四川省金堂中學 童華池
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中外學者首次揭示植物代謝奧秘
人生存所需的能量、營養是通過“代謝”獲取的；一旦某種“代謝途徑”出了問題，健康就會受到影響。同樣，由“代謝產物”決定的蔬菜、水果的營養、色澤、口感、抗病性等不同品質也是這樣。同樣是西紅柿，有的皮厚耐貯藏，有的皮薄易爛；有的偏酸富含維生素C；有的偏甜口感好。到底是哪些“代謝物”引起的這些差異？誰是真正的控制因子？如何才能獲得理想的品質？中外科學家的一項最新研究，首次在世界上揭開了植物代謝的奧秘。
中國農業科學院留荷學者、荷蘭格羅寧根大學生物信息中心傅靜遠博士和荷蘭瓦赫寧根大學的J.J.B.Keurentjes和C.H.R.deVos博士聯手，創造性地將遺傳基因組學的新理論，運用到代謝組學上。他們揭示出75%的代謝產物的差異性是遺傳因素引起的，而不同生態型間的“代謝物”組成的巨大差別，表明了代謝物對提高植物對環境適應性有著重要作用，也決定了作物的營養、抗性和其他重要品質。
這一最新研究成果發表在本月英國出版的最新一期世界頂尖科學雜志《自然遺傳學》上。
研究人員選用了被稱作植物界的“小白鼠”擬南芥作模型。傅靜遠博士說，對擬南芥的研究，可推廣到糧食以及花卉、蔬菜等作物。研究發現，類黃素代謝的新基因只存在生態型“Ler”中。
研究人員在對擬南芥14種生態型和160個“Ler”和“Cvi”生態型雜交形成的雜交重合體，進行了非特異性代謝產物分析后，共分離出2500種代謝化合物。其中，只有13.4%的代謝物存在所有14種生態型中，而706種代謝物是各生態型特有的，有853種代謝物只在雜交重合體中發生。
研究證實，在單一植物不同生態型中存在著顯著的代謝差異，而雜交過程可以導致代謝物組成和數量上的變化。這一發現，對傳統育種的代謝工程的改造和生物技術的發展有著重大意義。
用這種方法，研究人員全面掌握了代謝調控的主要基因位點，通過這些位點的篩選、變異，可大大提高育種效率。對全面、整體研究代謝途徑提供了可能，并有助于發現新的代謝物和代謝途徑。
傅靜遠博士說，此前，一直是對代謝途徑作“窗口式”的研究，如今，用遺傳學、生物信息學的方法，卻打開了“一扇門”。由此，尋找出水稻、小麥、玉米等糧食作物及各種蔬菜、花卉的同位基因，從而提高了育種效率以及加快了農業生物技術的進程。
《自然遺傳學》評審稱：“這項研究有著重大意義，是對代謝組學的重大推進。其研究結果表現的代謝調控是特異性、構成性、發展性和生理性的。”
該研究還對具有特異性的“未來農業”產生重要影響。比如，以后生產的水稻不再是單純意義上的，人們可以選擇最適合自己“代謝特質”的不同營養組成的大米。
1．從原文看，下列對中外學者首次揭示的”植物代謝奧秘”這一成果相關內容的說明，正確的一項是
A．這頂成果是中國的傅靜遠博士聯手荷蘭的J.J.B.Keurentjes博士和C.H.R.deVos博士共同取得的。
B．他們創造性地將遺傳基因學的新理論運用到代謝學上。
C．他們選用了小白鼠擬南芥作模型。
D．他們揭示出75%的代謝的差異性是遺傳因素引起的，而不同生態型間的“代謝物”組成的巨大差別，表明了代謝物對提高植物對環境適應性有著重要作用，也決定了作物的營養、抗性和其他重要品質。
2．下列表述，不符合原文意思的一項是
A．研究人員分離出的2500種代謝化合物中，只有13.4%的代謝物存在所有14種生態型中，而706種代謝物是各生態型特有的，有853種代謝物只在雜交重合體中發生。
B．研究證實，在單一植物不同生態型中存在著顯著的代謝差異，而雜交過程可以導致代謝物組成和數量上的變化。
C．傅靜遠等的最新研究成果發表在世界頂尖科學雜志《自然遺傳學》上，該雜志評審稱：“這項研究有著重大意義，是對代謝組學的重大推進。其研究結果表現的代謝調控是特異性、構成性、發展性和生理性的。”
D．傅靜遠博士說，此前，一直是對代謝途徑作“窗口式”的研究，如今，用遺傳學、生物信息學的方法，卻打開了“一扇門”。
3．依據原文的信息，下列推斷正確的一項是
A．對擬南芥的研究，已推廣到糧食以及花卉、蔬菜等作物。
B．傅靜遠等的發現，對傳統育種的代謝工程的改造和生物技術的發展有著重大意義。
C．通過代謝調控的主要基因位點的篩選、變異，可大大提高育種效率。對全面、整體研究代謝途徑提供了可能，并有助于發現新的代謝物和代謝途徑。
D．傅靜遠等的研究還對具有特異性的“未來生物技術”產生重要影響。
參考答案：
1．A．(B項的“遺傳基因學”和“代謝學”應分別為“遺傳基因組學”和“代謝組學”；C項應為“他們選用了被稱作植物界的‘小白鼠’擬南芥作模型；D項“代謝”應為“代謝產物”。)
2．B（“植物”前應有“單一”作限制。）
3．C（A項的“已推廣”應為“可推廣”；B項的“現代育種”應為“傳統育種”；D項的“未來生物技術”應為“未來農業”。）
（已刊發于《新課程報語文導刊》）
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