大国农业：我有超级农业技术 第110节

陈诚放心地把这些事交给了老许和他的导师，自己则还是把主要精力放在了对之前开发技术的深入研究上。

首先就是超级脲酶微生物技术。

当时他研发出具有能和黄豆根茎实现共生的超级脲酶微生物，极大地提高了黄豆苗的抗旱能力和对尿素的吸收能力。

成功拯救了被干旱影响，已经快要绝收的汉西省秋大豆。

陈诚一直关注大豆的增产技术，是因为黄豆作为一种重要的经济作物，具有很多作用，也是国际粮食市场经常被粮商们炒作的对象。

在跟四大粮商挑明之后，陈诚隐约觉得黄豆应该是他要关注的技术。

根据目前的状况，陈诚现阶段的目标就是不管四大粮商怎么操作，至少不能让他们影响到国内粮食价格。

至于国外。

他暂时管不到。

陈诚的想法很简单，也很直接，那就是开发一款能够增产至少50%以上的黄豆品种。

这样才能有把握抵御住四大粮商的市场操作。

可现在的问题是这是冬天，根本没有黄豆活体植株让他作为研究基材。

所以暂时他只能从超级脲酶微生物出发，研究它和黄豆根茎的共生作用，希望能同时改进黄豆的根瘤菌，让它们的共生能力再强一些。

能为黄豆植株提供更多营养物质，那将来解决黄豆的产量问题也就方便的多了。

共生在生物学上是一种奇特的现象。

共生是指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。动物、植物、菌类以及三者中任意两者之间都存在“共生”。在共生关系中，一方为另一方提供有利于生存的帮助，同时也获得对方的帮助。

共生的严格定义是：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。倘若彼此分开，则双方或其中一方便无法生存。

