大家好，歡迎收看科技苑。今年年初，我們國家很多地區遭遇了幾十年不遇的乾旱天氣，許多正處在返青時期的麥田都受到了不小的打擊。可在同樣受旱的山東省濟寧市，卻有一片特殊的麥田，這裡小麥的生長不但沒有受到旱情的影響，長勢更是喜人。
四月中旬，普通的小麥還悄無聲息的長著葉子，而這塊地裏的小麥竟然已經開始出穗了。生長期的提前，預示著這些小麥能有個大豐收。可是，為什麼在生長關鍵時期受到旱災的麥子，長勢還能這麼旺盛，提前就孕育麥穗了呢？原來啊，這些小麥吃的和別人家的不一樣，專家給這些麥子開了“小灶”。
那麼，這“小灶”裏到底什麼好東西呢？其實，科學家們是在這“小灶”裏放進了一種“秘密武器”—一功能因子，這些神奇的功能因子能夠發出某種特殊的信號，喚醒植物身體裏的一些沉睡著的基因，就好像能發出芝麻開門的咒語一般，而那些沉睡的基因一旦被喚醒，就能夠在幫助植物抵禦外界惡劣環境、促進植物生長方面發揮出神奇的作用。不僅是小麥，大棚裏的蔬菜也享受到了同樣的特殊待遇，病害少了、長得也特別精神。
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説到這裡，您可能會問了，這麼有用的基因，為什麼不能主動發揮作用，而必須通過特殊的信號才能啟動呢？要搞清楚這個問題，咱們還得從植物自身的特性講起。
韓立本教授：各種生物各種性狀都是由基因控制的，基因又分兩種，一種叫基礎代謝基因，就是種上植物，它就從生到死，週而复始，生長繁衍，按照自己的進化過程要走下來
基礎代謝基因負責的是遺傳方面的工作，也就是把植物原有的各種基本特性，原原本本地複製給下一代，一代代的傳下去。相對於這種活躍的基礎代謝基因，植物體內還有一種比較遲鈍，總是處於沉睡狀態的基因，叫作次生代謝基因。如果能喚醒這種次生代謝基因，它就可以輔助基礎代謝基因，促進植物更順利的生長，提高植物抵禦外界惡劣環境的能力，保證植物良好的品質。那麼，要如何喚醒和開啟次生代謝基因呢，得給它來個特殊的刺激才行。
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韓立本教授：不開動不開啟，它的開啟受特殊的信號物質的控制。
生物學專家韓立本多年以來，一直在不斷的尋找著能夠喚醒次生代謝基因的功能因子，以及把功能因子的信號傳遞到植物體內的通道，並且已經有了令人欣喜的發現。
韓立本教授：有特殊的信號，還有特殊的信使，信號傳到細胞表面，從表面傳到細胞內，細胞內還有個信使物質再達到基因裏面去，變成轉錄狀態也就是活化狀態。
就像是一把鑰匙開一把鎖，一一對應上了，才能發揮作用。正是經過這一系列的傳遞和轉化，沉睡的次生代謝基因被激活和喚醒，真正進入了工作狀態。
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您看，這啟動了次生代謝基因的植物，就能在大旱之中扛下來，而且長勢喜人，其實，抗旱還只是這好處之一呢，現在咱們就到大棚裏去看一看，它還給作物帶來了哪些更多的好處。
濟寧市石橋鎮的菜農楊桂省，種大棚蔬菜已經有好幾個年頭了，可是以往每年不是西紅柿鬧病，就是辣椒減産，總不能一帆風順。今年，他家的辣椒吃上了含有特殊功能因子的小灶，不但病害大大減少，而且早早的就結上果子了。不過，當初專家韓立本教授剛給楊桂省講功能因子的時候，老楊也是將信將疑，特意留下幾棵苗子，沒給加含有功能因子的小灶。結果幾個月下來一對比，沒吃小灶的要弱很多。
農戶楊桂省：它始終就不長，緩苗的時候，緩苗的時間太長了。
移栽過來的苗子都要有一個緩苗期，這段時間是光長根，不長苗，等小苗適應了新環境，重新紮了根才能活下來繼續生長。如果緩苗的時間太長，説明根係的營養跟不上，長勢比較弱，就會耽誤莖桿和葉子的生長，也就是植物的營養生長。
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植物的營養生長階段，就好比人的青春期，是專門躥個兒長骨架的關鍵時期，要好好地補營養，但大多數情況下補充的營養都沒能被很好的吸收、白白的流失掉了。這個時候，如果喚醒了幫助植物吸收營養的基因，吸收的能力就大大提高，自然長的又高又壯。而老楊留下的那幾棵沒吃小灶的辣椒苗，個子根本沒長起來，白白錯過了生長的最佳時期。
