未來的植物

未洋

遺傳工程是生物學上一項生機盎然的創新，有著光輝燦爛的前景，將在各個領域中引起新的變革。

氮肥是主要的化肥，人們用石油、煤為原料，經過十分復雜的化學合成，才生產出各種化肥來。然而，在豆科作物中，卻有許多“自辦化肥廠”。在那里的根瘤中，有一種特殊的細菌——根瘤菌，能夠直接從空氣中吸收氮氣，并把它固定下來，變成氮肥。

可是，水稻、小麥、玉米、棉花等作物，卻沒有根瘤這種“自辦化肥廠”。人們設想，如果把根瘤菌的遺傳物質轉移到水稻、小麥等細胞里，使這些莊稼也“自辦化肥廠”，這就可以大大節省化肥了。它成本很低，相當于化學氮肥的二百分之一。現在，人們已經把根瘤中的遺傳物質提取出來，轉移到大腸桿菌中去，居然大腸桿菌也有了生產氮肥的本領。

不久前，日本北海道大學農學部附屬農場的新關稔將大豆的遺傳基因，植入到水稻中，使培育含高蛋白新品種水稻的“細胞融合”獲得成功。他為了培育出具有高蛋白的水稻，選擇大豆作為雜交對象。同時也考慮到，附著在大豆根部的根瘤菌具有固氮作用，能自然獲得水稻栽培不可缺少的氮肥，從而能節省大量能源。這項研究已進行了多年，在新水稻品種的“細胞融合”和“分裂（增殖）”上已獲成功，只是在最后的“再生（固化）”階段，還存在著一個問題，如何發揮大豆根瘤菌固氮作用使氮肥固定在水稻上。

前蘇聯科學院季米里亞席夫植物生理研究所在試管中培育出200多種植物。用細胞培植植物，不僅可以保存珍貴的植物品種，還可以使人類用工業生產的辦法去再生某種植物。

鈴蘭是熱帶森林里的花草，現在，它的細胞已在試管中貯存起來了，如果需要，任何時候都可以用細胞培育出整株的花朵來，它已經沒有絕種的危險了。民間傳說中有一種神奇的“仙草”，學名叫狼毒茄，它快絕跡了。不久前，在土庫曼山區意外地發現了幾株。就它的綜合療效來說，沒有其他植物可同它媲美。現在，科學家用細胞培育的方法，使這種植物獲得新生。

科學家希望建立一個植物庫，以便把地球上所有的各種植物都貯存起來，植物園只能保存很小一部分植物種類。如果用液氮低溫（零下186度）保存細胞的辦法，來保存植物品種的話，那么，只要一個小小的房間就夠了。

人們還設想，如果把蠶體中制造蠶絲的“遺傳信息”的核酸片段，移植到一些繁殖迅速的細菌中，那么就用不著養蠶取絲，而是用細菌來生產蠶絲。美國科學家已經利用細菌“收獲”了第一批“棉花”。

廣闊的海洋是一個巨大的寶庫。海里蘊藏了許多礦物，可是都溶解在海水里，濃度很低。如果人們能創造出濃集某些稀物質的生物新品種，那末從海水中提取鈾的理想就可以實現了。

海洋生物適于海洋里生活。如果能把某些海洋生物耐鹽的基因分離出來，把它轉移到農作物的細胞里，那些細胞又能長成完整的植株，那么，它們就成為耐鹽的新品種了。人們也就可以用海水來灌溉了。

利用遺傳工程，叫細菌來制造出人們所需要的干擾素、抗菌素、酶等。這方面已經有了很大突破。人類患的2000種以上的遺傳病，如米乳糖血癥、糖尿病等，也可以用遺傳工程的方法來治療。癌癥是人類的大敵，人們正在試圖用遺傳工程技術來征服癌癥。

遺傳學家把人工合成的聚腺苷酸，轉移到煙草花葉病毒RNA上，然后將這些“雜種分子”引入煙草細胞，培育出細胞雜交的植株。有人把正常大麥的DNA引入不能合成食用淀粉的大麥，結果使它也能合成正常的大麥淀粉。

總之，遺傳工程好象一個奇異的“魔術師”，它把不可能的事變成可能，把無用的生物，改造成有用的生物。它的發展，將會在許多方面創造出驚人的奇跡。

科學家們發現，利用多種帶有巨大能量的射線粒子（如中子射線、微波、激光等）的作用，可以使生物的染色體發生畸變，從而改變遺傳基因的性質，使植物發生突變，培養出各種自然界所罕見的奇花異卉來。endprint