生物技術在農業部門中的應用
農業是我國國民經濟的基礎的基礎，解決十多億人口的吃飯問題，是我國經濟發展中的頭等大事，應用現代科學技術武裝農業，是我國農業發展的根本性出路。
農業的操作對象是生物：植物、動物、微生物。生物是自然界曆經幾十億年漫長的進化而來的，結構極其複雜，對於生存條件要求嚴格，所以要想人為的操縱它們，必然是難上加難。因此，農業成為複雜性最高、對自然條件依賴性最強、可控程度最低的產業。唯有生命科學的長足進步才是農業革命的前提。生物技術應運而生，為人類在廣闊的田野上更為自由的操縱生物，掀起新的農業革命，提供了強有力的手段。
植物基因工程與種植業發展的廣闊前景
1991年初，美國加利福尼亞州的一片土地上，DNA植物技術公司的科研人員同時栽種了三批煙草植株。然後，他們小心翼翼地按照預定程序培植這些煙草植株，並且焦灼地期待著希望的結果的出現。
數月之後，試驗如期完成，人們預期的結果出來了。三批煙草植株之中，有一批由於遭受土壤中真菌的感染而損害嚴重，這是作為對照組的普通煙草。另一批對照組的普通煙草由於使用了市售的化學殺真菌劑而生長良好，收獲不錯。奇跡出在第三批實驗組的煙草植株上，人們並沒有給這批煙草使用任何殺真菌劑，但是它們卻生長得特別旺盛，不受土壤真菌的危害，而且最終收獲的產量比使用了化學殺真菌劑的對照組的煙草植株還要高。
原因何在?答案隻有一個：實驗組的煙草植株生來就不怕土壤中的真菌。事實正是如此，這批煙草並非普通煙草，而是基因重組的產物，它們的基因組中含有一個新的基因，由些而產生了抗真菌的能力。
真菌的細胞壁中有一種重要成分叫幾丁質，細胞壁中的幾丁質如果受到破壞，真菌就無法肆虐。自然界有一些細菌天然就能夠產生一種幾丁質酶，因為它們的基因組中有控製產生此酶的基因，而此酶正是破壞幾丁質的最有效的催化劑。美國DNA植物技術公司的科研人員從一個品係的細菌中發現了這種基因，並且運用基因工程技術把它插進了煙草植株中，於是，具有抗真菌能力的新型煙草誕生了。
這就是1991年DNA植物技術公司完成的一次基因工程植物的大田試驗。這一年中，僅在美國進行的基因工程植物的大田試驗就有400餘件之多，共有50多個品種。1990年這方麵的大田試驗為250件。而在此之前，植物基因工程幾乎沒有什麼進入大田試驗的品種，似乎90年代的到來使這個領域出現了驚人的飛躍。
(一)育種技術大突破
與雜交技術相比，植物基因工程確實是技高一籌。雜交技術實際上是把兩種植物的全部基因混在一起，然後培育後代，再從大量的後代中選擇，看看有沒有多種優良性狀合到一起的優良新品種出現。這種技術在一定程度上是在碰運氣，而且具有很多限製，比如不能進行遠緣雜交，等等。植物基因工程卻是把控製有用性狀的基因提取出來，有目的的插入到某種植物中去，以使該植物出現預期中的有用性狀，如前所述的抗真菌煙草。這種技術實際上是人工操縱植物生命活動的基本層次，其基本方法是極其高明的。
人工操縱生命，培育新型植物，乃是一項宏傳的工程，難度是非常大的。1973年基因工程創立以後，人們在微生物和動物的基因工程上進展比較快，而在植物基因工程上卻徘徊了10年。這段時間人們用一種土壤細菌的質粒作為基因的載體，把外源基因嵌入其中，以此質粒感染植物細胞，同時把外源基因帶入植物細胞中。這種方法成功率很低，而且隻能適合於雙子葉植物，如土豆、大豆等。
80年代中期，植物基因工程出現了一係列突破，人們創造了一項項新技術，於是，從互不相關的物種取出遺傳基因並且轉移到重要的糧食作物中的操作變得容易多了，按照人們的要求設計主要的農作物的日子也就大大接近了。
1.電導技術
