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第231章 星种杂交(1/2)

新农星的星际农业实验室里,凛正盯着培养皿中那株蜷缩的幼苗,眉头紧蹙。培养皿模拟的是干旱星球的土壤环境——沙质基质、含水量仅8%,而这株来自兽世的高产玉米幼苗,才刚生长三天就出现了萎蔫迹象。“兽世玉米的亩产可达800公斤,但耐旱性极差,土壤含水量低于15%就无法存活。”凛转头对身边的莉诺尔说道,“而新农星的‘沙棘草’,在含水量5%的环境下仍能正常生长,两者的特性如果能结合,或许能解决干旱星球的粮食难题。”

莉诺尔正在分析沙棘草的基因序列,全息屏幕上跳动着复杂的双链结构:“凛院长,沙棘草的耐旱基因主要集中在3号染色体上,而兽世玉米的高产基因位于7号染色体,跨星球作物杂交的难点在于基因排斥反应——不同星球的物种基因序列差异太大,常规杂交技术根本无法让受精卵正常发育。”

“我们可以采用‘基因桥接’技术。”凛指着屏幕上的基因图谱,“提取沙棘草的耐旱基因片段,通过星际农业联盟提供的基因适配酶进行修饰,让它能与玉米的基因序列兼容,再采用离体受精的方式,培育杂交胚胎。”

农业技术员阿泽拿着一份干旱星球的环境报告走进实验室:“凛院长,这是来自赤星、尘星、砾星三个干旱星球的最新数据,它们的年降水量不足50毫米,土壤有机质含量极低,目前种植的作物亩产普遍低于100公斤,粮食缺口已经达到30%。如果我们能培育出耐旱高产的玉米品种,对他们来说就是救命粮。”

“时间不等人,我们立即启动杂交实验。”凛做出决定,“莉诺尔负责基因修饰和离体受精,阿泽搭建模拟干旱环境的培育舱,我联系蓝星的农业专家,获取跨物种杂交的技术支持。”

蓝星农业科学院的周明院长在视频会议中说道:“凛院长,跨星球作物杂交在蓝星也没有成熟的经验,但我们之前做过沙漠植物与粮食作物的杂交实验,发现通过调节培养基的激素比例,可以提高受精卵的存活率。你们可以尝试在培养基中添加赤霉素和生长素,比例控制在1:2,或许能抑制基因排斥反应。”

“这个建议很有价值!”凛回应道,“我们已经提取了沙棘草的耐旱基因片段,正在进行修饰,预计明天就能进行离体受精实验。”

然而,实验的第一步就遇到了难题。当修饰后的沙棘草基因片段与玉米卵细胞结合时,受精卵多次出现破裂现象,存活率不足5%。“凛院长,基因桥接的稳定性不够,修饰后的基因片段容易与玉米基因发生冲突。”莉诺尔看着显微镜下破裂的受精卵,语气凝重,“我们需要找到更合适的基因适配酶,增强两者的兼容性。”

“新农星的‘黏菌酶’或许可以试试。”阿泽提议道,“黏菌酶是新农星本土微生物分泌的,具有极强的基因适配能力,之前我们用它处理星禾麦的基因,效果很好。”

凛立即同意:“马上提取黏菌酶,对沙棘草的耐旱基因片段重新进行修饰,同时调整培养基的激素比例,将赤霉素和生长素的比例改为1:3,再增加0.5%的氨基酸营养液,为受精卵提供充足的营养。”

经过多次调整,杂交受精卵的存活率终于提升到了30%。当第一批杂交胚胎被移植到模拟干旱环境的培育舱中时,整个团队都充满了期待。培育舱内的土壤含水量被控制在10%,温度稳定在30℃,模拟赤星的自然环境。

“凛院长,杂交幼苗已经发芽了!”三天后,阿泽兴奋地冲进实验室,“你看,幼苗的叶片呈现出沙棘草特有的蜡质层,根系比普通玉米发达三倍,这应该是继承了沙棘草的耐旱特性。”

凛仔细观察着幼苗:“立即检测幼苗的光合效率和水分利用率。”

检测结果显示,杂交幼苗的水分利用率比普通玉米提高了60%,光合效率也提升了25%。但在培育到拔节期时,新的问题出现了——部分幼苗出现了茎秆细弱的现象,抗倒伏能力极差。

“这是杂交品种的常见问题,高产基因和耐旱基因的表达存在拮抗作用。”莉诺尔分析道,“我们需要通过基因编辑技术,增强茎秆的细胞壁厚度,同时优化氮磷钾的吸收比例,让茎秆更粗壮。”

在接下来的一个月里,团队不断对杂交品种进行优化。他们通过基因编辑技术增强了茎秆的强度,又在营养液中添加了硅元素,进一步提升抗倒伏能力。同时,他们还在不同干旱程度的培育舱中进行测试,逐步筛选出最耐旱、最高产的品种。

“凛院长,最终筛选出的‘星耐旱玉米’品种,在土壤含水量8%的环境下,亩产达到了550公斤,比兽世玉米的耐旱性提升了一倍,产量也保持了高产特性!”莉诺尔拿着最终的测试报告,激动地说道,“而且它的生长周期比普通玉米缩短了10天,非常适合干旱星球的短生长季环境。”

消息传开后,赤星、尘星、砾星三个干旱星球的代表第一时间联系了凛团队,申请前往新农星考察。赤星的农业部长莫尔在考察团见面会上说道:“凛院长,赤星的粮食缺口已经持续了五年,很多居民都面临着饥饿威胁。如果星耐旱玉米真能在赤星种植成功,你们就是我们的救世主!”

“莫尔部长,我们已经在模拟赤星环境的培育舱中进行了多次测试,星耐旱玉米完全能够适应赤星的环境。”凛说道,“但赤星的土壤有机质含量极低,我们建议在种植前施用有机肥,同时采用滴灌技术,提高水资源的利用率。”

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