這是一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)室，它的四周由玻璃制成，看起來(lái)好像是一間巨大的溫室，里面擺放著各色植物，有的植物因?yàn)殚L(zhǎng)期未澆水，已經(jīng)變得枯萎，有的植物則被特意種植在鹽堿土壤中，還有的植物則被放置在具有重金屬污染的土壤中。它們所有的生長(zhǎng)繁殖都被記錄下來(lái)，進(jìn)行科學(xué)研究。

　　這就是逆境植物實(shí)驗(yàn)室，用來(lái)觀察植物的抗逆性，并且進(jìn)行各種轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)。近日，記者來(lái)到了山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，對(duì)山東省逆境植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探訪。

　　狗尾巴草進(jìn)入溫室

　　在山師大生命科學(xué)學(xué)院樓前的空地上，記者見(jiàn)到了已經(jīng)建成一年之久的“山東省逆境植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，據(jù)生命科學(xué)學(xué)院正在讀博士的侯蕾同學(xué)介紹，這只是逆境植物實(shí)驗(yàn)室的一部分而已。

　　記者走進(jìn)這間實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，里面擺滿了各種植物，有的植物因?yàn)槿彼~梢已經(jīng)開(kāi)始發(fā)黃枯萎，還有的培養(yǎng)皿中帶有一些白色的結(jié)晶顆粒。

　　“這些都是實(shí)驗(yàn)室要用的植物，”侯蕾向記者解釋說(shuō)，為了研究植物的抗逆性，實(shí)驗(yàn)室會(huì)專門針對(duì)不同的植物進(jìn)行模擬生態(tài)繁殖。比如說(shuō)有的植物會(huì)種植在富含鹽堿的土壤中，有的植物則要種植在干旱的土壤中。更讓記者驚訝的是，在溫室的一角，記者居然發(fā)現(xiàn)了大量的狗尾巴草，而它們則是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抗逆實(shí)驗(yàn)的一部分。“我們給予這些狗尾巴草各種惡劣的環(huán)境，觀察它們對(duì)惡劣的環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)變反應(yīng)。”

　　除了進(jìn)行模擬自然條件下惡劣的生長(zhǎng)環(huán)境外，實(shí)驗(yàn)室的工作人員跟教授們還在進(jìn)行著各種嘗試，比如通過(guò)各種特殊的燈光模擬紫外線對(duì)植物進(jìn)行光照，考察植物的反應(yīng)；或者是可以降低或提升溫度，觀察植物的生長(zhǎng)變化等等。“事實(shí)上所謂的逆境實(shí)驗(yàn)室，就是給植物極其惡劣的生存環(huán)境，逼迫促使它們?cè)谏L(zhǎng)中對(duì)這些環(huán)境產(chǎn)生應(yīng)對(duì)能力。”侯蕾告訴記者說(shuō)，對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，當(dāng)它們?cè)庥龅絿?yán)酷的逆境時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生一些意想不到的突變：“不可能每一株植物都會(huì)產(chǎn)生基因的突變，但是總會(huì)有一小部分的植物能夠適應(yīng)突變的環(huán)境，生存下去。”如果用通俗的話說(shuō)，就是人為的促進(jìn)植物進(jìn)行進(jìn)化。

　　未來(lái)用海水種植水稻？

　　那么逆境植物實(shí)驗(yàn)室將為科學(xué)家們提供什么樣的幫助呢？或許我們可以從山師大的博士生導(dǎo)師張慧所描述的場(chǎng)景里窺得一二。

　　“我們都知道現(xiàn)在地球的淡水資源在減少，那么將來(lái)淡水不夠用了怎么辦？我們可以用海水來(lái)灌溉農(nóng)田。”張慧向記者描述了這樣一種情況：在未來(lái)的數(shù)年間，我國(guó)沿海各省將會(huì)在海邊修建大量的水利工程，蔚藍(lán)色的海水被引入內(nèi)陸地區(qū)，經(jīng)過(guò)河道或者專用的管道，然后送到水稻田中進(jìn)行大面積的灌溉。

　　這些生活在蔚藍(lán)色海水中的水稻，像普通的水稻一樣生長(zhǎng)，發(fā)芽，最后結(jié)果，然后被收割機(jī)收割，最終送上我們的餐桌；而困擾我們的干旱和沙漠也得到了有效的治理，一株株特殊的植物開(kāi)始在干旱的沙漠中快速生長(zhǎng)，原本漫天的黃沙變成了綠洲；原本懼怕低溫的農(nóng)作物開(kāi)始在北方不斷的生長(zhǎng)發(fā)育，威脅到我們身體的重金屬污染也因?yàn)橐恍┨厥庵参锏某霈F(xiàn)而被分解消化。

　　“這么說(shuō)可能大家覺(jué)得是在癡人說(shuō)夢(mèng)，但是對(duì)于我們這些研究植物抗逆性的專家來(lái)說(shuō)，這個(gè)夢(mèng)想已經(jīng)距離現(xiàn)實(shí)越來(lái)越近了。”張慧肯定的告訴記者說(shuō)。

　　喝鹽水長(zhǎng)大的滿天星

　　張慧為何會(huì)如此確信海水種植水稻不是夢(mèng)想呢？記者在逆境植物實(shí)驗(yàn)室中找到了答案。

　　在實(shí)驗(yàn)室的溫室中，一種特殊的植物被大量培育，其土壤中含有大量的鹽分，經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察記者發(fā)現(xiàn)，這些植物的表面都有著層層的白色顆粒，“這些白色的東西就是土壤中的鹽分。”張慧告訴記者說(shuō)，這種植物叫做補(bǔ)血草（即俗稱的滿天星）。與其他植物不同，補(bǔ)血草本身具有一種分泌鹽分的能力，“這就好比我們?nèi)祟悾瑒×疫\(yùn)動(dòng)時(shí)，我們的汗腺會(huì)排出大量的汗水，補(bǔ)血草本身也具有這種類似汗腺的東西。”當(dāng)實(shí)驗(yàn)室的工作人員用含鹽量高的水去灌溉補(bǔ)血草時(shí)，它們會(huì)把鹽分通過(guò)根莖吸收，然后通過(guò)葉子表面的“汗腺”把其中的鹽分排出體外，從而得以繼續(xù)生存。

