示，这些肉眼难辨的微小生物竟是地球氧气的主要生产者，其制氧能力远超陆生生物。“微藻是地球上最古老的‘制氧专家’，小却能力大。”一位营员在记录本上写下这样的感悟。
五个植物科学探究课题不仅涵盖了植物科学的多个领域，更兼具科学性与趣味性，从不同的角度揭开植物科学的神秘面纱。在科研人员和研究生助教的全程指导下，学生们体验了“观察-假设-实验-分析”的科学流程。当晚，各小组立即投入实验数据的整理与分析，着手制作课题成果PPT，为汇报答辩积极准备。
武汉植物园相关专家介绍，这些探究课题虽然针对高中生做了适当简化，但完全遵循科学原理和研究方法。通过亲手操作专业仪器、分析实验数据等流程，营员们既掌握了科学探究的基本方法，更深刻理解了科学家的工作方式，培养了严谨求实的科学精神。
