美国《今日世界》文章:《无性繁殖与农业增产》
原文提要:科学家积极研究的植物无性繁殖,已使若干农作物的产量增加,这方面的更大进展,将为人类带来农业增产的新希望
【美国《今日世界》五月号文章】题:无性繁殖与农业增产
奥云斯博士是美国农业部研究部门的植物科学家,他在华盛顿附近的实验室中和同僚进行植物无性繁殖的研究。他们的一些发现,使人类提高粮食产量出现了新的希望,若干成就已使蔬菜、水果、花草和林木的生产成本降低,产量增加。
奥云斯致力发展的,是将某种植物的遗传基因移植至另一种植物的个别细胞内,用这些借来的遗传特性,从单个细胞培育出新的植物来。他的研究工作乃属基本科学,旨在发展一种新的技术。利用这种新技术,就能以更低成本和更少资源生产出更多粮食和天然纤维;它不仅可使农作物的产量增加,更可使其抗御寒冷气候并在贫瘠土地上生长;作物会因更有效的光合作用而使产量提高。植物的无性繁殖还可令作物拥有如豌豆和大豆般的固氮性能,从而节省大量肥料。
但要达到上述目的,首先当然是要发展无性繁殖的技术。科学家现正朝向该目标前进。密执安大学的卡尔逊博士是其中之一,他发展一种分裂植物细胞的方法:用酶将细胞的外壁食掉,露出里面的原生质体,仅有一层薄膜将它包着。除去酶后,原生质体亦随之分离,接着自行生出新的外壁,又复成为完全而又独立的多个细胞,在实验室的溶液中漂浮。卡尔逊博士亦发展了将不同品系的烟草融合,从而创出一种新细胞的方法。从此以后,科学家已成功地将诸如大豆和大麦、大豆和玉蜀黍、大豆和菜子、大豆和豌豆、胡萝卜和豌豆等不同植物的细胞融合一起。
研究初期,这些细胞仅是自行繁殖,并不成为一定形状,也不起作用。它们一堆堆地在培养皿中生长。但现在科学家已发现了一种方法,细心将不同荷尔蒙平衡,并配合适当时间,促使某些细胞群长出根芽,最后长成植物。科学家已对烟草和玉蜀黍的细胞施行这种方法而获致成功。
奥云斯和他的同僚谢弗博士正发现一种将细菌的遗传物质注入烟草细胞的技术,但仅有一次获得成绩。他们是将引致树木长出肿块的细菌的遗传基因注入烟草细胞,使后者长成后便带有那项特性。
这种技术在进一步发展后,植物科学家可将带有多种不同特性的遗传物质注入植物细胞,使后者可在阳光微弱或天气寒冷的地带,以及贫瘠和受盐污染的土壤中成长,并在产品中含有更多蛋白质。
有了能使单一细胞长成植物的技术,便可利用植物繁殖科学的另一项工具。科学家可用辐射轰击细胞群,使其产生突变体,然后选出品质良好的品种加以进一步发展。
但作物无性繁殖并不限于在实验室的试验,例如,贝兹维尔实验室的齐墨曼博士曾用较正常时间为短的期间培植出果树和其他植物。
齐墨曼博士首先将细小的果树剪枝放入瓶中,然后加入化学品和荷尔蒙混合的胶状物加以培养。在枝上长出新芽后,他就将之分隔培养,然后移入温室栽培,最后搬至室外园地种植。
齐墨曼博士的这种实验使经营苗圃的人获得极大利益,因为它可使植物迅速生长和繁殖,节省大量时间、金钱和地方。
齐墨曼博士指出,长出品质优良水果的那种树木,其根部结构一般都并非同样优良,苗圃通常将那种优良的品种嫁接到另一品种的根基上。但那种方法需要不少时间,而开始培植不同品种时也占用不少地方。无性繁殖则提供了一条捷径。
利用同样方法种植水果也可获得美满成绩。例如,草莓的繁殖通常是先长出蔓条,然后蔓条为新植物长出根来。齐墨曼博士在实验室中能用不及一毫米长的剪枝,在数月内培植出数以百株计的草莓来。采用那种培植技术的一个意大利苗圃,去年四月间以一条剪枝开始,四个月后竟培植出九百二十株来。在同样长的时间内,用传统培植方法,仅可繁殖四十株。
将植物无性繁殖作商业性运用的地方,都证明那种方法的优良价值。它使某些蔬菜、花卉和树木的产量提高,并获得品质更稳定的良种。
美国市场上出售的大部份波士顿羊齿植物,都是以无性繁殖法在实验室中生长的。先将细小的剪枝作组织培养;然后进至第二步培养,使它长出枝芽;第三步是长根和叶。此后又可将长成树的剪枝再度重新培养。
加州某园艺商率先采用这项培植技术,每一星期可运出二万株装饰房屋用的植物。佛罗里达州的一个花商亦采用同样技术,每年培植出二万株萱草,以前用传统方法,每年只能培植出一千五百株。
植物无性繁殖对蔬菜生产者更为重要,因为它可消灭使蔬菜减产的病毒。专家们已培植出无病毒的马铃薯供给农场种植,也已培育出无病毒的芦笋、红萝卜、草莓、山莓、黑莓等植物。
植物无性繁殖也可用于植林方面。用传统方法培植的树苗前途难卜,品质参差不齐。但无性繁殖则可种出品质最佳的树木。

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