人造種子：世界糧食問題的新曙光

劉北辰

糧食生產受到多種主客觀條件的制約，水、肥料、土壤、種子對糧食都有極大的影響，其中種子的優劣更是一個關鍵因素。多年來，科學家采用傳統的“雜交”良種研究法，誠然，雜交產生的良種對提高糧食產量起過很大的作用，例如雜交水稻良種推廣后可大面積增產，是一個成功的范例。但是培育的雜交品種往往只有一代或者幾代具有優勢。因此，雜交制種需要專門的“制種田”，這一缺陷很大程度上限制了其發展。

目前一種新型的、像一粒粒小膠丸樣的人造種子，正在雄心勃勃地帶領著古老的種植業邁向新時代。它為解決日益困難的糧食問題帶來了新曙光。現代遺傳學研究證明，植物細胞具有全能性，每一個細胞都有可能生成一株完整的植株。1958年，美國科學家斯蒂伍德，將一棵胡蘿卜根須上的細胞取下，經人工培養成了完整的胡蘿卜植株并開花結果，這種方法是在玻璃試管中完成的，從此開創了“試管苗”的先河。但是，這種試管苗的培育環境是無菌而且要求營養豐富，把試管苗移種大田，條件的變化使其成活率非常低。目前的人造種子可有效解決上述難題。人造種子制作過程是先把植物幼苗的嫩莖切成極小的碎片，這些碎片叫胚狀體，根據生物工程原理，每一碎片，經處理后可長出根、莖、葉成為一株幼苗。胚狀體很嬌嫩，為了適應環境必須給它穿上“外衣”，即給其包上一層如天然種子種皮一樣的營養層和保護層，營養層是胚狀體萌發及發育的營養物質，保護層是一種入土后能自行溶解的高分子材料。人造種子可以保證種子發芽整齊劃一，對管理和收獲的機械化非常有利。人造種子可以在制作的過程中用刺激細胞變異的方法，培養新品種或增強某種有用性獲得高產優質的種子。人造種子還可加入天然種子沒有的特殊成分，如加入固氮菌、殺蟲劑和除草劑等物質。人造種子的使用可以節約大量的糧食，統計表明，我國每年種子的用量可達150億公斤，幾乎可供近1億人一年的口糧。而人造種子一株植物的嫩芽就可制出百萬粒種子，可節約大量的糧食。

人造種子的這種誘人之處，吸引了各國農業專家致力于這方面的研究。美國率先投入大量人力物力使其在人造蔬菜及玉米種子上獲得成功，這些人造種子不久就可全面商業化生產。人造種子成本雖比天然種子要高60％，但由于內有生長激素和殺蟲劑，后期管理成本大降足以抵消制作成本。法國、瑞士和德國等歐洲國家也不甘人后，相繼開發了人造種子。我國也在積極研制，上海復旦大學已研制出芹菜、花椰菜的人造種子，并正向高難度的水稻種子進軍。相信在不久的將來，人造種子工廠將大批生產各種優良種子，種植時只要從工廠得到各種優良種子即可，拋棄傳統的作物在收獲期留種的方法，這對解決糧食生產不足問題無疑會帶來新的希望。