为农作物接种疫苗

来源 :科学大众(中学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:mai120117
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  
  
  擅物疫苗横空出世
  
  这是植物界史无前例的第一次:利用一种革命性的产品来调动植物的自然防御机能,使其具备对抗寄生虫的免疫能力。它被认为是目前杀虫剂最有效的替代品。早在1796年,爱德华·詹纳给病人种牛痘预防天花时,为植物接种疫苗的想法就已经出现,可是一直没有人能够有效调动植物体的免疫机制来抗击侵害者。这也是为什么尽管杀虫剂的效果日渐弱化,而且针对它导致的抗药性和污染的反对声音也越来越大,但是每年仍有4亿吨杀虫剂用于农业。
  说到疫苗,这种针对某种特定病毒而且仅仅针对该病毒的疫苗,确切地说,是指对植物的防御机制进行刺激。这种类似兴奋剂的产品有着一个琅琅上口的名称——强力信号。目前,“强力信号”仍处于实验阶段的一种革命性产品。是的,革命性,这个词用来修饰这种前途无量的产品毫不为过,也很容易让人联想到它的名字。事实上,区别于有毒的农药分子直接杀灭寄生虫的作用原理,这种新产品能使植物立刻侦察到寄生虫的存在,从而利用自身防御机制进行有效防护。这就改变了农业界的传统做法。
  具体来讲,“强力信号”应该被归入“免疫激发分子”家族的行列,之所以如此命名这些自然物质,是因为它们能够激发植物体发生一连串的防御反应。这些分子之所以能够拥有如此神奇的力量,是因为它们与病原体的分子极其相似,从而能够激活植物的自然防御机能。一旦有免疫激发分子进入植物,植物就会认为受到了攻击,并启动其自然抗病免疫系统。那些抗菌素蛋白会立刻被保存起来,时刻准备着在受到真正病原体进攻时及时出击。一旦植物被袭击,防御反击会非常及时。“强力信号”有着不可忽视的优点,这种免疫性能能够有效抵御入侵者的大规模恐怖进攻。
  借助免疫激发分子的想法其实由来已久,只是因为缺乏令人信服的结果,而未能获得大的影响力。一些免疫激发物质,如亚磷酸盐、水杨酸类似物、微生细菌提取物等的激发效果,以及其他的藻类提取物,也远远没有达到植物病理学家们的期望。不稳定性和免疫激发分子使用的高难度性,阻碍了这些产品在农业界的发展和应用。
  
