科学日记

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植物克隆
克隆抗盐碱的作物
　　
我国的盐碱地有27万平方千米,其中耕地面积占1/4,能不能克隆抗盐碱作物,让荒芜的盐碱地变废为宝呢?
自然界中有少数的植物,生来就喜欢盐碱地；而且,它们只能生长在盐碱的土壤上,这就是海蓬子、大花罗布麻、盐吸、后藤和盐爪爪成为盐碱土壤指示植物的原因；也是盐角草、盐节木、盐穗木、有叶盐爪爪等成为盐渍化土壤指示植物的原因.
对于黄须、胡杨、碱蓬、盐角草和胡颓子等抗盐植物来说,盐碱地就是它们的乐园.
我们有理由相信：所有植物的体内都有抗盐碱的基因,因为我们最早的植物是从海中走来的.大海盐性的血液就是植物们喜嗜盐碱的血液.只是植物们在后天不同生存的环境与进化中不再把盐当做生命最基础的营养了.
在昔日的南大荒辽宁省盘锦市,有一片红海滩.
这红海滩是仙鹤们诗意的栖息地；那里——辽河三角洲的最南端,有一条人工拦海大堤；这大堤如长龙般蜿蜒横卧在离退潮海面只有1000米的海滩上.这里的潮间带堤内堤外是两个完全不同的世界：堤内是绿色的,堤外则是一望无际的红,而这红和绿的世界就是由我们耐盐碱的盐碱菜创造的；盐碱菜因为长在海水边,在海水的浸泡中长势旺盛,所以也叫碱蓬草.
不经海水浸泡的碱蓬草是绿色的,那由海水涨潮不断冲刷而变得火红的碱蓬草就成了我们看到的红海滩.红海滩引来了吉祥的丹顶鹤,洁白的仙鹤在红海滩上翔舞着,成为是盘锦人的骄傲；而据考证这盘锦鹤就是古诗人笔下的辽东鹤.
是红海滩是红海滩上的碱蓬草让远去的辽东鹤又回来了.
这在海水的浸泡下变红的碱蓬草也叫鹤漆草；不是吗,如果你事先不知道这红海滩是因为盐碱菜在海水的侵蚀下变红,你肯定会以为红海滩是仙鹤嘴里遗落的一粒粒草种……鹤漆草是过去道家的称呼,碱蓬草还因为它喜欢生长在浅水中,也称水荭；碱蓬草还有火蓼、水蓼、辣蓼、冰红、石龙、游龙等名.
这火焰一样红的碱蓬草全草都可以入药,它的性情温和、可以解毒利湿,能够治疗痢疾、泄泻；外用还能治疗皮肤湿疹和顽固的皮癣……
碱蓬草为什么能在海水的浸泡下生长呢?白花花的盐碱地,植物们是难以生存的.因为土壤中的盐分过多,渗透压很高的盐水会占据植物组成根的细胞,给根的吸水造成很大的阻力,久而久之,植物就会渴死；土壤中积累过多的可溶盐类,还会毒害植物的根细胞,使植物的根部受到伤害.
碱蓬因为有肉质的茎和叶,细胞里的细胞质能和盐类结合,所以不至于发生毒害作用,它们的细胞含水量甚至高达95%,因此具有高度抗盐能力.不同的抗盐植物在不同环境的适应过程中有着不同的妙招.胡杨、怪柳和匙叶草的茎叶上密布泌盐腺,可以把盐碱地中吸收的过多的盐分从泌盐腺排出体外.瓣鳞花能把吸收的盐分溶解在水里,通过叶面分泌出去,水分干了,盐的结晶留在叶面,风一吹就纷纷散落.艾篙、田菁和胡颓子的根细胞透盐性极小,盐分不容易渗透进去,另外,它们的细胞内含有较多的糖类和有机酸,这样就增加了细胞吸水的能力.
众多的抗盐植物中,黄须的抗盐能力最强.黄须又叫盐吸,是一年生草本植物.它的叶子肥厚而多汁,呈棍棒状,上面长了许多茸毛.黄须的根系极为发达,能使土壤变得疏松,渗透力加强.人们曾在盐碱地上种过一年黄须,结果75厘米深的土壤内含黄须盐量只剩0.1%.难怪黄须有吸盐器的外号.
英国萨里大学的一个科研小组从可在盐碱地生长的植物中筛选相应的基因,然后将这些基因植入水稻,基因改良的水稻一方面使大量废弃了的盐碱地得到利用,另一方面可以逐渐吸收土壤中的盐碱成分,从而改良土壤.
2002年8月山东师范大学,在测定了1755个碱蓬基因的序列后,从碱蓬中克隆出一个耐盐的关键基因.这种由耐盐基因决定的一种有运输功能的蛋白,能使植物免受盐害.
通过利用植物基因工程手段将这种耐盐基因导入作物,我们可以培育出新型耐盐园林植物和农作物.转基因拟南芥,就能够在1／2海水浇灌条件下完成生活史.
意大利、日本等国都在试用海水直接浇灌农田,实验证明：用海水浇灌白菜、田菜不仅长势好,而且含糖量增加；用海水浇灌苜蓿的产量是淡水浇灌苜蓿的9倍还要多.
我国盐渍化土壤面积超过8000万公顷,大量的土地荒芜,克隆碱蓬的耐盐基因,让植物们在盐渍化的土地上成长,在海水的浇灌下成长,我又一次想起了辽河三角洲的红海滩.
微风拂动,红海滩如静止的飞翔.
