在農業發展早期,人類一直培育莊稼直到它們長大些、更富有營養,但是基因操作不是促進植物生長的唯一方法。9月25日在著名刊物《微生物學趨勢》上發表的評論文章上,2個綜合性生物學家展現了怎樣設計植物土壤微生物來改善植物生長,即使植物在基因方麵是一樣以及不能進化發展。這些人工選擇的微生物可以從父母遺傳到後代。
隻有一些發表的研究已經注意到人工選擇微生物的影響。在他們自己的實驗室中,作者——德州大學奧斯汀分校的烏利齊•米勒(Ulrich Mueller)以及加利福尼亞大學的喬•薩克斯(Joel Sachs)看到了微生物工程在擬南芥實驗的成功。在擬南芥實驗中,采用過濾器捕獲最大植物根係的細菌,然後通過種子供給其他植物的生長。隨著時間的發展,這些植物(基因相同、不能自我發展的植物)因為進化和改善後的微生物生長地很好。
米勒表示:“我希望其他人會對其他係統的優化感興趣。對於農業應用而言,我會在溫室環境中人工選擇根係微生物進行實驗,使用如生菜、黃瓜或西紅柿這樣的經濟作物,從這些溫室實驗中學習經驗,然後估量這些原則能否應用到戶外農業和園藝中。”
微生物實驗因為其在植物或動物之間繁衍整個微生物群落的複雜性顯得很棘手,會影響生產能力。草和蜜蜂是很棒的測試生物的原因是他們的微生物能被操控進行遺傳。通過在有穩定基因的生物中測試這一點,很容易看到增加細菌區的影響。
米勒表示:“相對於殺蟲劑和抗生素或轉基因生物而言,選擇人工微生物會是幫助控製植物和動物疾病的一種較廉價的方法。宿主中介人工選擇根係微生物的方法是超級簡單的,任何地區的農民都能針對特定區域的特定問題設計微生物,促進種植物的生長。”
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