每经编辑｜钟阜    

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绿色脉(mai)搏(bo)：解密(mi)植物(wu)生(sheng)命的语(yu)言

在地球这颗蔚蓝(lan)星(xing)球上，植(zhi)物扮演着(zhe)无可(ke)替代(dai)的角色。它(ta)们(men)是生命(ming)的基(ji)石，是地球(qiu)氧气(qi)的生(sheng)产者，是无(wu)数(shu)生(sheng)物赖以生(sheng)存的食(shi)物(wu)来(lai)源(yuan)，更是(shi)自(zi)然界中(zhong)最(zui)具韧(ren)性(xing)和(he)智慧的(de)生命(ming)形式(shi)之(zhi)一。在它们静(jing)默的外表(biao)之下，隐藏着一(yi)个(ge)极(ji)其复杂而精妙的(de)运(yun)作(zuo)体(ti)系。嫩(nen)叶草研(yan)究(jiu)院，正(zheng)是这样一(yi)个致力于(yu)潜入植(zhi)物(wu)内心世(shi)界(jie)，解(jie)密其(qi)生(sheng)命(ming)语言的(de)科(ke)研(yan)机构。

想象(xiang)一下，每一片(pian)嫩(nen)叶的(de)舒展(zhan)，每一根须(xu)的蔓延，每(mei)一个(ge)花苞的绽(zhan)放(fang)，都(dou)是植物在(zai)与环(huan)境进(jin)行一(yi)场无(wu)声的对话(hua)。嫩(nen)叶(ye)草研究(jiu)院的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)员们，正是这场对话(hua)的倾(qing)听者和解(jie)读师。他(ta)们(men)运用最尖端(duan)的(de)科学(xue)技术(shu)，从分子(zi)、细(xi)胞(bao)、组(zu)织、器官乃(nai)至整(zheng)个(ge)植(zhi)株的层面(mian)，深(shen)入(ru)探究(jiu)植物的生(sheng)理生化(hua)过(guo)程。

这其中(zhong)，基(ji)因(yin)是(shi)植物生(sheng)命蓝(lan)图的密码(ma)本。研究院利(li)用(yong)先进(jin)的(de)基(ji)因测(ce)序和基因编辑(ji)技术(shu)，如同(tong)拆(chai)解(jie)古老文(wen)献般(ban)，逐(zhu)字(zi)逐句(ju)地(di)破解(jie)植物基因的奥秘。他(ta)们关注那(na)些调控植(zhi)物生长(zhang)发育、抗(kang)逆性(xing)、产量形成的(de)关键基因(yin)，试图理(li)解这(zhe)些基(ji)因是(shi)如何在(zai)特(te)定的(de)时间(jian)和环境下(xia)被激(ji)活(huo)或(huo)沉默(mo)，从而塑造(zao)出(chu)植(zhi)物千姿百态的(de)生命形态。

例如(ru)，当植(zhi)物(wu)遭遇干(gan)旱、盐碱或(huo)病虫(chong)害(hai)的侵袭时，它(ta)们并非束(shu)手(shou)就擒(qin)。它们体(ti)内蕴(yun)藏着(zhe)一套精密(mi)的防御和适(shi)应(ying)机制。嫩(nen)叶草研(yan)究院的(de)研究者(zhe)们(men)正致(zhi)力(li)于揭(jie)示这些机制(zhi)的(de)幕后功臣——那(na)些负(fu)责合成抗性(xing)蛋白、产生防御(yu)信(xin)号分子、调(diao)控(kong)水分吸收(shou)与保留的基因和代(dai)谢通路(lu)。通过深入理(li)解这(zhe)些机(ji)制，研究院的目(mu)标是(shi)找(zhao)到能够增强(qiang)植(zhi)物(wu)自身(shen)抗逆能(neng)力的“开(kai)关”，为(wei)培育(yu)出能(neng)在严(yan)酷环(huan)境(jing)中(zhong)茁(zhuo)壮成长(zhang)的作物提(ti)供(gong)理(li)论依(yi)据和技术支持(chi)。

除(chu)了(le)抗逆性(xing)，植物的生(sheng)长(zhang)发育(yu)本身(shen)就(jiu)是一个(ge)充满奇(qi)迹(ji)的过(guo)程。从一(yi)颗种(zhong)子(zi)萌发，到幼苗破(po)土而(er)出，再到枝(zhi)繁叶茂(mao)，最终结出累累硕(shuo)果，这期间的(de)每一步(bu)都遵(zun)循着严谨的(de)生物学规律(lv)。嫩叶(ye)草研(yan)究(jiu)院(yuan)通过对植(zhi)物激素、信(xin)号(hao)转导(dao)通(tong)路以及光周期(qi)、温度(du)等环境因(yin)素相(xiang)互作(zuo)用(yong)的(de)研究，试图(tu)描绘出植物生(sheng)长(zhang)发(fa)育的(de)全景图。

