詩秀


地球上許多人是靠水稻養(yǎng)活的, 水稻的生產(chǎn)直接影響著世界的糧食安全。2008年世界水稻主產(chǎn)區(qū)發(fā)生了干旱,水稻產(chǎn)量下滑,結(jié)果引發(fā)了世界糧食恐慌,造成了國際糧食價(jià)格的巨大波動(dòng),引發(fā)搶糧風(fēng)波,甚至影響了世界穩(wěn)定。
為此,農(nóng)業(yè)科學(xué)家們?cè)诮g盡腦汁 研究讓水稻增產(chǎn)的方法。
提高水稻產(chǎn)量的方法主要有兩?種:一是增施化肥,二是改良水稻品種。通過這兩項(xiàng)措施,水稻的產(chǎn)量年年攀升,特別是我國農(nóng)業(yè)科學(xué)家袁隆平長年致力于水稻品種的 改良,靠推廣良種而增收的產(chǎn)量給穩(wěn)定世界糧食局勢產(chǎn)生了重要影響,袁隆平也因此成為受全世界尊敬的科學(xué)家。
但是,水稻產(chǎn)量卻日益受到水量影響——水稻是水生農(nóng)作 物,生長過程需要大量水資源。現(xiàn)在全世界的淡水資源越來越 少,淡水成了進(jìn)一步提升水稻總產(chǎn)量的“瓶頸”。
如何把水稻改造成抗干旱的作物?
日本的水稻研究專家們?cè)谘芯窟^程中發(fā)現(xiàn)了一條新路徑:能不能培育一種在旱地里生長的水稻品種呢?
傳統(tǒng)的水稻根系呈須狀,橫向生長,所以都屬于“根淺類”水稻。這類水稻一旦缺水,或稍有干旱時(shí),就會(huì)大幅度減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。
那水稻怎樣能抗干旱呢?當(dāng)然要靠根深嘍,只有根扎得深,水稻才能在干旱狀態(tài)下,依舊能從深層土壤里獲取水分,正常生長。
科學(xué)家們又是如何讓“淺根類”水稻變成“深根類”水稻呢?
他們想到的辦法是:先尋到一種“深根基因”,然后把這種深根 基因嫁接給高產(chǎn)的“淺根類”水稻,“淺根”水稻就變成了“深根”水 稻,水稻就能在旱地里正常生長了。
墨西哥高地的神奇發(fā)現(xiàn)
為了尋找到水稻的“深根基因”,日本的水稻研究專家遠(yuǎn)赴墨西哥高地尋找。墨西哥高地是一個(gè)干旱地區(qū),但在這里卻生長著一種野生旱稻,縱然是烈日炎炎,降水稀少,土地干裂,這種野生旱稻仍舊能頑強(qiáng)生存,開花結(jié)籽。
科學(xué)家通過挖取樣本,發(fā)現(xiàn)旱稻的根系向土壤深層扎入,甚至超過了40 米深!正是由于深根汲取到了地下40米的水分,所以旱稻才有了“笑傲干旱”的 本領(lǐng)。
科學(xué)家將墨西哥高地野生旱稻的“深根基因”提取出來,命名為“DPOI” 基因,然后把這種基因轉(zhuǎn)移到“IR64”的高產(chǎn)“淺根水稻”,用基因技術(shù)創(chuàng)造出 了一種根深耐旱產(chǎn)量高的水稻新品種。
通過試種,這種嫁接后的轉(zhuǎn)“深根基因”水稻具有了超 強(qiáng)的抗旱能力——在稍干旱的狀態(tài)下,這種“深根水稻”不 會(huì)減產(chǎn),在嚴(yán)重干旱的狀態(tài)下,34%的減產(chǎn)幅度,這比普 通水稻稍有干旱就會(huì)絕產(chǎn)的情況可謂是“天壤之別”。
日本科學(xué)家利用基因技術(shù)創(chuàng)造出的“深根水稻”,改變了水稻一定要種在水里的生長規(guī)律,一舉突破了水量限制水稻產(chǎn)量的瓶頸,給水稻增產(chǎn)提供了新途徑——這是 人類智慧的新結(jié)晶。