它抖动红色如洗的羽毛,使我想起庄子笔下的鹏；那是从海而来的巨大的鲲鱼所化,它化而为鸟,名字叫鹏.据说：鹏飞起来的时候,翅膀好像挂在天边的云彩……你看,这几十平方公里的红海滩不就是展开翅翼的鹏吗?你看它燃火的红,不正是飞的凝结?鹏鸟展开它由绿而红的羽毛,离开北海向南而飞；它对大海它对土地的眷恋,使它的身体抖动成海的波涛、抖动成生命的绿和血液的红；背负青天,什么是它真正的颜色?
红,无限涌动的太阳和太阳光；我们怎样解释它水湿的生命和盐碱洗炼的筋骨.我知道碱类水溶液使红色石蕊试纸变为蓝色的道理,而这在蓝色海水洗浴下的植物,对于一岁一枯荣的生命,我们怎样言说它绿色的生命和火红欲燃的舞蹈?碱蓬草,我亲爱的朋友,有什么比你更为感人地告诉我们,苦难是生活的摇篮,我们的美丽源于苦涩的洗炼.
当然,我们在培养和克隆植物的抗逆性的同时,也应该想及植物的侵略性和报复性.
让植物有很高的抗逆性,存在不存在潜在的危险?1993年中国科学院的一位专家写过一篇《绿色温疫》的科幻小说,小说中写到一种叫“绿霸”的克隆植物.
为了控制中国沙漠化的加速,研究治理沙漠的科研人员,培育出一种能抗高度干旱,能抗沙暴侵袭的转基因植物——“绿霸”.
绿霸在沙漠中有极旺盛的繁殖和蔓延能力.在沙漠播种绿霸后,沙漠像人们希望的那样变成了绿洲!
然而,不幸的是,绿霸开始吞没沙漠之外的地方.
绿霸所到之处,别的植物就无法生存.耕地、果园、草园,甚至是荒山、沼泽也被绿霸所吞没!为了抢救土地,抢救除了绿霸之外还能长出粮食和棉花的土地,人们用推土机除,用灭草剂杀,然而,什么也阻止不了绿霸向整个地球覆盖……
这绝不是无稽之谈,我们的现实生活中不就存在着紫茎泽兰这种让人痛恨的植物吗?被称做“马的杀手”的紫茎泽兰,生长在我国的热带地区,它紫红色的茎干上,被着灰色的茸毛,果实上,长满刺状冠毛,沾在人和牲畜身上,便跟随着到处安家.它落地就能生根,开花结果繁衍后代.
紫茎泽兰既能耐干旱,也能耐贫瘠和低温,能够适应山地酸性土、棕色森林土、紫色土、砂石地,甚至能够在墙缝中生长,它们已经渗透到每一个角落.
紫茎泽兰对人和动植物都有极大的害处.人若吸入紫茎泽兰的花粉,便会出现鼻塞、口痒、打喷嚏,流鼻涕,导致咳嗽、气喘和胸闷.牲畜误食了紫茎泽兰或是吸入了紫茎泽兰的花粉,就会引起腹泻、气喘、鼻腔流脓溃疡.如果是马吸入了紫茎泽兰,十有八九都会死亡.
曾有人想将紫茎泽兰斩尽杀绝,然而这正帮了紫茎泽兰的忙.紫茎泽兰的不定根正好趋着这个机会扎入地下,形成新的植株.人们发现无论是火烧,还是割除、刨挖,都不能使紫茎泽兰断子绝孙.
美国曾经把葛藤作为恢复被虫害侵蚀和大萧条破坏的棉田植物,因为葛藤能在破坏了的、瘠薄的土地上繁茂地生长,它抗虫害,耐干旱,不需土壤和肥料的准备工作,尤其长得快,美国人把它称为“令人惊奇的藤本植物”.二战结束前,美国东南部种植了20万公顷的葛藤.
然而,在葛藤疯长十年后,人们不得不意识到葛藤是一种威胁,而把它当成杂草论处.它会拉倒电话杆,使当地的电源变压器过热跳闸,使远距离输电塔上的高压线短路,导致一些地区断电.以前由公路部门种植以稳定路基的葛藤,后来遮没了交通信号,覆盖到桥上.在铁路路坡上,葛藤长过了轨道,而当列车把葛藤压扁时,这讨厌的葛藤就使铁路变滑,最后使机车丧失牵引力.事实说明：葛藤会覆盖并包围一切的固体——停放着的汽车、铁路侧线的车辆、废弃的住宅,甚至不省人事的醉汉.
葛藤抢占全部的潜在林地,它攀援在其它树上,使被攀援的树由于见不到阳光而枯死,佛罗里达的自然资源科学家没有意识到,沿着沿着佛罗里达州南部渠道蔓延的葛藤,竟然蔓延到了另一方座城市以南,葛藤不仅覆盖了余下的本地植被,甚至淹没了佛罗里达州南部大沼泽以前的攻击性入侵者,使平原几乎成了庞大的葛藤生长地.现在,美国人已经把葛藤隔离了起来.
我们相信科学相信科学家,会做出有益于地球生命有益于我们人类的选择!
让我们回到红海滩,回到仙鹤们诗一样美好的栖居地!
梦一样的鹏鸟,它巨大的羽翼下,我们走来了,走进它火红的精神,走进它盐碱洗炼的品格；让海水浸润,让海风梳理,我们忘记最初的原色,融入万物,融入生命；碱蓬草,纯美而坚强的象征；红尘如潮,什么正被淹没?让我们像碱蓬草一样,在生活和科学的洗炼中,让植物们像碱蓬草一样,让血液的颜色与大自然的美好同在,与仙鹤同在!