袁隆平有个梦想,他想利用“玉米”改变水稻,这是怎么一回事

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2019-08-13  历史解密坊

提到高科技,估计不少读者都会想到那些网上流传的“神作”,其实您可能不知道,“高科技”并不仅仅能在众多网友们的身边出现,它还被一位中科院院士注意,并利用玉米,准备对水稻进行一番彻底的改造。号称“当代神农”的袁隆平,究竟会有怎样的“高科技”设想呢?如果您想知道,就让小编来为您揭秘:

袁隆平有个梦想,他想利用“玉米”改变水稻,这是怎么一回事

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2018年时,中科院院士袁隆平曾受邀参加了一档叫做《舍得智慧课堂》的访谈节目,在节目中,袁隆平院士谈笑风生,讲述了自己对水稻培植技术以及其未来发展的诸多看法。

在谈话中,当美女记者问到该如何提高水稻产量时,袁隆平院士提出了借助碳4植物的优势,改善碳3植物产量的设想。

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袁隆平院士这样解释道:碳4植物的光合作用效果,比碳3植物高30—50%,因而产量也相对较高,如果将碳4植物某些影响光合作用的核糖核酸移植到碳3植物上,碳3植物的产量也会大大增加。

此时一个问题出现了,袁隆平院士所提出的设想究竟是基于什么理论?所谓的碳3与碳4植物,又是什么呢?

在解答之前,我们还是要弄清一点,碳3植物和碳4植物都是什么:

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如小麦、大豆、烟草、水稻等是碳3植物;如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等是碳4植物,我们都知道,不管是碳3,还是碳4植物,它们要生长,都需要借助太阳的光合作用,光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用主要分为两步,第一步是叶绿素吸收太阳光,将光能转化成化学能。第二步则是在酶的催化下,将二氧化碳和水合成有机物。

而碳3植物和碳4植物在光合原理上有着很大的不同,也就是说碳4植物的固碳能力要远远高于碳3植物,换句更明白的话,想要让碳3植物大幅度增产,只有改变他的固碳的核糖核酸,让其变为碳4植物。

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据专家研究,在同等浓度二氧化碳中,碳4植物比碳3植物生长的更加旺盛,不仅如此,即使二氧化碳浓度更低,只要阳光充足,碳4植物的成活率也要远远高于碳3植物。

既然碳4植物的固碳能力如此出众,为何没有征服植物界,反而只是占据植物种类很小的比例呢?

其实问题也很简单,因为碳4植物虽然在进化程度上更高级,但是由于在光合作用中多出了一个步骤,因此消耗的能量较碳3植物更多。

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如果作物生长在阳光充足的地方,消耗能量储备营养无可厚非,而面对寒冷阴暗的环境,大量消耗能量用于固碳,显然是得不偿失的。

水稻作为单子叶植物,广泛生长于亚热带地区,所需要的生长环境必须水源丰沛,而潮湿的环境给水稻带来了足够的水分,也同样影响了水稻子叶大量吸收阳光的效率,因而在环境的制约下,水稻只能是碳3植物,而不能进化变成更高级的碳4植物。

袁隆平院士提到的用碳4植物优势改变碳3植物的设想,正是基于以上理论。专家们发现,在碳4植物中,有着许多能够帮助固碳的核糖核酸物质,而这些物质恰恰是碳3植物最缺乏的。

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如果将作为碳4植物玉米中的核糖核酸,通过一些高科技手段,人为的添加进碳3植物水稻中,水稻的光合作用将会大大增加,从而会在本身原特性中显示出玉米的某些优势,如抗病虫害、抗旱、高产等。

总体来说,袁隆平院士的“高科技”设想,首先基于是无害的理念,并排除玉米与水稻二者之间的劣势,并将其优势整合,从而得到“合二为一”的理想植物,用以造福人类。

对于袁隆平院士“高科技”的设想来说,目前的技术还未能攻克植物间细胞种类相互排斥的难关,但是科研人员一直在努力钻研,想必在不久的将来,利用碳4植物改变碳3植物的的“高科技”一定会实现,相信我们所有人都会亲眼见证这一神奇时刻的到来。

文澜海润工作室主编文秀才,本文撰写:特约历史撰稿人:常山赵子虫

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