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藻株新程:基因里的跨洲密码

实验室的无菌操作台泛着冷白的光,叶之澜小心翼翼地用移液器吸取微量藻株基因片段,滴入装有缓冲液的离心管中。管壁上的水珠折射着pcR仪的橙红色指示灯,映得她眼底也泛起一层细碎的光。萧凡站在旁边,手里攥着穆萨刚发来的非洲藻株活性报告,指尖无意识地划过纸上“高温环境下活性下降20%”的字样。

“第一次杂交的藻株样本,细胞壁破裂率还是太高。”叶之澜将离心管放入离心机,按下启动键,机器嗡鸣声瞬间填满了不大的实验室,“我调整了三次培养基渗透压,还是没找到最佳值。”萧凡走过去,将报告摊在操作台上,指着非洲土壤的ph值数据:“你看,非洲那边土壤偏碱性,咱们之前用的嘎查村藻株,本来就更适应中性土壤,再加上高温,活性自然受影响。或许可以先从土壤适配性入手,再做基因编辑?”

叶之澜点点头,伸手拿过显微镜下的载玻片——那是穆萨寄来的非洲本地藻株样本,细胞壁比嘎查村的藻株更厚,像裹了一层坚硬的铠甲。“这种本地藻株能扛住高温,但药效成分含量比咱们的低15%。”她调出电脑里的基因序列图,指着其中一段高亮区域,“如果能把嘎查村藻株的‘高药效基因’和非洲藻株的‘高温抗性基因’拼在一起,说不定能行。”

接下来的半个月,实验室成了两人的“战场”。白天,他们在无菌室里反复调试基因编辑的酶浓度,离心机、电泳仪连轴转,有时忙得连午饭都忘了吃,只能啃几口提前备好的面包;晚上,萧凡对着电脑分析非洲的气候数据,叶之澜则整理嘎查村村民反馈的藻株药液效果,对比不同温度下的药效差异。有天凌晨三点,叶之澜突然从椅子上跳起来,指着电泳图里的一条清晰条带:“萧凡!你看!这次的基因片段整合成功了!”萧凡揉着通红的眼睛凑过去,看清条带的瞬间,疲惫一扫而空——那条代表“杂交藻株”的条带,亮度均匀,没有杂带,意味着第一次基因编辑尝试,终于有了成果。

他们立刻将培育出的3组候选杂交藻株分装,一组留在实验室观察,另外两组分别寄往嘎查村和非洲。寄往嘎查村的包裹里,叶之澜特意放了一张手绘的“藻株活性观察表”,上面用简单的图画标注了“藻株颜色(绿色\/黄绿色\/黄色)”“培养液清澈度”等观察项,方便村民记录。寄往非洲的包裹则附了萧凡写的详细说明,教穆萨如何用简易的ph试纸检测培养液酸碱度,确保藻株培养环境稳定。

等待反馈的日子里,两人没闲着,而是启动了“藻株共生种植系统”的试验。在嘎查村村委会的支持下,他们划出2亩肥沃的土地,分成“藻株-小米共生组”和“普通小米组”。萧凡带着村民翻地时,特意在共生组的土地里埋了浅水管,这些水管连接着旁边的藻株培养池,能将含有藻株分泌物的培养液缓慢滴灌到小米根系周围。“藻株产生的氧气能让小米根系更发达,小米根系分泌的有机物又能喂饱藻株,这是双赢。”萧凡一边调整水管的滴灌速度,一边给围过来的村民解释,扎西阿妈听得认真,还时不时用藏语翻译给其他老人听。

叶之澜则负责监测两组小米的生长数据。每天清晨,她都会背着装有叶绿素检测仪、卷尺的背包去试验田,先测量小米的株高,再用检测仪对着叶片读数。第一天的数据显示,共生组小米的叶绿素含量比普通组高5%,她兴奋地把数据记在笔记本上,还画了个小小的笑脸。可没过几天,意外出现了——共生组的小米叶片上开始出现蚜虫,虽然数量不多,但比普通组明显更多。

“难道是藻株分泌物吸引了蚜虫?”叶之澜蹲在田里,小心翼翼地用镊子夹起一只蚜虫,放在载玻片上观察。萧凡得知后,立刻从实验室带来藻株分泌物样本,和叶之澜一起做实验。他们将分泌物涂在普通小米的叶片上,发现蚜虫果然更愿意停留在涂有分泌物的叶片上。“这可不行,刚解决藻株活性问题,又遇到虫害。”叶之澜有些沮丧,萧凡却盯着显微镜里的藻株分泌物,忽然眼睛一亮:“你看,分泌物里除了营养物质,还有一种透明的多糖,说不定我们可以提取这种多糖,看看能不能反过来驱避蚜虫?”

