2020年的农作物 [复制链接]

第7版()
专栏：

2020年的农作物
大雁
能够在沙漠种出甘薯吗？庄稼能从空气中取得养料吗？植物能够自己驱赶害虫吗？这些类似科学幻想的题目，今天借助于遗传工程，回答是肯定的。
近年来，遗传工程在农业方面一再取得新的突破。按科学家的估计，到1996年，它在农业方面每年将带来500亿到1，000亿美元的市场收入，比在医药方面的经济收益要大上9倍。
去年5月，美国有两位科学家成功地将法国菜豆籽的一个基因植入向日葵籽的细胞里，形成新的被称为“向日豆”的植株，首次将一种植物的基因移植到品种完全不同的另一种植物的染色体内。这个成就在各国引起了广泛的重视。因为只有豆科植物根部的根瘤菌能起固氮作用，将大气中的氮还原成氨等氮化合物，使作物获得氮肥。其他作物只能从化肥中获得氮。昂贵的化肥不仅给第三世界国家的农业发展带来困难，即使是对工业化国家也是一笔大的开支。仅美国，每年用于氮肥的开支就需要25亿美元。到2000年时，估计美国对化肥的需求量将增加3倍，需为新建化肥厂耗费3，000亿美元。如果农作物都能有固氮作用，就可以从取之不尽的大气中获得用之不竭的肥料，其经济价值是无法估量的。
目前许多科学家正在研究把这种固氮基因移植到不同的作物中去。虽然大田试验尚未成功，但美国威斯康星州的细菌学家温斯顿·勃雷尔已在实验室中培植出比一般大豆大一半的新品种大豆以及根部能有固氮菌的玉米和热带大豆的杂交品种。
美国农业部的科学家已通过组织培养液培植出比通常品种含蛋白质多6％到10％的稻株。这个试验如能实际应用，对世界上将近一半以大米为主食的人口是个大喜讯。
世界上相当大面积的沙漠被荒废了。怎么使沙漠地带长出粮食和蔬菜，一直是科学家思考的课题。去年，美国加利福尼亚大学的科学家无性培植了有耐盐碱基因的微生物。另一些科学家又在科罗拉多州的沙漠中试验培育能够3星期不用浇水的墨西哥玉米。科学家还培育出一种能在海水中生长的西红柿，虽然只有樱桃那么大，味道却也鲜美。
遗传工程设计师还在试验培育各种有抗病能力和产量高的新品种。有的计划改变木薯的遗传结构，使产量能提高一倍。有的试图将土豆与西红柿杂交，培育出具有抗马铃薯晚疫病特性的新品种土豆。
六十年代，许多国家进行过所谓“绿色革命”，从事于培育高产嗜肥的粮食作物品种。这场革命曾一度使长期缺粮的墨西哥很快变成了小麦出口国，使菲律宾的稻米能自给自足，使巴基斯坦能有余粮。但是随着石油价格上涨而带来的化肥价格猛涨，使许多国家又不得不进口粮食。
现在，人们把遗传工程的新品种培育称为第二次“绿色革命”。有的科学家已经预期这个新的“绿色革命”在今后的40年内粮食产量将大大增加。到了2020年，世界人口将比今天增加一倍达到80亿。
遗传工程的进展届时能否使人类能喂饱自己，要看科学家们正在为此而作出的努力。
（附图片）
细菌学家温斯顿·勃雷尔在实验室中培植能固氮的农作物。