  施肥中的意外发现
  
  研究人员并不是在研究免疫激发分子的过程当中发现“强力信号”的,而是在研究以藻类提取物为原料的一系列肥料中发现它的。这一切得从2000年说起,当时研究者惊喜地发现,使用这些肥料的葡萄,似乎能神奇地抵御霜霉病的袭击。事实上,科学家此前并未发现这种肥料能给作物带来的好处以及它的神奇之处。
  研究人员没错过这个机会,有了这个发现之后,他们积极致力于完善产品,直至得到一个集合了藻类提取物、氨基酸和肥料原料(氦、磷、钾)混合物质的“强力信号”疫苗。它的秘密就在于将多种免疫激发分子集于一身。以前实验用免疫激发分子均为单一物质,没人想到过要把它们混合起来。尽管目前的实验只停留在对付由真菌引起的疾病上,但研究人员从“强力信号”取得的巨大防御反应上预见到,用免疫激发作用来对付不论是细菌、真菌,还是病毒引起的多种病原体都非常有效。
  “强力信号”不仅没有传统杀虫剂的缺点,它还具有很多优点。首先,它和传统的农药一样容易喷洒,更值得一提的是,在两次喷洒的过程中,试验田没有禁止人员接触的期限,不像传统杀虫剂,为了保护农民不受有毒物质的伤害,会有这方面的明确限制。经过了多年的研发,研究人员取得的研究成果在许多植物身上都得到了验证,其保护效果可以达到传统杀虫剂效果的90%!当然,这种产品也正在经历真刀真枪的考验,2007年,它们迈出了商业市场上的第一步。
  3年来,在法国有50多位葡萄园主为“强力信号”下了赌注。为了试验产品的效果,他们每年都会拿出最容易感染霜霉病的一小块地当实验田。结论是:尽管当地的气候非常利于真菌生长,但“强力信号”却足以应对,效果同以前用杀虫剂不相上下。
  由于“强力信号”只是植物卫生防疫新家族产品的创新实验品,所以还有许多问题尚未完全解决。但其他的生产商却管不了这么多,他们正忙不迭地想开发该家族的其他产品。一个农场主想仅凭轻轻松松喷洒“强力信号”这一种产品,就使自己的黄瓜免受霜霉病、葡萄孢,以及害虫的侵扰,但结果却不尽如人意,因为这还仅仅是个开端。的确,要达到满意结果,还有许多细节问题有待深入研究,如喷洒剂量、频率与其他物质的配合等。为了确定最适合每种作物的使用方法,要走的路还很长很长,必须在实际生产中深入研究,以确定最适宜某种植物或者疾病的使用方法。而在这一过程中,传统杀虫剂还将继续使用。此外,大多数农场主也并不打算完全抛弃杀虫剂,因为万一新产品不足以应对病情时,他们将承担很大的风险。所以他们还将适量地保留农药的使用,在已知的可以保证效果的农作物上使用该新产品。
  目前,免疫激发分子尚未取得产品认可资格,所以“强力信号”只能被列入肥料家族的一员。不过,认证管理机构的负责人们都认可了该产品的性能,认可材料正在审核过程中。尽管如此,这的确是一种值得信赖、有效,而且无污染的杀虫剂替代品。
其他文献
彼得堡大学的一个实验室里,一位中年教授着迷地摆弄着一些卡片。卡片上面写着化学元素的名称、原子量以及主要性质,看上去零乱散落,毫无规律。中年教授却如痴如醉地摆弄了几个月。他不停地将卡片横横竖竖地排列起来,并依此画了一张整齐的图表。看着这张图表,这位教授紧锁的眉头终于舒展开了,脸上不禁露出成功的喜悦。    人生长路奔跑不止    1834年2月8日,门捷列夫出生在西伯利亚托博尔斯克市一个普通的知识分
与三月乍暖还寒时、四月柔雨纷繁期相比,五月的北方天气显得温柔体贴。随着四月间谷雨的结束,春这个季节也在五月初落幕了。立夏,代表着夏的开始,然而春和夏的交界并非像其他三个季节交替那般分明,只是天空渐渐地从淡灰色中透出成熟而又清澈的蓝色,而树木的浓绿,也给这汪无边的空海镶上了一只“画框”。  进入五月,曾在早春开花的树早已在枝头挂满了果实。而北方黄土高原的榆树到了此时,如翠玉片般的榆钱已经开始泛白,在
约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(1787—1826年)  牛顿曾用三棱镜把光线分离成组成光线的色光,但是,约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫量化了黑暗、狭窄的光谱线,使化学和天文学发生了彻底的变革。  1814年,冯·弗劳恩霍夫发明了分光镜,用来测量通过三棱镜的太阳光线中不同色光的弯曲度。他不像牛顿那样用肉眼观察光线。而是通过一个装配在圆形刻度尺上的小型望远镜进行观察。英国化学家威廉·海德·渥拉斯顿曾于1802年在太
多巴胺决定脾气好坏?    德国一份研究显示,神经信使物质多巴胺影响脑组织杏仁核的活性。杏仁核内多巴胺浓度较高的人比浓度偏低的人的反应更为不安。以德国精神病医生海因茨为首的研究小组由此推断,大脑中的多巴胺水平很可能决定着一个人是偏向沉着冷静还是紧张不安。  科研人员向研究参与者展示带有积极和消极刺激的图片,其中包括诸如车祸和抢劫的照片。与此同时,科研人员测量参与者大脑杏仁核的活性,杏仁核的反应越强
应对全球气候变化,是国际社会肩负的共同责任。这些年来,各国应对气候变化的措施不尽相同,在相互学习借鉴的同时,加强国际间交流与合作也很重要。  “全国低碳日”“地球一小时”等活动,近年来得到如火如荼的开展。随着环保意识,低碳理念不断提高,人们越发地看重碧水蓝天和生态宜居。世界各国面对全球变暖等问题,也在加强交流与合作,为共同应对气候变化努力着。  自1979年第一次世界气候大会在日内瓦召开,气候变化
源起:  2008年5月12日,四川汶川一带发生了震惊世界的8级特大地震,举国哀悼之时,我们不得不思考,我们能做些什么?  7月中旬,结束了高一的学习,我立刻来到四川地震灾区做了一名普通的志愿者,为灾区人民尽一份绵薄之力。在这次8.0级大地震的重灾区绵竹市九龙乡,几乎所有的民房都被夷为平地,唯有一栋二层民房幸免于难,甚至连裂缝几乎都没有,房屋四周围墙部分倒塌。这引起了我极大的兴趣,为什么这栋房屋屹
上一期写的较好的同学还有:江苏省淮北中学罗晓庆。  请同学们踊跃参与。这个故事下一学年还将跟随同学们到初二,并且继续延续下去。有兴趣续写故事的同学,请在写作前与责任编辑联系(电子邮件guotianhong2007@163.com,电话025-83700935),或直接登录西祠胡同“快乐链”版(http://b682481.xici.net),以便了解到故事的最新进展。    (上接第八回A)“先锋
我是一名初三的学生,面临着中考,作业多,学习负担很重。大家都说“开夜车”对学习没有任何帮助,反而会影响学习。可是,面,临着考试,面对着一大堆作业,不得不做。白天上一整天的课,作业还没有来得及处理一天就过去了,晚上不得不加班。可是作业太多了,真希望作业少些。要记的东西也很多,早上早读的时间根本不够用,而且有时候早上也想睡觉,更记不住什么了。最近我还爱上了“抄作业”,晚上一心想睡觉,所以都是早上到学校
一日,对镜自赏,心中顿生寒意,镜中面容告诉我人已近中年。可心里总觉得自己仍是二十多岁的年轻人,不由感叹:幸亏心不会随同容颜一起衰老,真好!  失望,是因为你高估了自己;惊喜,是因为你低估了自己;得失皆靜,才是你正确地估价自己。  事前别犹豫,事后不后悔。  失爱有多苦,爱就有多甜。  过去,不爱服气,总是在心里跟别人较着劲,很容易偏激。可现在,也不知怎么了,总爱服气,总觉得他人所说的话、所做的事有
压岁钱哪里去了  过年了,有两个父亲都给自己的儿子一些压岁钱,其中一个父亲给了儿子200元,另一个父亲也给了儿子200元。结果,两个儿子却说他们一共只得到了200元,那么,那200元去了哪里了?(aIpho)    一则数独:  1、在9×9的大九宫格内,已给定若干个数字,其他宫位留白,请你按照逻辑推敲出剩下的空格里是什么数字。  2、填入的数字必须满足这样的要求:大九宫格的每一行与每一列都有1到