這是一個特殊的實驗室，它的四周由玻璃制成，看起來好像是一間巨大的溫室，里面擺放著各色植物，有的植物因為長期未澆水，已經變得枯萎，有的植物則被特意種植在鹽堿土壤中，還有的植物則被放置在具有重金屬污染的土壤中。它們所有的生長繁殖都被記錄下來，進行科學研究。
這就是逆境植物實驗室，用來觀察植物的抗逆性，并且進行各種轉基因實驗。近日，記者來到了山東師范大學生命科學學院，對山東省逆境植物重點實驗室進行了探訪。
狗尾巴草
進入溫室
在山師大生命科學學院樓前的空地上，記者見到了已經建成一年之久的“山東省逆境植物重點實驗室”，據生命科學學院正在讀博士的侯蕾同學介紹，這只是逆境植物實驗室的一部分而已。
記者走進這間實驗室發現，里面擺滿了各種植物，有的植物因為缺水，葉梢已經開始發黃枯萎，還有的培養皿中帶有一些白色的結晶顆粒。
“這些都是實驗室要用的植物，”侯蕾向記者解釋說，為了研究植物的抗逆性，實驗室會專門針對不同的植物進行模擬生態繁殖。比如說有的植物會種植在富含鹽堿的土壤中，有的植物則要種植在干旱的土壤中。更讓記者驚訝的是，在溫室的一角，記者居然發現了大量的狗尾巴草，而它們則是實驗室進行抗逆實驗的一部分。“我們給予這些狗尾巴草各種惡劣的環境，觀察它們對惡劣的環境所產生的應變反應。”
除了進行模擬自然條件下惡劣的生長環境外，實驗室的工作人員跟教授們還在進行著各種嘗試，比如通過各種特殊的燈光模擬紫外線對植物進行光照，考察植物的反應;或者是可以降低或提升溫度，觀察植物的生長變化等等。“事實上所謂的逆境實驗室，就是給植物極其惡劣的生存環境，逼迫促使它們在生長中對這些環境產生應對能力。”侯蕾告訴記者說，對于植物來說，當它們遭遇到嚴酷的逆境時，往往會產生一些意想不到的突變：“不可能每一株植物都會產生基因的突變，但是總會有一小部分的植物能夠適應突變的環境，生存下去。”如果用通俗的話說，就是人為的促進植物進行進化。
未來用海水種植水稻?
那么逆境植物實驗室將為科學家們提供什么樣的幫助呢?或許我們可以從山師大的博士生導師張慧所描述的場景里窺得一二。
“我們都知道現在地球的淡水資源在減少，那么將來淡水不夠用了怎么辦?我們可以用海水來灌溉農田。”張慧向記者描述了這樣一種情況：在未來的數年間，我國沿海各省將會在海邊修建大量的水利工程，蔚藍色的海水被引入內陸地區，經過河道或者專用的管道，然后送到水稻田中進行大面積的灌溉。
這些生活在蔚藍色海水中的水稻，像普通的水稻一樣生長，發芽，最后結果，然后被收割機收割，最終送上我們的餐桌;而困擾我們的干旱和沙漠也得到了有效的治理，一株株特殊的植物開始在干旱的沙漠中快速生長，原本漫天的黃沙變成了綠洲;原本懼怕低溫的農作物開始在北方不斷的生長發育，威脅到我們身體的重金屬污染也因為一些特殊植物的出現而被分解消化。
“這么說可能大家覺得是在癡人說夢，但是對于我們這些研究植物抗逆性的專家來說，這個夢想已經距離現實越來越近了。”張慧肯定的告訴記者說。
喝鹽水長大的滿天星
張慧為何會如此確信海水種植水稻不是夢想呢?記者在逆境植物實驗室中找到了答案。
在實驗室的溫室中，一種特殊的植物被大量培育，其土壤中含有大量的鹽分，經過仔細觀察記者發現，這些植物的表面都有著層層的白色顆粒，“這些白色的東西就是土壤中的鹽分。”張慧告訴記者說，這種植物叫做補血草(即俗稱的滿天星)。與其他植物不同，補血草本身具有一種分泌鹽分的能力，“這就好比我們人類，劇烈運動時，我們的汗腺會排出大量的汗水，補血草本身也具有這種類似汗腺的東西。”當實驗室的工作人員用含鹽量高的水去灌溉補血草時，它們會把鹽分通過根莖吸收，然后通過葉子表面的“汗腺”把其中的鹽分排出體外，從而得以繼續生存。