　　如今，張慧正帶領(lǐng)著自己的學(xué)生培育大量的補(bǔ)血草，然后在顯微鏡下將補(bǔ)血草葉面的“汗腺”分離出來(lái)進(jìn)行觀察，“為什么補(bǔ)血草會(huì)有這種汗腺，而其他植物沒(méi)有呢？我們可以通過(guò)DNA的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其汗腺出現(xiàn)的原因，然后嘗試著去把這種DNA鑲嵌到水稻中去，讓水稻也具有排泄鹽分的能力。”

　　張慧告訴記者說(shuō)，世界上已經(jīng)有很多科學(xué)家在研究類似的問(wèn)題，“大家都在嘗試著使用海水去灌溉植物，因?yàn)樵谖磥?lái)淡水資源會(huì)越來(lái)越珍貴，所以如何利用海水是一個(gè)很重要的課題。”

　　“在不同的環(huán)境下，植物會(huì)表現(xiàn)出各種抗逆性，比如說(shuō)抗旱、抗鹽堿、抗低溫或者抗高溫等等，這些都是植物的抗逆性。”張慧告訴記者說(shuō)，我國(guó)一直很重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，因此在研究植物的抗逆性上投入了很大的資金：“希望我們通過(guò)植物的逆境實(shí)驗(yàn)，能夠培育出抗旱、抗鹽堿、抗低溫或者是抗高溫之類的植物，來(lái)改變生態(tài)環(huán)境，加大農(nóng)業(yè)的發(fā)展力度。”

　　可以分解重金屬的植物

　　“除了可以培育出抗旱、抗鹽堿、抗低溫高溫的植物外，我們還可以利用植物的抗逆性來(lái)分解重金屬污染。”張慧告訴記者說(shuō)，由于人類對(duì)重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動(dòng)日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤中，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。

　　“比如說(shuō)蔬菜，前一段時(shí)間就有新聞報(bào)道說(shuō)某些地方的蔬菜重金屬污染超標(biāo)，但是某些植物對(duì)于重金屬有分解作用。”張慧告訴記者說(shuō)，在一些富含重金屬的礦山附近，往往會(huì)生長(zhǎng)著一些植物，這些植物對(duì)于重金屬污染已經(jīng)有了分解能力：“我們可以通過(guò)模擬礦山或使用重金屬污染的土壤培育一些植物，然后觀察它們對(duì)重金屬的抗逆性，根據(jù)它們的變化來(lái)選擇出可以分解重金屬的物種進(jìn)行研究，然后培育出可以分解重金屬或者是抵抗重金屬的植物。”

　　名詞解釋：植物抗逆性

　　“任何一種植物，都具有抗逆性。”山東師范大學(xué)博士生導(dǎo)師張慧告訴記者說(shuō)，所謂的植物抗逆性，是指植物所具有的抵抗不利環(huán)境的某些性狀。“舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，仙人掌可以在極度缺水的沙漠中存活，海南的紅樹(shù)林可以長(zhǎng)期生活在海水中等等，這都是植物所具備的抗逆性。”

　　張慧告訴記者說(shuō)，在遙遠(yuǎn)的遠(yuǎn)古時(shí)期有很多的植物，當(dāng)?shù)貧ひ驗(yàn)檫\(yùn)動(dòng)而發(fā)生改變時(shí)，這些植物的生存環(huán)境也發(fā)生了劇烈變化：有的時(shí)候因?yàn)榇箨懙奶斐闪藲夂虻臐駶?rùn)和溫度的降低，有時(shí)候地面的凹陷，導(dǎo)致了河水海水的倒灌，在環(huán)境的劇烈變化下，大批的植物因?yàn)闊o(wú)法適應(yīng)突變的環(huán)境而死去，但是也有少數(shù)植物，雖然其生理活動(dòng)遭到了重創(chuàng)，但是卻頑強(qiáng)的活了下來(lái)。

　　周圍生存環(huán)境的劇變依然在延續(xù)，這些頑強(qiáng)生存下來(lái)的植物開(kāi)始逐漸的適應(yīng)這些環(huán)境，于是它們繼續(xù)開(kāi)始繁殖，其體內(nèi)的基因也開(kāi)始逐漸變化，最后直至完全適應(yīng)了現(xiàn)有的生存環(huán)境。“一些植物可以采取不同的方式去抵抗各種脅迫因子，這就是植物的抗逆性。”張慧告訴記者說(shuō)，正是因?yàn)橹参锞哂羞@種抗逆性，才能夠不斷的適應(yīng)環(huán)境，經(jīng)過(guò)數(shù)千萬(wàn)年的不斷進(jìn)化，形成了如今我們所看到的各種植物。

　　“當(dāng)然，正因?yàn)橹参锞哂锌鼓嫘裕鼈兊钠渌矫婢蜁?huì)減弱，比如說(shuō)仙人掌，雖然耐旱耐高溫，但是生長(zhǎng)緩慢。”從事植物抗逆性基因研究多年的張慧不由得感慨造物主的神奇：“這就好像人一樣，你的某一方面突出的同時(shí)，另一方面可能就會(huì)弱化，所以說(shuō)我們這個(gè)世界沒(méi)有全能型人才就是這個(gè)原因。” (本文來(lái)源：山東商報(bào) )