這是美國學者威廉·蘭格裏德和中國中山大學訪問學者李寶健發明的一種將外源基因導入植物細胞的新技術。1985年7月13日，美國《科學新聞》報道：電導技術能夠將任何基因直接導入植物細胞。這項技術已經用於將動物細胞的DNA導入植物細胞的實驗。這項技術也適合於RNA的基因轉移。在對煙草細胞轉移一種病毒RNA的實驗中，采用電導技術以後，80%的煙草細胞都被RNA侵入。這種技術是把植物細胞去掉細胞壁後置於基因溶液中，並施加一個高強電場，在電場的作用下，導致細胞膜上的微孔張開，於是溶液中的基因便容易地滲透進入植物細胞中去。發明者最早是在胡蘿卜細胞中進行試驗的，結果外源DNA進入了細胞中，並且和細胞中的染色體結合，於是，外源基因得到了表達。李寶健回國後，近幾年擔任中山大學生物工程中心主任，並且應用電導技術獲得了一些基因工程植物。如將外源基因導入了水稻等重要農作物等。後來又有人試驗用電激法向不去掉細胞壁的植物細胞轉移基因，也獲得成功。近幾年此方法被國際上廣泛采用，實踐證明它是一個簡便有效的基因轉移方法。科學家們認為，電激技術比任何其他改變植物遺傳性的技術的效率高100倍，而且適應於一切植物。迄今人們已用此法向10多種植物轉移基因獲得成功。
2.基因槍技術
這是由美國康乃爾大學的研究人員於1987年發明的，已成為向植物細胞轉移外源基因的重要方法。此技術的原理十分獨特，真的是一把槍，槍膛中裝一個尼龍空包彈，內含上千粒金屬鎢製造的直徑1—4微米的微小粒子，外源基因便包複在粒子表麵，槍口有個鋼製圓盤，其正中有個1毫米直徑的小孔，可阻止尼龍彈的行進，而讓金屬鎢粒子激射出去。靶子是一塊約為1.5平方英寸的活的植物組織。基因槍一擊發，火藥爆發的壓力使微粒子以極高速度衝出槍膛，射向靶子，速度達每秒400多米，能順利穿透植物的細胞壁進入細胞內。於是微粒子表麵的外源基因便有機會整合到植物的基因組中去。將這些植物細胞培養成植株後，有可能獲得具有新性狀的優良品種。
專家們認為，基因槍的優點在於可一次向數以千計的植物細胞注入外源基因，而且由於射入的部位的隨機性，將外源基因射入植物細胞內的線粒體和葉綠體的可能性較大。同時，此技術還可用於對動物細胞轉移外源基因。
據《日經生物技術》1991年1月14日報道，美國Rutgers大學Waksman研究所研究組成功地用基因槍技術，將外源基因轉入植物葉綠體。葉綠體是存在於綠色植物中的微小結構物體，含有催化光合作用的葉綠素。葉綠體被認為是由共生於植物細胞內的光合細菌進化而來，它具有與細胞核的DNA完全不同的DNA。近年人們重視向葉綠體內轉移外源基因，目的在於培育抗除草劑的植物新品種和提高作物的光合作用效率。一個綠色植物的細胞隻有一個細胞核，但卻有100～300個葉綠體，每個葉綠體均有一個小的基因組，因此，向葉綠體轉入外源基因的成功率較低。但一旦轉移成功，形成了重組葉綠體便可顯示出很強的優勢。同時，葉綠體是母體遺傳，具有重組葉綠體的細胞的後代便全部具有外源基因，這和細胞核的遺傳大不相同，因此，向葉綠體轉移外源基因十分有意義。國外有人用基因槍向煙草細胞轉移成功外源基因，並形成了重組葉綠體，這一成功試驗受到了重視。
3.激光穿孔導入技術
此技術自1986年形成，並很快廣泛采用，作為向植物細胞中導入外源基因以改變植物遺傳特性的有效技術之一。激光穿孔導入技術基本原理為：運用脈衝極短的激光脈衝，在植物細胞上開出微小孔洞，然後由此孔洞導入外源基因，再將此植物細胞培育成植株，則可能形成帶外源基因的新品係。
據1991年5月20日《日經生物技術》報道，日本劄幌啤酒公司與日立製作所合作，建立了激光穿孔將基因導入大麥細胞的技術，初步的試驗是成功的。他們將大麥品種的花藥培養3周，獲得了培養細胞化的花粉，再用日立公司生產的激光細胞處理機進行穿孔處理，然後這些花粉細胞浸入含有外源基因的溶液中，讓基因通過小孔進入大麥花粉細胞中，共試驗了二種外源基因：葡萄糖醛酸酶基因與潮黴素抗性基因。無論用何種基因，轉化效率都在10萬分之一左右。他們已製定了用此技術改良飼料用大麥品種的計劃，希望將各種外源基因導入大麥中，培育出抗病、不受氣候影響、特定氨基酸含量增加等的大麥新品種。
