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小小種子裏的神秘大世界

  • 發佈時間:2015-08-17 03:32:39  來源:農民日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  小時候,站在河姆渡遺址,我好奇地盯著那一粒粒超過七千年的稻穀標本,幼小的心靈仿佛穿越了時空,沐浴在先祖智慧之光構成的奇妙世界裏,當我漸漸長大,知道了“雜交水稻之父”袁隆平的故事,積累了一顆種子與人類農耕變遷史、民族命運相關的一些知識,一個個問號如春天泥土裏的種子破土而出:現代文明足以讓人類上天入地,為什麼仍無法獲取一顆一勞永逸養活人類的水稻種子?與自然界奇花異草美味佳肴相對應的種子世界究竟有多神秘?直到我進入高中階段,先後接觸了遺傳育種、染色體、生物育種等概念之後,我發現這些問號似乎已鉤串起一種力量,將我引向小種子背後那個神秘的大世界,一個令我興奮的世界。

  今年暑假,我有幸前往上海市農科院生物技術研究所植物細胞工程研究室實習,我這個還沒跨入種子世界門檻的實習生,一下子便擁抱了植物細胞工程研究這個國內頂尖團隊,更為慶倖的是,我跟著學習的研究課題是全球領先的課題,著力於耐乾旱耐低氮水稻大麥品種選育。

  當我到了實習基地,看到大棚內兩百餘盆整齊排列著的水稻植株樣品,我驚訝地發現,這裡的水稻竟然是不長在水田裏的,不僅清一色的白盆內沒有一滴水,連盆內的泥土也是略顯乾燥,但稻穗卻依然金黃。

  我自小生活在長三角,對水稻、大小麥種植並不陌生,水稻長在旱地上,實在是第一回見,不長在水田裏的稻子還叫水稻嗎?我一邊走一邊東張西望,百思不得其解。

  “這是我們農科院水稻基因所研發成功的水稻新品種,他們穩定了水稻抗旱的性能,我們接下來要做的是提高這個品種的耐低氮能力,也就是説不僅能在旱地裏生長,還可以在貧瘠的土壤裏生長。”導師看出了我滿肚子的疑問,當場做起了解釋。

  一顆種子居然如此神奇!雜交水稻只是通過雜交提高了産量而已,耐乾旱又耐低氮的水稻豈不是可以在廣袤的丘陵、沙漠種植了?這將對中國的糧食生産、生態環境保護作出多大的貢獻呢?我盯著盆中壯實的水稻,雖然看不出哪株水稻要多施氮肥哪株水稻可以少施肥,但這些種子的意義卻一下子在我的心裏昇華了。

  感謝植物細胞工程研究團隊首席專家黃劍華老師,為了讓我這個小小門外漢能接觸到更多的實習內容,黃老師事先為我安排了兩個實習內容,一是協助導師整理源於小孢子培養獲得的親本和正反交F2子代在不同氮源下成熟期的數據,以獲得相對親本更加耐低氮的水稻材料,二是協助導師利用源於花30離體小孢子的氮素利用率差異明顯的兩個突變體材料,測定對不同氮源不同時期的氮素相關酶的活力。一個是水稻新品種,一個是大麥新品種,而這兩大品種研發優勢,恰恰是這個頂尖團隊的核心競爭力。

  為此,我首先需要完成研究基地大棚內每一棵水稻生理數據的整理,並從實地考察以及數據中得到更加耐低氮的個體。雖然在這期間上海還未進入高溫天氣,但是大棚內的溫度早已處於高溫狀態,每一次進大棚都會感受到汗水濕透衣背的辛苦,但與此生理上的辛苦相比,那些接二連三齣現的問號更讓我無法平靜:同樣是兩棵母本水稻雜交得到的子代,在高度、穗數、重量上為什麼有這麼明顯的差異?傳統的自然育種與實驗室裏的生物育種到底哪一種更好?會不會打破自然界生物鏈的和諧共生?

  因為我發現,這個實驗室裏的每一個細小行為都在顛覆我那些從書本上看到的育種常識,我親眼看到了模擬空間裏兩個硬幣大小的盒子裏就培育出了上千株水稻、大麥種苗,見識了現代育種不受四季氣候影響而呈現出的高效和可靠,特別是見識了通過光譜儀測定與氮素相關酶的活力,如果通過傳統大地育種,獲得這些性能除了要動用大量的人力物力和土地資源,少説也得花上五年十年的。

  時至今日,數據在光譜儀上跳動的情景仍歷歷在目,隨著數據跳動,大麥葉片中與氮素相關的酶的活力因此被一一測定的事實告訴我,小小種子背後的那個大世界,已經是高科技的天下了。

  短短的實習結束之後,每每想到這,我就莫名激動,我知道,我已經在小小種子神秘世界裏播下了我的理想種子,我今後的人生道路就是要精心培育這顆種子,讓它的花朵綻放在祖國的大地上,贏得世人注目。

  上海外國語大學附屬外國語學校高二學生胡翰彤

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