归国华侨联谊网

www.hrbgs.gov.cn

定制细菌有可能帮助人类摆脱人造化肥

发布日期:2017-12-16

  自从德国化学家发现了从空气中提取氮肥的方法后,人类就末尾应用化肥这种产品协助作物生长。化肥虽然可以协助农作物生长,随着迷信的提高,其不良影响也越来越小,但是这种方法依然存在一些缺陷:化肥的消费每年消耗全球3%的自然气;会排缩小量温室气体;形成水资源污染。可以说这种依赖化石燃料消费化肥的方式并不契合可继续开展的要求。但目前要想处置全球90亿人口的温饱效果,化肥又非用不可。

  人类的饮食结构中添加少量豆科植物。豆科植物有个特点,他们可以为自身制造化肥,这一进程不会对气候形成破坏。豆科植物可以为一种能给将氮素固定的细菌提供寄宿。这种细菌进入植物的根毛并构成点状结构,就末尾将土壤中的氮元素合称为氨。氨是植物停止光协作用的重要养料,而大少数主要农作物(大麦、水稻、玉米)都不能为氮素固定细菌提供寄宿,所以这些作物都需求天然化肥。其实除了施肥,还有另一种方法:培养出不只具有弱小氮素固定才干,还能在任何植物根部生长的细菌。这样的话,只需将它们涂抹在种子上,就可以省去种植中的少量化肥。以往的科技水平缺乏直接研制这种细菌,但随着生物科技的不时开展,如古人们又希望经过基因工程直接“设计”出这样的细菌。

  专家表示目前离成功还有很远的距离,首先要确认那些基因对固定氮元素有影响。这一步会就比拟困难,由于目前为止,研讨人员并没有土壤中细菌的染色体图谱作参考,不过一旦这种筛查完成了,研讨人员就可以应用这些基因来设计并分解新的细菌停止进一步探求。不过虽然方案是美妙的,但是完成最后一步前需求面对很多的困难。氮素固定并不是一个复杂的进程,再将氮素转化成氨的进程中,至少有20个基因与这个进程应用的蛋白质直接相关,而其中的新陈代谢进程相关的蛋白质还会牵扯到更多的基因。就算搞清楚这一进程,细菌如何与植物及周围土壤相互作用也将使得下一步变得困难重重。最不好的结果是,豆科植物与寄生的氮素固定者细菌是经过百万年退化的结果,而这一关系有能够基本无法在其他农作物上重现。

  所以完全确定与氮素固定相关的基因,并在设计的细菌上重建这一进程并非易事。所幸的是,假设能设计出适宜所设计的细菌生长的环境,生物的退化趋向就会协助研讨人员完成目的。

【更多】侨联要闻
纽约电影学院是美国顶尖电影学院

纽约电影学院是美国顶尖电影学院

【更多】侨史研究
【更多】文化教育
女儿国真的存在吗?她们是怎么繁衍下一代的?

女儿国真的存在吗?她们是怎么繁衍下一代的

【更多】公益事业
乾隆皇帝价值10亿的九龙宝剑

乾隆皇帝价值10亿的九龙宝剑



网站声明 | 网站地图 | 联系我们