除上述諸技術較為突出外，80年代初以來，尚有多種植物基因工程技術出現，如：化學轉化法、原生質體與圓球體融合法、細胞電融合法、脂質體法、顯微注射法等等，這些方法各有特點，也各有局限性，隻在一定範圍內采用。
尤其值得一提的是，最早應用的Ti質粒載體轉移外源基因的方法，在80年代中也獲得了長足的進步。1977年，國外有人應用農杆菌Ti質粒為載體，將載體上的T—DNA的農杆堿的基因轉移進入煙草細胞內，分子檢驗證明了這一基因在煙草中的整合與表達，這一成果成為植物基因工程的第一個成功的例子。但那時這一技術尚存在大量問題而無法廣泛應用，首先是Ti質粒本身能引起被稱為植物癌症的冠癭組織的生長，同時轉化後的植物細胞無法正常發育成為植株並傳代。1981年至1985年，一批科學家對此技術進行了改進，他們改造了Ti質粒，卻除了它致癌的部分，並利用了大腸杆菌形成嵌合載體，由此形成了可以實用但卻較為繁雜的向植物轉移基因的技術。但是，它隻適應於雙子葉植物。近幾年來，又有研究證明此技術對於若幹單子葉植物也可應用，這個新的發現很可能使Ti質粒載體轉化技術獲得更多的應用，成為植物基因工程中的重要技術。
要以植物基因工程技術培育新品種，除了上述的基因轉移的中心環節以外，尚須有若幹配套環節。如植物基因的研究，接受外源基因的植物細胞係統的製備，外源基因的獲取和製備、轉化後植物細胞培養成植株，並進行培育的技術等等。80年代以來，這些方麵的技術均有了巨大的進步，由此而使植物基因工程形成了一個較為完整的技術體係。
對於這些成就，植物生物技術專家們是這樣評價的：將外源基因轉入任何一種植物細胞的技術，可以說原則上建立起來了，這是真正的育種技術的突破，這將意味著人們可能讓植物帶上任何新的性狀。因此，按人們意願培育出大量新品種隻是時間問題了。而且，人們已經將不少基因轉移進入許多植物中，實際上，植物遺傳育種的新時代已經到來，不僅植物與植物之間可以進行基因轉移，人們還將微生物、動物甚至人類的一些基因轉入植物之中，這正是這個時代最令人驚訝的變化之一。
植物間的基因轉移，是最早開展的植物基因工程試驗，迄今已有大量成功結果。科學家們認為，這方麵的研究及應用，一者可把農作物的優良性狀合並，以形成性狀更為突出的新品種。如產量更高、品質更優、抗性更強等。二者可從自然界的大量野生植物中尋找優良性狀基因，將其移植至重要農作物中，以形成新品種。
如前所述，美國人終於在微生物中找到了一種幾丁質酶基因，並將它轉移到煙草中，形成了抗真菌煙草新品種。預計不久抗真菌的其它農作物也會相繼出現。
將動物甚至人類的基因轉移到植物中的研究難度較大，但是也有了進展。1986年12月5日，加拿大生物學家丹·萊佛伯夫博士宣布，他已經將中國倉鼠的一種基因轉移到十字花科植物蕪菁細胞中，並培育出了新的植株。這位博士在他設在渥太華的實驗農場的溫室中向人們展示了帶有倉鼠基因的蕪菁植株，它們生長正常。萊佛伯夫博士認為，他的實驗已跨越了動植物之間基因轉移的鴻溝。1989年，中國中山大學生物工程中心的科學家們成功地把人的生長激素基因轉移到花葉芋中，經過培養獲得了新型的花葉芋植株。運用分子雜交方法測定，這些花葉芋植株的基因組中確實帶有人的生長激素基因。1989年10月26日，荷蘭萊頓的植物生物技術公司宣布，他們已把人血清白蛋白的基因轉移到土豆中，並已證明這種土豆產生了人血清白蛋白。人血清白蛋白是重要的藥品，用於治療白血病、休克和燒傷等。這方麵的研究很受矚目，科學家們認為，把動物或人類的某些基因移植進植物中，將可能通過種植的方法生產動物蛋白或人體需要的某些藥用蛋白，這將使種植業出現新的發展方向。
