正文 第12章 奇智異謀:森林危機“防禦戰”(3)(1 / 3)

生物技術

生物技術是指人們以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學的科學原理,采用先進的科學技術手段,按照預先的設計改造生物體或加工生物原料,為人類生產出所需產品或達到某種目的。生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。

人們都知道種瓜得瓜,種豆得豆,這種從上一代傳到下一代的現象叫遺傳性。科學研究已證明,動植物的遺傳性是由神奇的“基因”來決定的。基因工程就是用生物技術方法,將人們所需要的基因從一個生物體轉移到另一個生物體中,使基因重新組合以培育新的品種。基因工程的興起,就像劃破夜空的閃電,迅速地引起了各國科學家的極大重視,成為當今世界轉基因“森林”上最有希望的科學。它以神奇的力量威懾著幾千年來遠緣物種之間不能自由雜交的傳統觀念,大大加快了生物進化的過程。通過基因工程,我們有可能在很短時間內創造出新的品種,為解決農林業和人類麵臨的重大難題開辟新途徑,真是太美妙了!基因工程猶如一根神奇的魔杖,按照人類的理想和需要使夢想成真。

基因工程中我們最常聽到的就是轉基因抗蟲棉了,就是指棉花細胞染色體上整合有外源抗蟲基因的棉花品種。這種轉基因抗蟲棉培育的成功,將有效地解決困擾棉花生產的蟲害難題(比如棉鈴蟲、紅鈴蟲、卷葉蟲等),並具有減少農藥投資,保護環境,提高棉花產量等優點。那麼,能不能把這種新型技術用到森林保護上,這樣一來森林病害就解決了。

樹木得病招蟲,是十分令人煩惱的事情,噴藥不但汙染環境,而且有了抗藥性的病蟲更使你束手無策。最近科學家發現蘇雲金杆菌中有一種殺蟲毒素——蛋白,將這種蛋白的基因組裝到樹木上,就可得到抗蟲新品種。又如我們都知道的楊樹,分布很廣,它的幼苗期生長受到雜草的威脅。如果采用化學除草劑,雜草會同楊樹同歸於盡。於是,科學家設計了一個抗除草劑的楊樹,選用土壤中的一種沙門氏細菌,這種細菌含有抗除草劑的基因,它能解除除草劑的武裝。科學家把這種基因導入楊樹細胞中去,培養出一種抗除草劑的楊樹新品種。同樣,把具有固氮菌的基因通過基因工程導入林木,或者將某些枝和豆科植物“相親相愛”的特性加以改變,讓這些固氮基因也選擇樹木為伴,這樣樹木就有了固氮能力,可使樹木獲得更多營養而生長加快。

利用基因工程技術改造植物和培育新品種已不再是海市蜃樓了。基因工程的鬼斧神工,在我們麵前打開了一個可能從未想象過的神話般世界。

基因工程基因工程又稱基因拚接技術和DNA 重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA 分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

大家都知道自然界的農作物,播下的是種子,收獲的是比播種更多的種子。可是,你聽說過“人工種子”嗎?如今“人工種子”像一場旋風波及世界上許多國家,令人傾倒。那麼“人工種子”究竟是什麼呢?

我們知道,自然界中天然種子從授粉發育成種子,再由種子長成小苗,最後長成一棵大樹需要幾年甚至幾十年、上百年時間。人工種子是細胞工程中最年輕的一項新興技術,它也可以播種到苗圃地中,與天然種子一樣萌發,長成小苗、大樹。天然種子繁殖時間長,而且含有多種類型,步調不整齊;人工種子都選自同一優良“材料”,繁殖快,步調一致。

人工種子“培育”森林

人工種子由三部分組成:由組織培養得來的類似於天然種子的“胚”,具有保護性外殼的人工種皮以及供胚發育營養的人工胚乳。外形上就像一顆乳白色半透明的魚卵或圓球狀的魚肝油丸。

人工種子可以按照人類的需要向人工胚乳中加入各種不同的物質,如加入抗毒素、農藥,以防治病蟲害;加入除草劑可除雜草;添加生長調節劑可控製幼苗生長和開花等,這樣就可以使人工種子比天然種子具備更多的優越性。人工種子便於儲藏和運輸,可以用同一樣式的播種機進行播種。

據預測,到2050 年,露天育苗將由大型溫室所取代,采用計算機控製溫度、濕度、光照強度和二氧化碳濃度,使苗木在最理想的環境下生長發育。工作人員隻需將計算機硬件、軟件和溫室傳感器聯結起來,就可以實現對溫室的自動控製。