第419章 光与色
既然已经说到了基因的跨物种问题，唐老板就把自己的农业帝国最新的科学进展给大伙儿通报通报，说是发现了一种叫根癌农杆菌的细菌。这种细菌是大自然的恩赐，有一个神奇的特性，能够把自己的基因插入植物的转运DNA上，指导8个基因在植物上表达。
也就是说这种细菌能让自己的基因表达在植物上，能感染的植物多达一百多种。它原本的目的是通过合成一种叫“冠瘿碱”的化合物从而诱发植物癌变。
通过生化手段把根癌农杆菌的原本要表达的基因改变，只利用其感染的特性，则可能让基因跨物种表达。
跟唐老板以前的很多项目一样，原来人家早已经有了靠谱的方案。李比希等人对此唏嘘不已，看来农业技术又要大变天了。
最近有化学家合成出了DDT，并被一些科学家认为可以用于农药，引起了唐老板的警惕。所以唐老板要抢在DDT被大规模应用之前发明比生物农药更廉价的农业害虫控制手段。
之前被唐老板应用在生物农药产业上的Bt蛋白其实只是一种叫苏云金芽胞杆菌的细菌所分泌的一些个蛋白晶体，它们能够在多种昆虫的肠道内可被激活，刺穿昆虫的肠道把它们杀死。
除了Bt蛋白之外，还有蝎子、蜘蛛等动物，为了更高效地杀死猎物，也进化出了能杀死一些昆虫的蛋白。
最好的寻找杀虫基因（像抗细菌药一样，不可能有万能的抗虫基因）方法是直接找某种害虫的天敌。如菜青虫的天敌蝶蛹金小蜂，就能够产生昆虫免疫抑制因子，可以通过抑制菜青虫的免疫系统而影响菜青虫的生长和发育。
这些所有的抗虫物质，都有可能通过跨物种基因表达而得到利用。制造一种含抗虫基因的新品种，相当于把植物本身当成了农药工厂，其效率之高可想而知。这是最廉价、高效的防虫害方式。
有了这样的新品种，连农药的生产都免了。温莎农业帝国行将垄断世界农业的一招杀手锏。当然，话不能这么说，得说什么“造福亿万农民”之类的高大上词汇。
除了抗虫抗病，还得增产。以遗传学为基础的育种学在唐老板的带动下产生才没几年，现在又将进入崭新的领域。这里面核心的技术灵感来源于远古时代地球大气的构成，当时的动植物体量都很大，因为二氧化碳的浓度高。
细究一下为什么二氧化碳浓度会对植物的生长有影响，就不得不去研究植物把二氧化碳固定的生化过程。
原来，在二氧化碳固化过程中起关键作用的是一种叫“二磷酸核酮糖羧化酶”的催化剂。这种催化剂同时对氧气也有活性，因此氧气和二氧化碳一起争夺催化剂的活性部位，导致了植物对二氧化碳的浓度**。
在千万年的进化中，有些植物进化出了在自身体内局部将二氧化碳浓度提高的办法来。就像高空中飞行的飞机因为空气稀薄而需要涡轮把空气压缩的感觉一样。植物的办法是使用ATP为能量将二氧化碳泵到内环境里面。
除此之后，叶肉细胞进化出了一种PEP-羧化途径以固定二氧化碳。在这个过程里CO2会被磷酸烯醇式丙-酮酸（缩写PEP）所固定。二氧化碳会被转化为草酰乙酸。这是一种四碳化合物，后来科学家们就把这种固碳方式简称为C4。
在温度高的地方固碳的催化剂对氧气的亲和力高，所以在进化过程中热带的作物最先感觉到压力，率先出现了C4植物，如：玉米、甘蔗。
C4过程对水的利用率高，制造干重1g的物质，C4类植物只要230250mL水，而C3类植物所要消耗的是这个量的两到三倍，所以干旱的地方物种会首先做出自然选择。小米这种C4植物就特别耐旱，而初期长得很像玉米的高粱原产地是干旱、高温的非洲。
C3到C4的过程，效率的提高就像螺旋桨引擎到涡轮风扇喷气式引擎的区别，如果能将C3的水稻加入C4基因，估计可以将产量提高35%。