(二)試管苗
僅以植物的一個細胞或一小塊組織可以長成一棵幼苗這在理論上已經解決，實驗也獲得了成功，從而吸引了大批研究者投入這個領域，細胞培養和組織培養很快就成為一種實用技術。迄今，全世界已有1000多種植物的細胞培養或組織培養獲得了植株，其中已有大批的農作物和花卉樹木的培養技術進入了實用化，形成了商品化苗木輸出工業。由於細胞培養和組織培養的過程一般是在玻璃試管中進行的，於是由此而得的苗木被人們稱為試管苗。大批企業界人士相繼投資這一有利可圖的新興技術，試管苗工業隨之蓬勃興起。如試管苗花卉已風靡世界，大有取代傳統種植方法之勢。這些情況說明，試管苗工業已顯出了廣闊的發展前景。這項技術很快就使農業的某些難題迎刃而解。首先是植物優良品種或稀有珍貴品種的快速繁殖。例如西歐國家通過這項技術快速推廣草莓優良品種，一株草莓以組織培養技術一年內可育出100萬株，繁殖係數極高。澳大利亞、加拿大、原蘇聯等國用此技術快速繁殖桉樹、楓樹和珍貴的針葉樹，這些樹種用常規的種子繁殖或扡插繁殖均是比較困難、速度極慢的。
其次，用此技術繁殖植物，可避免病毒感染及其他汙染。如已大麵積推廣應用的無病毒馬鈴薯種薯繁殖技術，已獲得巨大經濟效益。在花卉繁育上，現在也大量采用組織培養法，由此而產生的無病毒試管花卉，已成為世界上花卉生產的主要發展方向。
再者，用試管苗技術繁殖農作物，可節省大量用於製種的糧食。例如在甘蔗生產上，每畝地用於做種的甘蔗需要1000至2000斤，如果大麵積推廣試管苗，則相當於每畝地增產1000—2000斤，效益相當可觀。
還有更重要的一點，無論是采用基因工程方法還是細胞工程方法，改變植物的遺傳特性，以期獲得優良品種，其最後步驟均須由試管苗來使遺傳性狀表達出來。可以說細胞培養和組織培養技術乃是生物技術的重要基礎。
以細胞培養和組織培養技術為基礎，人們形成了多種改造植物細胞以培育新品種的技術，主要包括細胞融合、細胞誘變及單倍體育種等。
農業上培育新品種的一個重要方法是有性雜交。然而這種技術有一個不可超越的障礙，便是遠緣雜交不親和性，因此僅能在種內進行有性雜交。現代生物技術為突破這一障礙提供了方法，其中，細胞融合是比較成功的一種。
在自然界，生物的授精過程便是自發進行的細胞融合，雄性生殖細胞和雌性生殖細胞互相融合的瞬間，便是一個新生命的誕生。人類希望在人工操縱下，實現非生殖細胞之間的融合。1957年，日本的岡田善雄博士把兩種不同種的動物細胞混在一起，又加進了一種病毒——仙台病毒。過一段時間後觀察發現，有的細胞中有一個細胞核，這說明，在仙台病毒的作用下，有的細胞融合在一起了。這是不同種動物細胞融合的最早記錄。此後的幾十年間，細胞融合技術獲得了較快的發展，人們找到了更好的細胞融合促進劑聚乙二醇等。植物之間，微生物之間的細胞融合也相繼成功。1975年，人們實現了動物細胞與植物細胞的融合。
進行人工細胞融合的一般過程是這樣的：先獲得要進行融合的兩種細胞，如果是微生物或植物細胞，則要用某些酶把細胞壁溶解掉；隨後把兩種細胞混合於某種緩衝溶液中；再加進聚乙二醇或別的合適的融合促進劑；經一段時間後便有一部分細胞融合(這裏有多種可能性，有同種細胞融合的，也有異種融合的，還可能有好幾個細胞融合在一起的，也還有些細胞還沒有融合)；最後的工作是將細胞進行選擇，選出需要的雜種細胞，然後移至合適的培養環境進行培養並觀察表現性狀。