他(ta)们(men)对植物的向(xiang)光性(xing)、向地(di)性(xing)、休(xiu)眠与(yu)萌发(fa)等现象进(jin)行深入剖(pou)析，希(xi)望能(neng)找到(dao)调(diao)控植(zhi)物生长(zhang)速(su)度(du)、株型、开花(hua)时间等性(xing)状(zhuang)的(de)“秘诀”。这(zhe)不(bu)仅是(shi)对生(sheng)命科学的(de)纯(chun)粹探(tan)索，更是(shi)为精(jing)准(zhun)农业(ye)和(he)设施农业的(de)发(fa)展奠(dian)定(ding)坚实的基础。

植(zhi)物作为(wei)生态系统(tong)的重(zhong)要组(zu)成部分，它(ta)们与其他(ta)生物(wu)以及环(huan)境(jing)之(zhi)间(jian)存在(zai)着错综复(fu)杂(za)的联系。嫩(nen)叶草研(yan)究院也关(guan)注植物(wu)与土壤(rang)微(wei)生物的互作(zuo)、植物(wu)间的化感(gan)作用(yong)（allelopathy）以及(ji)植物(wu)在碳循环(huan)、氮(dan)循环等地球(qiu)生(sheng)物(wu)地(di)球化学(xue)循环(huan)中(zhong)的(de)作用(yong)。理(li)解(jie)这些生(sheng)态层面(mian)的联(lian)系，有助(zhu)于(yu)我(wo)们(men)更(geng)好(hao)地保(bao)护生(sheng)物(wu)多(duo)样性(xing)，优(you)化农业生态(tai)系(xi)统(tong)，实现绿色(se)可持(chi)续的(de)农业(ye)发展(zhan)模式(shi)。

嫩(nen)叶草(cao)研(yan)究(jiu)院的科(ke)研工作，如(ru)同在(zai)浩瀚的绿色(se)海(hai)洋(yang)中潜水，每一(yi)次(ci)深入都可能(neng)发(fa)现前(qian)所未有(you)的宝藏(cang)。他(ta)们坚(jian)信，对(dui)植物生命(ming)本质的深刻(ke)理(li)解，将(jiang)是(shi)解锁未(wei)来农业(ye)潜能的(de)关(guan)键。他们(men)的实(shi)验(yan)室里，充(chong)满了对未(wei)知的(de)好奇、对科(ke)学的(de)热忱(chen)，以及(ji)对(dui)生(sheng)命(ming)由衷的(de)敬畏。在这里(li)，每(mei)一(yi)个实验(yan)数据(ju)，每一(yi)次显(xian)微镜(jing)下(xia)的(de)观察(cha)，都在为(wei)我们(men)描(miao)绘(hui)出(chu)一(yi)幅(fu)更(geng)加(jia)清晰(xi)、更(geng)加(jia)生动的(de)植(zhi)物世(shi)界(jie)画卷。

科技赋(fu)能：点(dian)燃(ran)农业发展(zhan)的(de)智慧之光(guang)

在理解(jie)植物(wu)生命语(yu)言的(de)基础上，嫩叶草研究(jiu)院将(jiang)这份认(ren)知转化(hua)为推(tui)动农业(ye)发(fa)展(zhan)的强大(da)动(dong)力(li)。他们的研(yan)究并(bing)非仅(jin)仅停留在(zai)理论层(ceng)面，而(er)是(shi)以解决(jue)农(nong)业生(sheng)产中(zhong)的(de)实际问(wen)题为导向(xiang)，积极(ji)探(tan)索(suo)和应(ying)用前沿科(ke)技，为现(xian)代农业(ye)插上腾飞(fei)的(de)翅(chi)膀(bang)。

生(sheng)物技(ji)术是(shi)嫩叶(ye)草研(yan)究院赋能农业(ye)的核(he)心武器(qi)之(zhi)一。利用基因编(bian)辑技术，如CRISPR-Cas9，研究(jiu)院能(neng)够精(jing)准地对植(zhi)物基因组进行改(gai)造，从而(er)培育出(chu)性状优(you)良的(de)新品(pin)种。这(zhe)就(jiu)像给(gei)植(zhi)物(wu)“编(bian)写”新的生(sheng)命代(dai)码，可以赋予它(ta)们更(geng)强的(de)抗病虫(chong)害能力(li)，减(jian)少(shao)对农药的(de)依(yi)赖；可以提高(gao)其水分和养(yang)分(fen)的利(li)用(yong)效率，降低(di)对(dui)水肥的需(xu)求(qiu)；可(ke)以优化(hua)其营(ying)养成分，生产出更健康(kang)、更(geng)美味(wei)的农产(chan)品；甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)延长(zhang)其(qi)贮藏(cang)期，减少食(shi)物(wu)浪(lang)费。

例(li)如，他们可(ke)能正在研(yan)究如何通过(guo)基因(yin)编(bian)辑，让(rang)水稻品种拥有更(geng)好的耐(nai)盐碱(jian)能力，从(cong)而让那(na)些曾经的(de)“盐碱地(di)”焕(huan)发新(xin)的生机；或(huo)者如(ru)何(he)培育出富含(han)特(te)定(ding)维生素的(de)蔬菜，以(yi)应对日(ri)益增(zeng)长的健康(kang)需求。

