海水稻為什么可以用海水澆灌？

單少杰

“鋤禾日當午，汗滴禾下土。誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。”水稻可謂是“勞苦功高”，它養(yǎng)活了全世界1/3的人口。我們知道，水稻都是種植在淡水中的，不過今天要介紹的這種海水稻不但可以種在鹽堿地里，還能直接用海水澆灌，甚至被海水泡一段時間都沒問題。2016年10月，袁隆平院士頻頻為海水稻發(fā)聲，并設定了一個小目標：畝產(chǎn)300千克。那么，問題來了：海水稻為什么可以用海水灌溉？專家們?yōu)楹螌Ｋ救绱饲嗖A？它究竟有何神通？

鹽堿地和海水為什么不能種地？

海水稻和普通水稻最大的不同之處就在于它可以生長在鹽堿地，還可以用海水澆灌。那么，為什么鹽堿地和海水不適合種地呢？

鹽堿地和海水有個共同之處，就是“鹽”多。這里的“鹽”并不僅僅指食鹽——氯化鈉，還包括很多其他的鹽，如氯化鈣等。雖然鹽是生物生存的必須物質(zhì)，但是過猶不及，鹽多了也是一種危害。

一般的土壤，土壤溶液里的含鹽量低，細胞內(nèi)含鹽量高，水是從土壤向細胞方向流動，植物才能喝飽水，生長的過程中能夠充分吸收水分。而在鹽堿地或者海水里，細胞外的鹽濃度高于細胞內(nèi)，水反而是從細胞內(nèi)向細胞外流動的，這樣即使周圍環(huán)境不缺水，植物的根也吸不到水，植物就這樣慢慢地渴死了。就像你吃東西一樣，吃什么吐什么，而且還把胃里僅存的東西吐出來，很容易就會餓死、渴死。此外，隨著時間的推移，植物根系的細胞膜逐漸被破壞，環(huán)境中大量的鹽離子涌入細胞內(nèi)，會打破細胞正常的新陳代謝，引起植物中毒，導致植物畸形或死亡。所以，普通水稻不能種在鹽堿地或用海水澆灌。

海水稻是怎么在海水里生存的？

那么，海水稻是怎么在鹽堿地和海水里生存的呢？它究竟是如何應對這一不利條件的呢？

植物應對高鹽的辦法不是沒有：一是減少失水，二是降低鹽毒。

前面說過，植物在高鹽環(huán)境中失水是因為環(huán)境的鹽濃度高于細胞內(nèi)的鹽濃度，那么假如植物提高細胞內(nèi)的物質(zhì)濃度，就能在一定程度上降低細胞的失水。這樣，植物就能吸收水了。對于有毒的鹽離子，有的植物選擇“避鹽”，即想辦法把進入細胞的鹽離子排出去，有的植物則選擇“耐鹽”，即將進入細胞的鹽離子集中儲存在液泡等地方或做別的處理，不讓它們在細胞內(nèi)四處搗亂。

至于海水稻的耐鹽機理，雖然對它的研究還沒有那么透徹，但也不外乎以上的手段。

海水稻是轉(zhuǎn)基因生物嗎？

最后，也是普羅大眾最關心的問題，海水稻是轉(zhuǎn)基因作物嗎？

當然不是！據(jù)有“海稻之父” 之稱的陳日勝介紹，1986年，他和農(nóng)學教授羅文烈在海邊散步，他偶遇了一株比人還高、看著像蘆葦卻結著穗的植物。羅教授上前察看后認為這是生長在鹽堿地里的野生水稻。于是，陳日勝取下了那株野生“海水稻”上結下的522粒種子，開始了漫長的育種工作。30年的時間，陳日勝從當初的522粒稻種擴展到如今的3 000畝，全國多個地區(qū)開始了試種工作。

那么，最初的這株海水稻又是怎么來的呢？生物在進化中存在著一定的基因變異，變異的基因又有可能會讓生物出現(xiàn)新的性狀。如果這種性狀有利于植物的生長，那么這種變異就會被保留下來，如果不利于生長，這種變異就將被淘汰。

鹽堿地雖然不適合稻谷生長，但假如有一株水稻恰好發(fā)生了基因突變，適應了這種環(huán)境，就能在鹽堿地里順利生長下去了。這株變異的水稻就是最早的海水稻。如果你仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)，即使在不適合植物生長的鹽堿地還是有大量的植物，而這些鹽生植物的祖先都是通過基因變異才獲得了耐鹽堿的本領。

海水稻，妙處多

海水稻非常的神奇。它的米粒顏色和普通水稻不同，是紅色的，含有大量的天然可溶性紅色素、淀粉膳食纖維、氨基酸、蛋白質(zhì)、鈣，更含有硒、鋅、鎂、銅、鐵、鉬、錳等微量元素，且含量高于普通水稻，營養(yǎng)價值非常高。還有，海水稻的成功種植，也就意味著鹽堿地和灘涂只要善加改造，就能種植了，這將大大增加我國的耕地面積。

海水稻還能改善環(huán)境呢。為了防治病害、增加產(chǎn)量，農(nóng)民伯伯會噴灑大量的農(nóng)藥和化肥，一旦使用過度，就將會對環(huán)境造成非常大的困擾，而鹽堿地本身有一定的肥力，海水灌溉還能殺死很多病菌、害蟲，避免了大量農(nóng)藥、化肥使用。生長在灘涂地的海水稻根系深 30～40 厘米，還能起到防風消浪、促淤保灘、固岸護堤、凈化海水和空氣的作用。

提到海水稻，就不能不提它的科研價值。海水稻之所以不怕鹽堿和海水，說到底是因為它具有耐鹽堿的特殊基因，如果能把這些基因轉(zhuǎn)入其他蔬菜內(nèi)，說不定我們還能研究出“海水菠菜”“海水油菜”呢！