韓立本教授：一旦你錯過這個季節長了，再想讓它起來，它過了這個發育階段了，你看它那麼小，怎麼結的果，個子小，年齡到了，就是這麼個事，過去這個生長髮育階段了，跟人一樣，十五六歲長不成個兒，二十五六歲再長個兒，那就晚了。
這些辣椒青春期沒把底子打好，不光産量低，而且作物本身的體質也比較弱。
韓立本教授：往往認為是疫病，葉片小，好像是疫病，早疫病或者晚疫病，實際上不是，是缺鈣。
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其實，植物的很多病狀，都是因為體內缺少一些元素造成的，尤其是缺鈣，帶來的麻煩最多。一旦缺了鈣，植物的免疫力就會降低，容易感染各種病害，開花結果都會受影響。
韓立本教授：你看這個花有柱頭，看著像傳粉了，花粉上去了，但是裏面沒有鈣，這個花粉管就走不到子房裏面去，它迷了，迷失方向，那等於不受粉，就會落花。
鈣這麼重要，可是補起來卻特別難。主要就是因為鈣元素的運動能力很差，有個愛趴窩的毛病，就算是吸收到了根部，又很容易滯留在那裏，很難流動到莖、葉、花裏面去。
韓立本教授：有的鈣在根裏面有，但是果子裏運不上來，有的看著葉子裏面有，但是到不了花裏面去，就像道路不暢通對，不暢通。
其實，植物本身就有能夠解決這個問題的基因，只是沒有被啟動起來而已。
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韓立本教授的辦法就是，給植物注入相應的功能因子，把負責幫助植物吸收鈣的次生代謝基因啟動起來，不僅能夠促使植物根係增加對鈣的吸收能力，而且能幫助鈣在植物體內的流動更順暢了，哪個地方缺，植物自身就把鈣調動到哪個地方去。當然，前提是必須開啟吸收鈣離子的通道。
韓立本教授：細胞有好多通道，吸收離子的通道，有鉀的通道，鎂的通道，開啟鈣的通道最困難，我們開啟了鈣的通道。鈣一吸收就刺激它根尖的生長，根尖生長就促進鈣的吸收，鈣的吸收在體內的量一多，細胞一開啟鈣通道，很容易流動。
除了幫作物吸收到充足的鈣，次生代謝基因在促進坐果方面，也特別有效果。
菜農李建新以前種的大棚茄子總是有個毛病，容易瘋長，就是俗話説的“光長個兒不結果”。所有養分都用在了營養生長上，生殖生長就沒法保證了，所以，這茄子坐果後勁不足，落花落果的情況很常見。今年老李給茄子吃上了含有功能因子的小灶，情況就大不一樣了，植株剛長到半人高，門茄就開始開花坐果了，比別人家的足足早了7天，後面的對茄、四角茄、滿天星相應的坐果期都提前了，而且坐果率也非常高。
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從植株上看，以前每層茄子之間的莖間距離比較遠，也就是説花費在長莖桿上的時間和營養都比較多。而今年早早的就開花坐住了果子，營養都集中到果實上，就不會往莖杆兒上轉移了。
韓立本教授：為什麼開花早，就是因為誘導了雌性激素，提前開花，提前進入生殖生長。
功能因子啟動了控制植物雌性激素分泌的基因，這種次生代謝基因活躍起來，履行職責，讓植物從營養生長階段提前進入了生殖生長，也就是可以提前開花結果了。
您看，通過某類特定的次生代謝基因，可以開啟植物體內鈣的傳輸道路，緩解植物缺鈣的問題，通過另外一類特定的次生代謝基因，能控制植物雌性激素的分泌，促進早開花早結果，這些可都給植物生長繁殖幫了大忙。不過，您可不要以為，隨便喚醒哪個沉睡的基因都有好處。一旦叫錯了對象，醒來了反而是幫倒忙。
就比如説，我們種植作物大多都是希望得到果實，可如果啟動了促進植物花色艷麗、延長花期的基因，就會耗費掉大量營養，反而耽誤坐果的時間。所以，對於種類繁多的沉睡中基因，咱們還得有選擇的喚醒它們。
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功能因子不僅能促進了植物鈣的吸收，提高坐果率，保證品質，還能幫助植物均衡的吸收營養。那麼，這種平衡是如何實現的呢？
以前老百姓經常認為自家莊稼長得不好，是因為肥不夠，但很多時候並不是肥少了，而是沒有合理施肥，造成了土壤的疲勞。
韓立本教授：過去你施一斤肥料，換回來7斤糧食，現在你用一斤肥料，3斤糧食都不一定能換回來。嚴重營養失衡，有些需要的東西根本沒有了，它不需要的又給它施進去讓它吃。
