核技术与农业
1981-08-20范良智
范良智
好象核技术只与原子弹、核潜艇、核电站……是天生的一家,其实,核技术的应用十分广泛,它与农业丰收还结成了金玉良缘。
培育“骄子”
在汉代美女王昭君的家乡——湖北省秭归县,曾有一棵老甜橙,雷击断干,后发新枝。三枝当中,中央一枝结的果实变成无核味甜,左边一枝变成无核味酸,右边一枝保持原貌,有核味酸。这种突然起了变化的现象,称为“突变”。人们正是利用突变,经过挑选培育,得到良种。
不过,在自然界突变率是很低的。1927年,缪勒发现X射线可引起果蝇突变率增加。与此同时,,斯坦德勒将此应用于玉米和大麦也得到证实。从那时起,核技术便和育种一见钟情了。
辐射育种,是利用多种射线(如X射线,γ射线,β射线)或者中子等,诱发遗传基础产生突变,改进作物品种。据测定,植物经辐射处理,比在自然条件下突变率提高100——1000倍,比常规育种缩短时间1/3——2/3。
辐射育种成果累累。如用γ射线处理小麦,获得了蛋白质含量成倍增长的小麦新品种;选育出了单铃产籽棉花新品种。借助X射线,得到了多分枝、高产的四倍体油菜新品种。我国从1957年开始,利用辐射育种法已育出200多个新品种。浙江培育的水稻品种“原丰早”,比原品种“科字6号”早熟40多天,亩产在800斤以上。
知情知“心”
人们若将某种物质带上放射性同位素,就好比给这种物质标上了记号,一经底片显影,便可测知该种物质在植物体内分布、运转的情况。这叫“示踪法”。
例如要了解磷矿粉对各种庄稼的增产作用,将反应堆处理过的磷矿粉,让庄稼“吃”下去,结果证明,水稻吸收磷矿粉的能力弱,增产效果差。而油菜对磷矿粉吸收能力强,促使油菜早生快发,增产显著。为合理使用磷矿粉提供了科学依据。
示踪法,还可研究植物生理。在五十年代,人们用碳、氧、磷等同位素(C14、O18、P32)进行示踪研究,证实光合作用放出的氧来自水,并非来自二氧化碳(CO2),参加有机合成的氧才是来自二氧化碳。
同位素标记病菌,等于派上了一个“盯梢”,病菌侵染植物的时间、途径和在植物体内的分布,将暴露无遗,人们就能更有效地防治植物病害。
“结扎”害虫
庄稼人谁不讨厌害虫!若能设法让害虫失去繁殖能力,那该多好啊!这方面核技术也能大显身手。若把诱获的或者繁殖的害虫,进行适当的辐射处理,它们外表似乎没有什么变化,但已失去了生殖能力。把它们放出去,虽然能够找“心上人”双双交配,但雌虫所产的卵均未受精,不能孵化,将后继无虫。
这是因为X、γ射线有强大的穿透力,被适量照射的害虫,娇嫩的生殖细胞受到影响引起不育,但体细胞正常,保持了逐偶交配的能力。我国利用辐射不育技术,对防治松毛虫取得较好效果。
多方操劳
地里收进来的果品、蔬菜以及畜禽产品肉类、蛋类,弄不好往往腐烂、败坏。主要原因是病菌在作祟。用辐射技术对食品进行照射处理,彻底消灭病菌,清除祸根,食品也就高枕无忧,坐享太平。美国食品研究中心,在低温和无氧条件下辐射处理的肉类,贮藏3年之后,从色泽到营养与新鲜肉比较,几乎没有什么区别。实际证明,用γ射线、X射线照射食品,对人、畜无毒无害,不降低营养价值。
能者多劳。近年来,核技术在农业机械化、自动化方面也初显才华。在农机上配备核装置,能使播种、收获、筛选自动化。在工厂化温室中安装核仪表,就能自动调节和控制室内的温度、光照、空气中的二氧化碳和土壤中养分的含量。
神奇的核技术,美妙的核技术,正在吸引着农业,召唤着农业!