两人立刻行动起来,从藻株培养池里收集大量分泌物,通过离心、过滤等步骤提取多糖。当他们将提取出的多糖稀释后,喷洒在有蚜虫的小米叶片上,奇迹发生了——不到半小时,叶片上的蚜虫就开始陆续爬走,第二天再去观察,蚜虫数量减少了80%。“原来藻株自己就有‘防御武器’!”叶之澜惊喜地喊道,萧凡笑着补充:“这不仅解决了共生系统的虫害问题,还能研发出天然驱虫剂,以后村民种庄稼,就不用再用化学农药了。”

就在他们忙着完善共生系统时,嘎查村和非洲的藻株反馈陆续传来。王大爷在电话里说,寄回去的杂交藻株“颜色比以前更绿,泡出的药液喝着也不涩了”;穆萨则发来照片,照片里的非洲杂交藻株在高温下依然保持着饱满的绿色,村民们用新藻株泡的药液,效果比之前好了不少。萧凡将这些反馈数据整理好,上传到电脑里,看着屏幕上两组来自不同大陆的数据曲线逐渐重合,忽然觉得,是时候搭建一个跨洲的科研数据库了。

“现在嘎查村和非洲都有了藻株应用数据,但这些数据散在各处,没法共享。”萧凡拿着数据报表,和叶之澜讨论,“如果我们能搭建一个开源数据库,把各地的藻株基因序列、气候参数、应用效果都放进去,其他研究团队就能直接用,不用再从零开始。”叶之澜立刻表示赞同,还提出要邀请国内高校的生物科研团队和穆萨一起加入,让数据库更全面。

搭建数据库的过程并不容易。非洲的网络不稳定,穆萨只能每周趁着镇上信号好的时候,用卫星电话传输数据,每次传输都要花上两三个小时;不同团队的数据格式不统一,叶之澜熬夜编写数据转换程序,眼睛熬得布满血丝;有时为了一个基因序列的标注问题,萧凡还要和高校的教授开视频会议,反复确认细节。小宇知道他们在忙数据库的事,每天放学都会来实验室帮忙,萧凡便教他如何给数据分类,叶之澜则教他用简易的图表软件画数据曲线。有天小宇拿着自己画的“小米生长曲线图”跑过来,骄傲地说:“萧叔叔,你看!共生组的小米长得比普通组快多了!以后我也要当科研人员,帮大家种出更好的庄稼!”

三个月后,“跨洲藻株科研数据库”正式上线。萧凡和叶之澜在实验室里,通过卫星网络和穆萨、高校团队一起,完成了数据库的第一次数据更新。屏幕上,来自嘎查村的藻株基因序列、非洲的土壤参数、国内实验室的培养数据整齐地排列着,像一串跨越山海的密码,连接起不同大陆的科研力量。叶之澜看着数据库首页上“开源共享,助力全球藻株本土化”的标语,忽然想起第一次来嘎查村时,萧凡说的话:“科研不是关起门来做实验,而是要让成果走到需要的人身边。”

那天傍晚,他们又去了试验田。夕阳下,共生组的小米长得比普通组高出一大截,金黄的稻穗沉甸甸的,风一吹,就发出沙沙的响声。萧凡蹲下来,轻轻拨开小米的根系,能看到根系比普通组更发达,缠绕在一起,像一张细密的网。叶之澜则拿出手机,给穆萨发去试验田的照片,配文:“小米快熟了,等收获了,就把种子寄给你,咱们一起在非洲种共生小米。”

不一会儿,穆萨回复了消息,附带一张照片——照片里,非洲的村民们正围着新搭建的藻株培养池,阿米手里拿着萧凡寄去的多糖驱虫剂,正在给玉米喷洒。穆萨的文字里满是喜悦:“新藻株长得很好,驱虫剂也很管用,村民们都说,这是来自龙国的‘魔法’。”

萧凡和叶之澜相视而笑,夕阳的余晖洒在他们身上,也洒在试验田的小米穗上,洒在手机屏幕里非洲的玉米地里。他们知道,这不是科研的终点,而是新的起点——未来,还会有更多的藻株品种被培育出来,更多的共生系统在不同大陆落地,更多的人因为这些科研成果,过上更健康、更有希望的生活。而他们要做的,就是带着这份对科研的执着,继续在生物科研的道路上走下去,让藻株的光芒,照亮更多跨越山海的梦想。

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