除(chu)了(le)基因(yin)编辑(ji)，植物组织(zhi)培养和分子标记辅(fu)助(zhu)育种等(deng)技术也在(zai)嫩叶(ye)草研究院的应(ying)用版(ban)图(tu)中(zhong)。组(zu)织培养(yang)技(ji)术使得(de)快速(su)、大(da)规(gui)模地(di)繁殖(zhi)优良(liang)种质(zhi)资源成为可能(neng)，这对于保(bao)护濒(bin)危植物、加(jia)速新品种的推广具有重要意义(yi)。而(er)分子标(biao)记(ji)辅(fu)助(zhu)育种(zhong)则(ze)能大大(da)缩(suo)短育种周期，通过检测植物DNA中的特(te)定标记(ji)，快速筛(shai)选出具(ju)有目标性状的(de)个体(ti)，从而更高效地(di)选(xuan)育出理(li)想的(de)品(pin)种(zhong)。

更进(jin)一(yi)步，嫩叶草研(yan)究院还将目光投向了大(da)数(shu)据(ju)和人工智(zhi)能在(zai)农业(ye)领域的应(ying)用。通过部署先(xian)进的(de)传感(gan)器(qi)网(wang)络，收(shou)集土(tu)壤(rang)湿(shi)度(du)、温(wen)度、光(guang)照(zhao)强(qiang)度(du)、二(er)氧(yang)化碳浓(nong)度等(deng)环(huan)境(jing)数据(ju)，以及(ji)植(zhi)物(wu)的生长状(zhuang)态(tai)、病(bing)虫(chong)害(hai)发(fa)生情况(kuang)等信(xin)息，研究院(yuan)正(zheng)在(zai)构建全面(mian)的智(zhi)慧农业监测系(xi)统。这些(xie)海(hai)量数(shu)据经过(guo)人工智(zhi)能算(suan)法的(de)分析(xi)，能(neng)够(gou)为农民(min)提(ti)供精(jing)准的种植(zhi)建议(yi)，例如(ru)最佳的(de)播种时间、灌(guan)溉量(liang)、施肥(fei)方案(an)，以及(ji)及(ji)时(shi)的病(bing)虫害(hai)预警和(he)防(fang)治措施。

这(zhe)种“数(shu)据驱(qu)动”的农(nong)业(ye)模式(shi)，能够最大(da)限度地提高资(zi)源利用效(xiao)率，降(jiang)低生(sheng)产成本，提(ti)升农产品(pin)质量(liang)和产量，并减少(shao)对(dui)环境(jing)的(de)负面(mian)影响(xiang)。

嫩(nen)叶(ye)草研(yan)究院(yuan)也关(guan)注着(zhe)植物在(zai)可持续(xu)发展中(zhong)的(de)角色(se)。他(ta)们(men)研(yan)究(jiu)如何(he)利用(yong)植物进(jin)行(xing)生物修(xiu)复(fu)，净化(hua)被污(wu)染(ran)的(de)土壤(rang)和水(shui)源；如(ru)何开发利(li)用农(nong)作(zuo)物(wu)秸秆等农业(ye)废(fei)弃物，变废(fei)为宝，生产生(sheng)物(wu)质能(neng)源或生(sheng)物材(cai)料；如何(he)通过优(you)化(hua)种植模式(shi)，增强(qiang)农田(tian)生(sheng)态(tai)系(xi)统(tong)的(de)固碳(tan)能(neng)力，助(zhu)力应(ying)对气(qi)候变(bian)化。

这些研(yan)究不(bu)仅关(guan)乎农业(ye)的(de)现代化，更(geng)关乎(hu)整个(ge)地(di)球生态(tai)系统的(de)健康与平衡。

嫩(nen)叶草(cao)研(yan)究院，正(zheng)如(ru)其名(ming)，是对(dui)生命(ming)最初(chu)萌(meng)发(fa)的(de)力量的(de)崇(chong)敬与(yu)探索(suo)。他们以科(ke)学为笔(bi)，以创(chuang)新为(wei)墨(mo)，在(zai)植物科学(xue)的广(guang)阔天地里书写(xie)着属(shu)于时(shi)代的(de)篇章。他们的努(nu)力，不仅(jin)是(shi)为了(le)揭开植物生长(zhang)过程中(zhong)那(na)些令(ling)人惊(jing)叹的奥秘(mi)，更是为(wei)了将这(zhe)些(xie)奥(ao)秘转化为切实(shi)的力量，点(dian)亮农业(ye)发展的(de)智(zhi)慧之光，为人类创(chuang)造一(yi)个更(geng)健康(kang)、更(geng)繁荣、更(geng)可持(chi)续的(de)未来。

在(zai)这里，嫩(nen)叶吐露的(de)是希望，草(cao)木(mu)生长(zhang)的是未来。

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图片来源：每经记者 陈思存 摄

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