如今，張慧正帶領著自己的學生培育大量的補血草，然后在顯微鏡下將補血草葉面的“汗腺”分離出來進行觀察，“為什么補血草會有這種汗腺，而其他植物沒有呢?我們可以通過DNA的對比，發現其汗腺出現的原因，然后嘗試著去把這種DNA鑲嵌到水稻中去，讓水稻也具有排泄鹽分的能力。”
張慧告訴記者說，世界上已經有很多科學家在研究類似的問題，“大家都在嘗試著使用海水去灌溉植物，因為在未來淡水資源會越來越珍貴，所以如何利用海水是一個很重要的課題。”
“在不同的環境下，植物會表現出各種抗逆性，比如說抗旱、抗鹽堿、抗低溫或者抗高溫等等，這些都是植物的抗逆性。”張慧告訴記者說，我國一直很重視農業發展，因此在研究植物的抗逆性上投入了很大的資金：“希望我們通過植物的逆境實驗，能夠培育出抗旱、抗鹽堿、抗低溫或者是抗高溫之類的植物，來改變生態環境，加大農業的發展力度。”
可以分解重金屬的植物
“除了可以培育出抗旱、抗鹽堿、抗低溫高溫的植物外，我們還可以利用植物的抗逆性來分解重金屬污染。”張慧告訴記者說，由于人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業制造活動日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤中，引起嚴重的環境污染。
“比如說蔬菜，前一段時間就有新聞報道說某些地方的蔬菜重金屬污染超標，但是某些植物對于重金屬有分解作用。”張慧告訴記者說，在一些富含重金屬的礦山附近，往往會生長著一些植物，這些植物對于重金屬污染已經有了分解能力：“我們可以通過模擬礦山或使用重金屬污染的土壤培育一些植物，然后觀察它們對重金屬的抗逆性，根據它們的變化來選擇出可以分解重金屬的物種進行研究，然后培育出可以分解重金屬或者是抵抗重金屬的植物。”
名詞解釋
植物抗逆性
“任何一種植物，都具有抗逆性。”山東師范大學博士生導師張慧告訴記者說，所謂的植物抗逆性，是指植物所具有的抵抗不利環境的某些性狀。“舉個簡單的例子，仙人掌可以在極度缺水的沙漠中存活，海南的紅樹林可以長期生活在海水中等等，這都是植物所具備的抗逆性。”
張慧告訴記者說，在遙遠的遠古時期有很多的植物，當地殼因為運動而發生改變時，這些植物的生存環境也發生了劇烈變化：有的時候因為大陸的抬升，造成了氣候的濕潤和溫度的降低，有時候地面的凹陷，導致了河水海水的倒灌，在環境的劇烈變化下，大批的植物因為無法適應突變的環境而死去，但是也有少數植物，雖然其生理活動遭到了重創，但是卻頑強的活了下來。
周圍生存環境的劇變依然在延續，這些頑強生存下來的植物開始逐漸的適應這些環境，于是它們繼續開始繁殖，其體內的基因也開始逐漸變化，最后直至完全適應了現有的生存環境。“一些植物可以采取不同的方式去抵抗各種脅迫因子，這就是植物的抗逆性。”張慧告訴記者說，正是因為植物具有這種抗逆性，才能夠不斷的適應環境，經過數千萬年的不斷進化，形成了如今我們所看到的各種植物。
“當然，正因為植物具有抗逆性，它們的其他方面就會減弱，比如說仙人掌，雖然耐旱耐高溫，但是生長緩慢。”從事植物抗逆性基因研究多年的張慧不由得感慨造物主的神奇：“這就好像人一樣，你的某一方面突出的同時，另一方面可能就會弱化，所以說我們這個世界沒有全能型人才就是這個原因。”
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