未來的植物

未洋

遺傳工程是生物學(xué)上一項生機(jī)盎然的創(chuàng)新，有著光輝燦爛的前景，將在各個領(lǐng)域中引起新的變革。

氮肥是主要的化肥，人們用石油、煤為原料，經(jīng)過十分復(fù)雜的化學(xué)合成，才生產(chǎn)出各種化肥來。然而，在豆科作物中，卻有許多“自辦化肥廠”。在那里的根瘤中，有一種特殊的細(xì)菌——根瘤菌，能夠直接從空氣中吸收氮?dú)?，并把它固定下來，變成氮肥?/p>

可是，水稻、小麥、玉米、棉花等作物，卻沒有根瘤這種“自辦化肥廠”。人們設(shè)想，如果把根瘤菌的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到水稻、小麥等細(xì)胞里，使這些莊稼也“自辦化肥廠”，這就可以大大節(jié)省化肥了。它成本很低，相當(dāng)于化學(xué)氮肥的二百分之一。現(xiàn)在，人們已經(jīng)把根瘤中的遺傳物質(zhì)提取出來，轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中去，居然大腸桿菌也有了生產(chǎn)氮肥的本領(lǐng)。

不久前，日本北海道大學(xué)農(nóng)學(xué)部附屬農(nóng)場的新關(guān)稔將大豆的遺傳基因，植入到水稻中，使培育含高蛋白新品種水稻的“細(xì)胞融合”獲得成功。他為了培育出具有高蛋白的水稻，選擇大豆作為雜交對象。同時也考慮到，附著在大豆根部的根瘤菌具有固氮作用，能自然獲得水稻栽培不可缺少的氮肥，從而能節(jié)省大量能源。這項研究已進(jìn)行了多年，在新水稻品種的“細(xì)胞融合”和“分裂（增殖）”上已獲成功，只是在最后的“再生（固化）”階段，還存在著一個問題，如何發(fā)揮大豆根瘤菌固氮作用使氮肥固定在水稻上。

前蘇聯(lián)科學(xué)院季米里亞席夫植物生理研究所在試管中培育出200多種植物。用細(xì)胞培植植物，不僅可以保存珍貴的植物品種，還可以使人類用工業(yè)生產(chǎn)的辦法去再生某種植物。

鈴蘭是熱帶森林里的花草，現(xiàn)在，它的細(xì)胞已在試管中貯存起來了，如果需要，任何時候都可以用細(xì)胞培育出整株的花朵來，它已經(jīng)沒有絕種的危險了。民間傳說中有一種神奇的“仙草”，學(xué)名叫狼毒茄，它快絕跡了。不久前，在土庫曼山區(qū)意外地發(fā)現(xiàn)了幾株。就它的綜合療效來說，沒有其他植物可同它媲美?，F(xiàn)在，科學(xué)家用細(xì)胞培育的方法，使這種植物獲得新生。

科學(xué)家希望建立一個植物庫，以便把地球上所有的各種植物都貯存起來，植物園只能保存很小一部分植物種類。如果用液氮低溫（零下186度）保存細(xì)胞的辦法，來保存植物品種的話，那么，只要一個小小的房間就夠了。

人們還設(shè)想，如果把蠶體中制造蠶絲的“遺傳信息”的核酸片段，移植到一些繁殖迅速的細(xì)菌中，那么就用不著養(yǎng)蠶取絲，而是用細(xì)菌來生產(chǎn)蠶絲。美國科學(xué)家已經(jīng)利用細(xì)菌“收獲”了第一批“棉花”。

廣闊的海洋是一個巨大的寶庫。海里蘊(yùn)藏了許多礦物，可是都溶解在海水里，濃度很低。如果人們能創(chuàng)造出濃集某些稀物質(zhì)的生物新品種，那末從海水中提取鈾的理想就可以實(shí)現(xiàn)了。

海洋生物適于海洋里生活。如果能把某些海洋生物耐鹽的基因分離出來，把它轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物的細(xì)胞里，那些細(xì)胞又能長成完整的植株，那么，它們就成為耐鹽的新品種了。人們也就可以用海水來灌溉了。

利用遺傳工程，叫細(xì)菌來制造出人們所需要的干擾素、抗菌素、酶等。這方面已經(jīng)有了很大突破。人類患的2000種以上的遺傳病，如米乳糖血癥、糖尿病等，也可以用遺傳工程的方法來治療。癌癥是人類的大敵，人們正在試圖用遺傳工程技術(shù)來征服癌癥。

遺傳學(xué)家把人工合成的聚腺苷酸，轉(zhuǎn)移到煙草花葉病毒RNA上，然后將這些“雜種分子”引入煙草細(xì)胞，培育出細(xì)胞雜交的植株。有人把正常大麥的DNA引入不能合成食用淀粉的大麥，結(jié)果使它也能合成正常的大麥淀粉。

總之，遺傳工程好象一個奇異的“魔術(shù)師”，它把不可能的事變成可能，把無用的生物，改造成有用的生物。它的發(fā)展，將會在許多方面創(chuàng)造出驚人的奇跡。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，利用多種帶有巨大能量的射線粒子（如中子射線、微波、激光等）的作用，可以使生物的染色體發(fā)生畸變，從而改變遺傳基因的性質(zhì)，使植物發(fā)生突變，培養(yǎng)出各種自然界所罕見的奇花異卉來。endprint