細胞融合技術很快被用於許多方麵，並開始對農業產生影響。首先，人們應用細胞融合技術進行植物的遠緣雜交，試圖改良農作物品種並創造新品種。日本較早開展這項工作。從70年代起，日本北海道大學農學部的新關撚博研究了大豆與水稻的細胞融合。他用一種酶作為融合促進劑，實現了這兩種重要作物細胞的融合，獲得了兼有大豆和水稻遺傳特性的雜交細胞。1984年，日本卡果梅公司的科研人員用西紅柿的栽培品種細胞與抗病力強、糖份高的野生西紅柿細胞進行融合雜交。他們成功地獲得了近百個雜交種西紅柿。原來野生種西紅柿是綠色的，栽培種是紅色的，而雜交種卻是黃色的。1985年雜交種結出了第二代果實。科研人員正在利用雜交種進行逆代細胞融合雜交，開發西紅柿新品種。1986年4月，《日本經濟新聞》報道，日本瀧井種苗公司的研究小組用細胞融合技術育成新型蔬菜——“生物白藍”，這是用白菜和紅甘藍雜交而成的，新型蔬菜形狀類似白菜，味道卻近似於甘藍，所含的鐵質為紅甘藍的五倍，富有礦物質，試食味道也好。經細胞染色體分析，“生物白藍”含有38條染色體，正好是白菜的20條與紅甘藍的18條染色體之和，證明“生物白藍”確實繼承了雙親的遺傳物質。1987年，這種新型蔬菜已經出現在市場上。它的顯著特點是生長期短，種植35天便可收獲，而且具有耐熱性，好存放。
美國在此方麵也做了不少工作。1982年，美國康涅狄格州的先進遺傳科學公司的研究人員培育出了土豆與西紅柿細胞融合的雜交植株，這種“土豆西紅柿”基本上象土豆，但是帶有西紅柿的抗枯萎病的特性。現在促進細胞融合的方法有所發展，人們試驗讓細胞接受短時間的電脈衝處理而加速細胞融合，獲得了成功。1988年，以色列雷霍沃特市韋斯曼科學院的研究人員，用馬鈴薯細胞同馬鈴薯的一個親緣作物野生龍葵的細胞融合，從而使馬鈴薯具有抗除莠劑三氮雜苯的能力。
在細胞培養技術出現以後，人們就發現，由細胞培養技術而獲得的植株，有一些會表現出新的性狀。起初人們認為這是由於培養技術不完善引起的，並作為對培養結果的幹擾而試圖加以排除。1981年，位於澳大利亞堪培拉市的英聯邦科學及工業研究組織的兩名研究人員，從新的角度來看待這種細胞培養過程中出現的變異現象。他們提出，這些發生了變異的植株有可能培育成為農業上有用的突變體。
這種新觀點引起了科學家們的重視，進一步研究發現，在細胞培養過程中發生的變異其頻率遠遠高於自然生長中發生的變異。一般單個基因的自發變異頻率為百萬分之一，即100萬個細胞可能有一個發生變異，而且不一定能在植株上表現出來。而在細胞培養中發生變異的頻率要高出上萬倍。美國DNA植物技術公司的研究人員以西紅柿為材料進行試驗，由經過離體培養電導技術的細胞再生的230棵西紅柿植株中，有13棵發生了變異，比例高達十八分之一。這證明，通過對細胞培養中出現的變異的篩選，有可能形成培育農作物新品種的新技術，這比依靠天然變異要快得多。
由於DNA結構改變而發生的變異是可以遺傳的，稱為突變。細胞在離體培養過程中，離體作用及培養過程中的各種因素均可誘發細胞發生突變，發生突變的細胞被培養成植株，便可能表現出新的性狀。人們將這類植株稱為細胞突變體或稱為無性係突變。科學家們采用了一些可能促進突變發生的因素如紫外線、中子輻射等物理刺激或某些化合物的化學誘變，對培養中的細胞加以作用，由此大大提高了突變的發生率。同時，科學家們設計了一些巧妙的方法，把發生了突變的細胞或突變體挑選出來，並進一步加以培養，以獲得具有穩定遺傳的有用性狀的新品種。
至今，人們已在幾十種植物中，用細胞突變體篩選技術獲得了幾百個突變表現型。按照人們選育突變體的目的和篩選的方式，這些突變體可分成六種類型：抗性突變體、溫敏突變體、、營養缺陷型突變體、光自養突變體、氮源利用突變體和碳源利用突變體。其中，以抗性突變體最具使用價值，並且在這方麵的研究進展較快。研究人員在培養基中加進某種化學物質，大部分細胞可能被該化學物質殺死，但少數幸存細胞由於已發生了突變而不死，如果這些細胞能培養成植株並保持其他的正常性狀，那就可能成為具有抗該種化學物質的能力的新植株。例如，1988年，美國明尼蘇達州的一家分子遺傳公司的研究人員，用美國生產的咪唑啉酮除草劑處理培養過程中的玉米細胞，由此選育出了具有抗這種除草劑能力的突變型玉米植株。現在另一家公司正在利用這種玉米植株培育一種抗除草劑的專用種子，估計在幾年內可望進入商業化水平。近年來，科學家們在選育抗病害的抗性突變體方麵已取得較大進展，已在篩選抗玉米小斑病、抗甘蔗眼蟲病、抗馬鈴薯晚疫病、抗水稻胡麻斑病等十多種病害的細胞突變體上獲得成功，並在植株水平上鑒定出抗性，這為植物的抗病品種的育種開創了一條捷徑。
