在死土上种庄稼

赵习水

让土地适应庄稼,还是让庄稼活应士地?在不毛之地一一盐碱地面前,人们究竞应该做哪种选择更好?这个问题似乎并不难回答,因为明摆着,上上策还是让庄稼适应土地好。但这件事情说起来容易,做起来则非常难。正因为难,所以长久以来,面对盐碱地,人们的通常做法是想办法改良土地,但改良土地要投入大得难以想像的人力、物力,所以一直是收效甚微。

难道说人类真的不能选择上上策,让庄稼来适应盐碱地吗?

科学家就是敢想,就是要在盐碱地一一这种“死土”上种庄稼,让科学创造奇迹。科学家发现,要想让庄稼在“死土”上生长,最大的难题就是如何让庄稼具有耐盐本领,因为植物之所以难以在盐碱地立足,就是因为盐碱地里的盐会使植物脱水和中毒。为攻克这个难题,科学家进行了艰难的探索——

到死海取经

为了向耐盐生物取经,以色列科学家把目光聚集到了死海我们知道,封闭了200万年之久的死海,海水的盐分浓度高达34%,是普通海水盐度的10倍,但这样的海水并非没有生命存在。早些时候,科学家先后在死海中发现了大量的微生物,其中有细菌、藻类,还有70多个品种的真菌,而真菌中较为常见的一种是小蜡叶散囊菌,它们可以说是这个严酷环境的主人,即便是在死海水下300米的深处,科学家也能发现它们的身影。

这种散囊菌为什么不怕盐的毒杀呢?以色列科学家经过反复研究和实验,最终破解了这种菌的耐盐秘密。原来,这种菌的细胞能制造和贮存一种叫做“丙三醇”的分子,它们能够阻止盐水向体内渗透,因此能够保持体内的水分不被盐水夺走,从而得以活命。但这个特殊分子并不是为小蜡叶散囊菌所独有,植物当中也有,只不过它是被植物用来调节自己生物钟的。它们之所以没有小蜡叶散囊菌的耐盐的本领,就是因为它们不懂得针对环境盐度的提高,自觉提高制造这种分子的能力,而小蜡叶散囊菌恰恰具有这种调节和适应能力。

那么,能否让植物也具备类似小蜡叶散囊菌的这种耐盐本领呢?以色列科学家又进行了进一步的攻关。通过研究,他们辨认出了这种能够应对盐度变化的关键基因,然后,对这种基因进行了复制,并通过一种微生物作为载体,将其导入到拟南芥身上。拟南芥的功能如同实验鼠和果蝇,是科学家探索植物奥秘的理想对象。实验结果显示,拥有这种特殊转基因的拟南芥在高盐度的土壤里照样生长,完全能适应“死土”环境。

他们下一步要做的是,在其他植物和农作物身上进行转基因实验。他们坚信,用这种办法让庄稼真正在盐度很高的“死土”上生长的日子,已经离我们很近了。

向耐盐植物讨教

真是条条大道通罗马。在以色列科学家到死海取经的同时,为攻克大难题,我国科学把目光汇聚到了耐盐植物一盐地碱蓬上。

盐地碱蓬是能在盐碱地上生长的一种藜科植物,它能耐3%的盐度,可以在海水中生长。在盐碱地上可长到1米高,在海滩上,也可长到30厘米高。通过长时间的研究分析,我国科学家发现,这种野草之所以对盐无所畏惧,是因为它能制造一种蛋白质,并用这种蛋白质把盐隔离开来,这样,盐就无法发威施暴了。接着,科学家又找到了能够制造这种蛋白质的基因。

但盐地碱蓬的生存技术能为其他植物所用吗?科学家大胆地把这种野草的独特基因移植到了拟南芥身上,看能否借此把它的本领赋予拟南芥,结果还真的是如人所愿,拟南芥还真的拥有了耐盐本领:在50%海水的浇灌下,拟南芥能顺利走完生命历程:在盆栽条件下,15天不浇水,给水后仍能恢复生长并结果,而没有被赋予耐盐基因的拟南芥在同样条件下都天折了。有了这个成功经验后,科学家便开始在农作物和果木身上做实验。他们把盐地碱蓬的耐盐基因分别移植到了蕃茄、大豆、水稻和速生杨体内,结果显示,这些与人们生活密切相关的植物都拥有了比较突出的耐盐本领,都能在盐

碱地上顺利生长。

科学家的成功实验表明,未来能在不同盐度盐碱地上生长的农作物和果木会大批涌现,盐碱地将摘掉不毛之地的帽子,并被绿洲取代。科学家认为,不远的将来,人类也将不必再为淡水资源缺乏而忧心忡忡了,因为对于耐盐庄稼来说,海水的味道并不比淡水差。

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