未来的植物

未洋

遗传工程是生物学上一项生机盎然的创新，有着光辉灿烂的前景，将在各个领域中引起新的变革。

氮肥是主要的化肥，人们用石油、煤为原料，经过十分复杂的化学合成，才生产出各种化肥来。然而，在豆科作物中，却有许多“自办化肥厂”。在那里的根瘤中，有一种特殊的细菌——根瘤菌，能够直接从空气中吸收氮气，并把它固定下来，变成氮肥。

可是，水稻、小麦、玉米、棉花等作物，却没有根瘤这种“自办化肥厂”。人们设想，如果把根瘤菌的遗传物质转移到水稻、小麦等细胞里，使这些庄稼也“自办化肥厂”，这就可以大大节省化肥了。它成本很低，相当于化学氮肥的二百分之一。现在，人们已经把根瘤中的遗传物质提取出来，转移到大肠杆菌中去，居然大肠杆菌也有了生产氮肥的本领。

不久前，日本北海道大学农学部附属农场的新关稔将大豆的遗传基因，植入到水稻中，使培育含高蛋白新品种水稻的“细胞融合”获得成功。他为了培育出具有高蛋白的水稻，选择大豆作为杂交对象。同时也考虑到，附着在大豆根部的根瘤菌具有固氮作用，能自然获得水稻栽培不可缺少的氮肥，从而能节省大量能源。这项研究已进行了多年，在新水稻品种的“细胞融合”和“分裂（增殖）”上已获成功，只是在最后的“再生（固化）”阶段，还存在着一个问题，如何发挥大豆根瘤菌固氮作用使氮肥固定在水稻上。

前苏联科学院季米里亚席夫植物生理研究所在试管中培育出200多种植物。用细胞培植植物，不仅可以保存珍贵的植物品种，还可以使人类用工业生产的办法去再生某种植物。

铃兰是热带森林里的花草，现在，它的细胞已在试管中贮存起来了，如果需要，任何时候都可以用细胞培育出整株的花朵来，它已经没有绝种的危险了。民间传说中有一种神奇的“仙草”，学名叫狼毒茄，它快绝迹了。不久前，在土库曼山区意外地发现了几株。就它的综合疗效来说，没有其他植物可同它媲美。现在，科学家用细胞培育的方法，使这种植物获得新生。

科学家希望建立一个植物库，以便把地球上所有的各种植物都贮存起来，植物园只能保存很小一部分植物种类。如果用液氮低温（零下186度）保存细胞的办法，来保存植物品种的话，那么，只要一个小小的房间就够了。

人们还设想，如果把蚕体中制造蚕丝的“遗传信息”的核酸片段，移植到一些繁殖迅速的细菌中，那么就用不着养蚕取丝，而是用细菌来生产蚕丝。美国科学家已经利用细菌“收获”了第一批“棉花”。

广阔的海洋是一个巨大的宝库。海里蕴藏了许多矿物，可是都溶解在海水里，浓度很低。如果人们能创造出浓集某些稀物质的生物新品种，那末从海水中提取铀的理想就可以实现了。

海洋生物适于海洋里生活。如果能把某些海洋生物耐盐的基因分离出来，把它转移到农作物的细胞里，那些细胞又能长成完整的植株，那么，它们就成为耐盐的新品种了。人们也就可以用海水来灌溉了。

利用遗传工程，叫细菌来制造出人们所需要的干扰素、抗菌素、酶等。这方面已经有了很大突破。人类患的2000种以上的遗传病，如米乳糖血症、糖尿病等，也可以用遗传工程的方法来治疗。癌症是人类的大敌，人们正在试图用遗传工程技术来征服癌症。

遗传学家把人工合成的聚腺苷酸，转移到烟草花叶病毒RNA上，然后将这些“杂种分子”引入烟草细胞，培育出细胞杂交的植株。有人把正常大麦的DNA引入不能合成食用淀粉的大麦，结果使它也能合成正常的大麦淀粉。

总之，遗传工程好象一个奇异的“魔术师”，它把不可能的事变成可能，把无用的生物，改造成有用的生物。它的发展，将会在许多方面创造出惊人的奇迹。

科学家们发现，利用多种带有巨大能量的射线粒子（如中子射线、微波、激光等）的作用，可以使生物的染色体发生畸变，从而改变遗传基因的性质，使植物发生突变，培养出各种自然界所罕见的奇花异卉来。endprint