科學家們認為，這項技術的最大優點是可以在較小的空間和較短的時間內，在完全人工控製的條件下操縱植物的遺傳基因，還可以按照人們的目的去篩選所需要的細胞突變體。與傳統的育種技術相比，既擴大了選擇範圍，又大大縮短了育種的時間。與基因工程相比，它又顯示出設備簡單、操作方便等優點。
鑒於上述優點，目前不少國家的研究人員投入了這項研究之中。美國科學家已育出了兩種突變體西紅柿植株，其果實和莖的聯結處沒有節，這就更有利於機械收割。還有兩種西紅柿的細胞突變體植株結出的果實肉質更結實，其中一種可望在不久的將來投入市場。杜邦公司利用抗性突變體篩選技術，已培育出了對該公司生產的兩種除草劑均有抗藥性的煙草。目前科學家們正在進一步完善突變體的篩選技術並研究變異發生的機理，以期更加隨意地控製突變的發生。
細胞培養還派生了另一類育種技術，即單倍體育種。動、植物的細胞可以分成兩大類：一類是構成身體或執行普通生理功能的，稱為體細胞；另一類是由生殖器官生成的生殖細胞，如動物的精子和卵子，植物的花粉和胚珠。
單倍體育種便是將動、植物的單倍體細胞培育成植株，而後又加倍成為正常生長繁殖品係或品種的過程。比如，植物的花朵中長有雄蕊與雌蕊，雄蕊頂端結有花藥，花藥中有很多花粉，每一個花粉顆粒便是一個有生命的單倍體細胞。在一般情況下花粉先發育成精子，經由授粉過程而與雌蕊中的胚珠結合，而後形成一顆種子或一個果實。單倍體細胞是否具有全能性，能否長成完整植株?這一度令科學家們困惑。1964年，印度二位研究人員的大膽實驗做出了肯定的答複。他們用毛葉蔓陀羅的花藥培育出了單倍體植株，這一成就引起了轟動。此後不少研究人員投入了這一領域，並取得較快進展，隨後形成了單倍體育種技術。
單倍體育種的一大優點是獲得的純合二倍體的後代性狀整齊一致，沒有通常的雜交後代的性狀參差不齊的分離現象，則可免去漫長的多代選育鑒定過程，較之雜交育種方法，可節省4年時間。另一大優點是在雜合二倍體中有大量隱性基因表達不出來，而在單倍體植株中則全部基因均可表達，這便有利於發現植物的優良性狀，提高了育種的效率和種子資源的利用率。
試管苗技術的發展極快，現在世界各地已有大量試管苗工廠，尤其在花卉的生產上，形成了所謂的試管花卉工業，試管苗技術與現代化設備與自動化管理技術的結合，將使種植業的可控程度大大提高。
(三)人造種子
美國人有生吃芹菜的習慣。經過多年培育，美國種植業出產了大而嫩的雜種芹菜，很合美國人生吃的口味。遺憾的是，雜種芹菜的種子很小，發芽極慢，而且獲得雜交種子十分困難，故此雜交芹菜的種子價格極高。現在，這個問題由於生物技術的進步而找到了解決辦法。在美國，人們把一種猶如小小的魚肝油丸一樣的半透明的、有彈性的小膠丸種入地裏，不久便可發出芽來，隨後便抽莖出葉，最後長成一棵棵大而嫩的雜種芹菜。這種神奇的小膠丸並非芹菜上結出來的種子，而是人造種子。其製作過程是這樣的：人們將雜種芹菜幼苗的嫩莖切成許多極小的碎片，每一碎片在特定條件下被誘發形成有發芽生根能力的胚狀體，隨後，胚狀體被包以人造種皮，並加上一層聚合物保護層，這便是小膠丸。用一棵芹菜幼苗便可得到幾百萬個小膠丸。這種芹菜人造種子已投放市場。專家們預言：人造種子將掀起種植業的新浪潮。