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“超级植物”在哪里

字号+ 作者:瞭望周刊 来源:www.outlookweekly.cn 2017-11-08 11:24 我要评论( )

恩赛特蕉简直无所不能

  即使没玩过风靡一时的游戏《植物大战僵尸》,我们依然很容易在现实生活中感受到“超级植物”的魅力。它们和游戏中的植物不同,有些甚至一直在改变我们的生活。


  攻破饥馑的堡垒

  民以食为天,植物撑起大半边天。

  日前传来的好消息是,“杂交水稻之父”、中国工程院院士袁隆平团队选育的超级杂交稻品种“湘两优900(超优千号)”又创纪录,经检测实现平均亩产1149公斤,创造了世界水稻单产的最新纪录。

  “超级水稻”和绿色革命为粮食安全提供了坚实的保障。我们每天食用的粮食和蔬菜都是一步步从野生品种中培育和改良出的“超级植物”,其“超级”之处体现在产量和生长条件改善等方面。

  随着人类几千年来的逐渐改良,这些生存条件与农田大相径庭的野生植物增强了对虫害、病害、盐碱土壤和气候变化的抵抗能力。就像袁隆平曾经做的,农学家们也试图将农业作物与其野生近亲进行杂交,使之在具备与后者相同抵抗力的同时,还能够具有高产等优势。

  野生近亲作物资源最丰富的国家是巴西、中国和印度,分布密度最高的则是阿塞拜疆、葡萄牙和希腊。随着世界人口越来越多,这一作物杂交计划的价值不可忽视。

  这场农业革命的背后,站立的是人类的英雄,在东方是袁隆平院士,在西方则是美国农学家诺曼·布劳格。

  布劳格在墨西哥帮助建立了国际玉米和小麦研究中心。在研发了抗病虫害小麦之后,他意识到,配植矮生植物品种可以使农作物产生更多的果实。他研制出的高产、矮生、抗病虫害小麦在拉丁美洲大获丰收,粮食产量直线上升。在那之后,他又经过谈判将六万吨的粮食和化肥送到面临大面积饥荒的印度和巴基斯坦。结果,当地的粮食产量增长了70%,印巴两国实现了小麦自给自足。

  布劳格1970年获得诺贝尔和平奖。诺贝尔评奖委员会称他的“超级植物”避免了全球饥荒,帮助拯救了数亿人的生命。

  绿色革命带来的“超级植物”中,急需攻破的饥馑堡垒在非洲。过去40年,全球农业总产量上升了145%,然而,非洲却相反,粮食产量下降了10%,其主要原因是1960年以后非洲在农业投资上的减少。非洲有70%的人口务农,却有接近四分之一的人处于营养不良的状态。非洲撒哈拉沙漠以南地区三分之一人口处于长期饥饿状态,干旱、土地退化等非常普遍。

  然而,在大规模推广“超级植物”的绿色革命下,非洲有可能在10年左右生产出足够的粮食养活自己,从依赖粮食进口转变为粮食自给自足。


  有药用价值和有毒的

  中国自古就有神农尝百草的神话,在人们没有能力大规模合成化学药物之前,神奇的植物是保障人们走出病痛的重要来源。而在目前,天然植物药剂仍扮演着重要角色。

  迄今为止,全球共记录有2.8万种植物可用于医药用途,然而其中只有16%的植物曾在医学定期出版物中提到过。2012年,世界卫生组织估计,植物基医药产业的市场价值高达830亿美元。

  植物基医药产业正在迅速发展。但目前的一个主要问题是,药物鉴定认证过程不严谨,导致植物名称很容易与读音相似的名称相混淆,也出现过患者服用药物张冠李戴的情况,这种情况有潜在的致命性。

  为了充分利用植物在促进人体健康上的潜力,研究人员提出的建议不少,包括寻找有可持续源头的植物物种,进行育种栽培,采取可靠的追溯程序,并实施更高效的质量控制等。

  有一些常见的植物具有毒性,这也是用药需要谨慎的原因之一。比如,在一些花园里常见的乌头就具有毒性,严重的话可能造成人体多器官功能衰竭甚至死亡。乌头也因此在全球拥有一系列不怎么光彩的名字,如“魔鬼的头盔”“毒药女王”等。

  乌头最毒的部分是根,叶子也有毒,都含有一种能为皮肤所吸收的神经毒素。中毒的早期症状是接触部位有刺痛感和麻木,如果误食,还会导致严重呕吐和腹泻。

  虽然人体在遭遇植物毒素时会一定程度上自我保护,但最好的防御方式是避免服用。

  比如,蓖麻是一种常见的灌木,其心形叶子介于绿色和紫色之间,有着独特的带刺的果壳。蓖麻油来自蓖麻籽,其快速清肠作用为人熟知。但带褐色斑点的蓖麻籽中的泻剂蓖麻油被提取后,其残留物中含有一种强力混合毒素。食用它的受害者会呕吐、腹泻、痉挛,持续达一周时间,最终因器官衰竭而亡。

  需要澄清的是,有药用价值和有毒性的“超级植物”在进化方面遵循着相近的原理:植物中的毒素是一种防御机制,某些植物物种会生成一些化合物用来抵御害虫和其他微生物。


  哪一种更全能

  多种多样的超级植物能够满足人们从填饱肚子到保持健康等的多种需求,可是如果只能选择一种植物的话,哪一种会更加全能呢?

  香蕉家族中的恩赛特蕉是个不错的选择。

  生长在东非的恩赛特蕉在埃塞俄比亚已经有数千年的种植历史,可谓当地人的生活支柱。埃塞俄比亚语中,有200多个词汇来描述各种恩赛特蕉。与大多数谷物相比,单位面积产出的恩赛特蕉能够养活更多人,并可制成味道偏酸的面包、汤粥、类似马铃薯的块根等多种食物。一般来说,40棵恩赛特蕉树的产出就能满足六口之家一年的粮食需求了。

  这种蕉的神奇之处在于,除作为当地人的主食来加工食用外,它还有一些其他用途。恩赛特蕉是高大的常绿多年生草本植物,植株可以长到6米高。它具有紧密重叠的叶茎,以及宽大的叶片,可用于制造绳索、药物、搭建住宅、作为牲畜的饲料和衣服的原料,还可为咖啡树提供生长所需的良好微环境。

  它耐旱,也能防水淹。这种“超级香蕉”简直无所不能。目前科学家正在研究能否将这种环境耐受能力极强的植物引种到其他地区,尤其是饱受饥荒之苦的其他非洲国家。

  恩斯特蕉的缺点是体积过于庞大。如果在一些狭小的空间里,比如太空站中,哪些“轻量级”的植物会更有用?

  在这方面,番茄可以大显身手。

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