植物怎么生产（植物怎么生产基因工程药物）
植物工厂是怎样生产的？ 20世纪70年代，美籍日本学者穆拉希格经过自己的研究，总结出了工厂繁殖植物的一整套流程。他认为植物繁殖工厂化，应在三个不同阶段采取不同措施。第一阶段是外植体的建立（外植体就是用来人工培养的植物或植物部分）；第二阶段是芽的增殖和生根；第三阶段为试管苗移栽前的锻炼。每一阶段必须采取不同的培养基和培养条件。此后，茎尖培养和工厂化繁殖植物作为细胞工程的重要内容而广泛应用于实践。农业工作者梦寐以求的植物繁殖工厂化得以实现。 植物是怎么生长的? 植物的种子一般在20℃的时候会发芽，然后通过根部，吸收土壤里的养分和水分。长到足够高大，储存的养分足够多的时候，就会绽放花朵。花败了之后就会结出种子，这时植株也会枯萎。 植物工厂怎样生产植物植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。 植物工厂的共同特征是：有固定的设施；利用计算机和多种传感装置实行自动化、半自动化对植物生长发育所需的温度、湿度、光照强度、光照时间和CO₂浓度进行自动调控；采用营养液栽培技术；产品的数量和质量大幅度提高。 通过对工厂内环境的高精度控制，植物的生长在这里几乎不受自然条件的制约，生长周期加快。现在工厂内种植的生菜、小白菜等，20天左右就能收获，而在普通的大田里，则需要一个月到40天的时间。除了收获快，空间利用率高也是植物工厂的重要特点。在工厂内看到的都是三层的栽培架，从面积上就相当于同样大小露天耕地的三倍，加上其种植密度大，因此，植物工厂的产量可以达到常规栽培的几十甚至上百倍。菜种植之外，植物工厂在育苗上也有应用。在黄瓜和番茄的育苗方面都做了实验。相比蔬菜生产，育苗的周期更短，一般为一周左右。虽然常规栽培的周期也不是很长，但在育苗的整齐和健壮度上不如工厂的产品。毕竟大田的不可控因素太多，今天光照也许很好，但明天可能阴天，后天有可能降温，而这些在工厂里都可以得到控制。 植物是怎么给自己生产食物的？植物和人一样，要健康成长，当然也需要食物了。不过，植物所需的食物大都是自己生产的。 植物体上的每一片叶子就像是一个个小工厂，叶子里的叶绿素就是一个个“小工厂”里的“员工”。这些“员工”非常能干，它能利用阳光的照射将水和二氧化碳合成糖和淀粉等物质，而这些正是植物最喜欢吃的美味食品。 叶绿素很勤劳，每天太阳公公一出来就开始工作，就是在阴天、雨天太阳公公不出来时，它也能通过云层中透过来的微弱阳光来制造食物，直至天黑了才休息。 当然，植物要成长，除了吃自己制造的食物外，还要吃从土壤中吸取来的碳、氢、氧、氮、磷、钙、镁、硫、锌、铁、锰等10多种元素。 科学家曾经做过实验，把新鲜植物放在烈日下曝晒，发现失去了80%至90%的重量，这说明植物在生长过程中吸收了大量的水。据测算，一般植物能吸收相当于自己体重300倍至800倍的水。一颗玉米一个夏天要吸收200多千克的水。水是植物的生命之源，没有水它们就活不下去。 二氧化碳气体是植物叶子在进行光合作用时所需要的重要物质，而且吸收的数量很大。一公顷土地的阔叶林，在生长季节每小时能吸进42千克二氧化碳。 氮是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，是与产量最密切的营养元素。在第一穗果迅速膨大前，植株对氮素的吸收量逐渐增加。 磷肥能够促进花芽分化，提早开花结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质。缺磷时，幼芽和根系生长缓慢，植株矮小，叶色暗绿，无光泽，背面紫色。 钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，和氮、磷的情况一样，缺钾症状首先出现于老叶。 许多矿物质也是植物生长不可缺少的“食物”，在植物体内含量较多的矿物质有磷、钾、钙、镁、铁、氮等，其中最多的是磷，其次是钾。此外，还有少量的硼、锰、铅、锌等物质。 如果缺少了这些元素，植物就生长不好，比如大豆缺少氮，下部叶片开始变浅，以后逐渐变黄、枯干；缺少磷，叶色变深，叶形小，植株瘦小，生长缓慢，严重时茎变红色；缺少钾，老叶尖部边缘变黄，逐渐皱缩卷曲，生长后期缺钾时，叶片常下垂而死亡。 小知识大视野 绿色植物的光合作用是地球上最为普遍，规模最大的反应过程。整个世界的绿色植物，每天可以产生约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪，与此同时，还能向空气中释放出近5亿多吨的氧，为人和动物提供了充足的食物和氧气。 植物是怎样制造食物的？像其他生物一样，植物生存也需要能量，但它们可以直接从阳光中而非从食物中获得能量。这个过程叫光合作用。叶子是靠叶绿素进行光合作用制造食物的。在显微镜下观察植物的细胞，能看到里面有许多像绿宝石一样的小颗粒，这就是叶绿体，里面含有叶绿素。叶绿素制造食物用的能源是太阳光，需要的原料是水和二氧化碳。水是从根部吸收来的，二氧化碳是叶片上的气孔吸进来的。每平方毫米叶片上气孔多到100个以上。 叶子把这些原料经过加工，生产出葡萄糖和氧气，同时将多余的氧气排放到空气中去，将葡萄糖变成淀粉和其他的物质。葡萄糖溶解于水，随时可以输送到植物各部分去。淀粉先是贮藏在叶子里，到了夜间才开始输送。在植物生长阶段，淀粉用来使植物生长发育，等到植物开花以后，淀粉就被送到种子里贮藏起来，我们平时吃的粮食、南瓜，就是它们贮藏在里面的淀粉。多年生的植物把淀粉贮藏在地下茎或根里，留到第二年生长时用，我们人类通常把它们取来做食物，像甘薯和马铃薯等。 |