共生的传统定义是两种密切接触的不同生物之间形成的互利关系。大多数生物学家仍然认同这一定义。

然而，有些生物学家认为凡是发生频繁密切接触的不同物种间的关系都属于共生关系，不管其中哪方受益。

这其中包括偏利共生和寄生。前者指一方获益而另一方不受影响的共生关系；后者指一方获益而另一方受到损害的共生关系。

所以广义共生包括了互利共生、偏利共生和寄生。

黄豆和黄豆根瘤菌就属于互利共生。

黄豆根瘤菌是一种活的微生物制剂根瘤内的根瘤菌与豆科植物互利共生。

它们之间的互利关系是豆科植物通过光合作用制造的有机物，一部分供给根瘤菌。根瘤菌通过生物固氮制造的氨，则供给豆科植物，以促进其生长发育。

原本存在于土壤中的根瘤菌，通过豆科植物根毛、侧根杈口或其他部位侵入，形成侵入线，进到根的皮层，刺激宿主皮层细胞分裂，形成根瘤。

根瘤菌从侵入线进到根瘤细胞，继续繁殖，根瘤中含有根瘤菌的细胞群构成含菌组织。

但始终土壤中的根瘤菌存量较少，所以现目前精细化耕种过程中，会人为地增加土壤根瘤菌含量，以促进大豆发育。

大豆根瘤菌有液体、固体两种剂型。固体型根瘤菌采用拌种或土施方式应用。

液体型根瘤菌采用浸种方式使用。也可以在种子包衣时加入大豆根瘤菌剂。

种子包衣也是一种新型的植物培育技术。

如果观察过现代农业播种的人，或许会发现种子被制作成了鲜艳的颜色。那就是种子包衣技术。

种子包衣就是在种子外面包裹一层含有营养物质和抗虫杀菌的物质，这物质为了防止被误食，都会加入醒目的颜色。

用种衣剂包过的种子播种后，能迅速吸水膨胀。随着种子内胚胎的逐渐发育以及幼苗的不断生长，种衣剂将含有的各种有效成分缓慢地释放。

能够有效被种子幼苗逐步吸收到体内，从而达到防治苗期病虫害、促进生长发育、提高作物产量的目的。

陈诚这次的发力点就在根瘤菌上。

他的目标是研究出能够在土壤中长期存活，并能在大豆根茎中快速繁殖并共生的根瘤菌。

也就是在不需要人工添加根瘤菌菌种的情况下，实现大豆与根瘤菌相互之间的快速互利共生。

要实现这个目标，陈诚觉得并不难。

从1880年代开始，人类已经发现7属36种根瘤菌，它们各有特色。陈诚有把握从它们之中找到有用的基因片段，将其组装改良成他想要的效果。

一种能够在土壤里面长期存活，遇到大豆等根茎后能快速共生繁殖的根瘤菌。

要真的是投向市场，那绝对能很大程度上提升国内大豆的产量，并且解决过度使用化肥的问题。

第0149章 实验大楼剪彩1

“模拟根瘤菌入侵大豆根系的过程。”陈诚道。

【好的】

要研究新的改良型根瘤菌，必须得把它从入侵大豆根系，到最后实现共生的过程搞清楚。

当系统投射出来大豆根茎的3D虚拟图像后，陈诚把它们放大到微结构大小，以方便观察。

通过直观的模拟，陈诚看到当豆科作物萌发并长出根毛后，根瘤菌受根毛分泌的凝集素的刺激和吸引，大量聚集在根际和根表上。

根毛与根瘤菌接触后，首先是细胞壁变软，发生根毛卷曲，然后是细胞壁内陷，根瘤菌随之侵入根毛，直至根的皮层。

随后，根瘤菌在皮层大量繁殖并转变为类菌体，此时根部皮层大量增生，形成瘤状组织，最后突出根部形成根瘤。

当有效根瘤的剖面呈粉红色时，说明根瘤进入成熟阶段，开始固氮，并向植株提供氮素。

整个过程系统通过特殊标记，让陈诚看得一清二楚。

要说根瘤菌固氮的这个特殊技能，陈诚看了是真羡慕。

试想一下，要是所有的农作物，比如水稻、小麦等，如果都能和根瘤菌共生，那它们就不再需要人工施洒那么多氮肥，这得节约多少资源，为农民节约多少成本。

生物固氮作为潜在的新型氮肥来源，对于农业可持续发展具有重要意义。最环保也最节约。

陈诚觉得如果研究透了豆科植物生物固氮的新调控机制，进一步提高了豆科植物的固氮能力。

那接下来完全可以利用已有的技术基础，开展对水稻和玉米等非豆科植物实现自主固氮的研究。

如果这个目标成了，那将大幅度降低工业氮肥的使用，对于节约农业生产成本和生态环境保护的意义不可谓不重大。

要是其他研究人员，可能几辈子都不能实现。

但对手握系统的陈诚来说，这事儿不会太难。

想到这里，陈诚的思维停在根瘤菌固氮的原理上。

令他没有想到的是，根瘤菌是直接把N2转化为了氨肥！

化学式是：2NO+O2=2NO2

也就说是，它需要的氮元素，来自于空气中的氮气。

而空气的构成中，80%为N2！

根瘤菌中的钼铁红蛋白质催化反应N2复原为二氧化氮。然后二氧化氮与根瘤菌内的酸性物质反映，转化成氨盐。

随后氨盐在根瘤菌内一系列羟基划水解作用下变为有机化学胺，比如碳水化合物随后，浸染绿色植物根表皮层的根瘤菌的一部分有机化学胺和无机物铵释放出来，被绿色植物运用。

找到了这个关键点，陈诚的思路一下子就打开了。

根瘤菌只能在大豆的根茎部位寄生，这是不是就限制了它在大豆植株中的含量？

如果说把它改造成能在植物茎叶上都能存活，那根瘤菌的生存空间扩大了好几倍，那它的固氮量也就会直线上升！

陈诚有些激动，他感觉自己发现了一片新的天地。

正当他准备开始实验时，实验室外面有人敲门。

“陈诚在吗？”

是赵峰的声音。

陈诚连忙走了出去，随手带上了里间的门。

“赵校长，我在呢。”

“听同学说你回来了，给你打电话你没接，我就亲自来找你了。”

陈诚道：“我做实验的时候把手机关静音了。赵校长你有什么事？”

“今天下午，新的实验大楼剪彩。我特地来通知你。”

“这么快？”陈诚诧异道。

当时计划的是两个月封顶，四个月装修完毕交付，没想到现在才过了两个多月，实验楼就建成了。

“是建成了吗？”陈诚问。

“外观装饰完成了，里面还有一些软装和通水通电没弄好。”

“那为什么现在着急剪彩？”陈诚问。

赵峰道：“王伟主任安排的，说是今天有大领导要来，刚好可以剪彩。”

陈诚点了点头。

毕竟别人汉西省出了这么多钱，后面还要买那么多设备，虽然是给领导站台，但这件事还真得去。

吃人嘴短，拿人手短嘛。

他这都不是手短了，汉西省给了他那么多好处，已经拿到“手酸”了。

“好。我吃了中午饭就过去。”

送走了赵峰，陈诚一看时间也没多少了。于是去食堂吃了顿午饭。

主要是最近丁涛他们都被安排到学校工厂里面做质检去了，他找不到人带饭。

下午一点过，陈诚到了新建的实验楼前。

不得不说，城建集团是真给力，一栋四层楼的实验室，两个多月就建成完工了。

看着复古味浓郁，但设施齐全的实验楼，陈诚心里很满意。

既保留了华夏古代建筑的美感，又兼顾现代城市建筑的功能性。

不一会儿，赵峰也带着学校领导到场了。

“怎么样？”赵峰炫耀似的问。

这件事他是有功劳的，除了安排学校后勤处每天巡查建筑工地以外，他每周都要开一次建设进度协调会。

确实是为实验楼的建设用心良苦了的。