營養一混亂、一失衡，就導致土壤的生態失衡。
韓立本教授：生態失衡什麼意思呢，過量的使用化肥土壤板結了，有益的微生物得不到繁殖，致病的微生物，厭氣型的微生物反而拼命繁殖，土傳病很多。
解決這個問題最有效的辦法，就是保證土壤所需的各種微量元素。缺了微量元素，就會導致生長不良。
韓立本教授：它這種情況老百姓往往不認識，就認為是病，結果就拼命用農藥噴，越噴越弱，一弱，它就認為缺肥了，再上肥。所以肥料、農藥用量越來越大。
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種植大棚西紅柿的菜農席成軍就遇到了這麼個問題，西紅柿的葉片泛黃，還蔫巴巴的，像是得了病，於是請韓教授到大棚來給它做診斷。
韓立本教授：你看葉片不舒展，跟雞爪子一樣，也不厚，而且花坐不住果，明顯像是缺乏營養的樣子，營養不良
韓立本教授：這個黃葉，缺素，裏面又缺鉀，可能是原來磷肥上多了。就是磷肥過量了，造成的，就是花了錢，買了病
可是這植株裏面缺少微量元素，跟磷肥用多了有啥關係呢？
韓立本教授：氮肥如果需要一斤，磷只需要0.3到0.4斤，磷肥多了就壞了，磷肥多了土壤裏面很多的微量元素都會被磷肥拮抗了，變成了不溶解于水的磷酸鹽，這個就會缺素。
你看，植物對氮磷鉀以及微量元素的需求量都是有一定比例的，太多或者太少都會出問題。這個時候，如果啟動了能夠幫助植物合理吸收微量元素的基因，需要多少就吸收多少，從而達到營養的均衡。
平衡用肥帶來了一系列的連鎖反應，不光作物長的好，慢慢的，土壤的生態平衡和營養平衡也都能得到恢復。
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調動植物自身的潛能，充分發揮基因的作用，用這種方法來提高作物的産量，改善土壤環境，在科學家們看來也是個比較先進、新穎的路子。那麼，對於這種新鮮事物，在給植物加入功能因子，以及給次生代謝基因傳遞信號究竟該如何操作，使用的時機又該如何把握呢？
其實，給作物補充功能因子並不難，因為最難的找尋功能因子的問題，科學家們已經幫我們找到了方法。我們只要直接拿來使用就可以了。用韓教授的話説，它最大的特點就是個傻瓜型的方法。
韓立本教授：什麼叫傻瓜呢？越簡單越好，我們這個東西跟什麼都一塊混著用都行，摻在底肥裏用行，跟我上底肥的時候用上幾桶就行了，衝施型，你看我們有衝施的。跟其他農藥混，行，跟小麥的除草劑，你看這樣的除草劑一類的，只要是不傷苗的除草劑就可以混用。
韓教授告訴我們，給作物補充功能因子的工作不用單獨進行，可以隨著澆水、施肥一起完成，不會增加勞動量。方法簡單，不過，給植物補充功能因子的時機卻很有講究，那就是越早越好。
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韓立本教授：早説的就是拌種，浸種、拌種用上了，這個增産10%絕對沒問題了，你別看拌種就這一條，就把這個啟動物質及早的就進到植物體裏面去了。
也就是説，功能因子在第一時間就進到種子體內，打個好基礎。不過，如果您錯過了這個最佳時機，也有辦法補救。
韓立本教授：能拌種就拌種，不能拌種的你在苗床上就噴，苗床上不能噴的，你就蘸根，移栽那時候蘸根，蘸根沒來得及你就是趕緊把這個緩苗時澆澆根，你再來不及了，你葉片噴施的時候你也有意識的叫它接觸上根。
功能因子沒有和種子親密接觸上，那就及時從調理根係入手，因為作物的根係要是不給勁兒，其它的都是空談，所以先得讓根係吃飽喝足、營養全面了，才能為植物生長多出力不是。
正是有了像韓立本教授這樣的科學家們，不斷地在農業科技的前沿領域探索和創新，進行著種種有益的嘗試，才為我們的農業生産不斷地注入科技的活力，帶來令人驚喜的改變。
韓教授説，他找到的這些功能因子和信號物質，一直給植物提供的是在線服務，哪有問題，隨著植物體內的循環，靠植物自身的力量都能順利解決。這正是“植物開小灶，想法很巧妙，操作不麻煩，用過都説好！”
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責編：劉岩
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