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對照組為標準溫濕度條件,每個處理至少需要3個生物學重復,每個重復需一定數量的健康幼苗。
寫到這里時, 林聽淮停下筆,揉了揉眉心。
“但這一切的前提是, 孟祥瑞師兄那邊能測出足夠發(fā)芽的種子。”
與此同時, 陳繼平組長協(xié)調的協(xié)作小組成員也陸續(xù)到位,整個協(xié)作小組除了孟祥瑞和張廣林外,又新增了兩位對西北農業(yè)有著深入了解的研究員。
一位是來自資源與環(huán)境研究室的王伯威,王伯威家在西北, 對河西走廊的干旱、鹽堿環(huán)境及作物適應性有著多年的研究經驗;
另一位是青年助理研究員馬曉云,在北疆出生,學習期間曾研究過北疆當地特色小種對非生物逆境的響應。他們的加入, 也為整個團隊帶來了更多寶貴的一線經驗和地域視角。
另一邊,孟祥瑞那邊的結果很快也出來了:
“聽淮,發(fā)芽率測試結果出來了,但…情況不容樂觀。抗旱-1號在三類種子里發(fā)芽率最高,也才達到22%左右,耐鹽-2號約18%,混選-3號表現最差,發(fā)芽率僅有8%…
而且,即使能發(fā)芽,很多種子胚根胚芽發(fā)育遲緩,活力明顯不足。”他頓了頓。
“如果我們只選用那些發(fā)芽相對正常、有希望長成可實驗幼苗的種子…估算下來,每種材料大概只有二十粒左右可用。
發(fā)芽長勢好的,預估能長出相對健康幼苗的,每種大概只有十粒,另外十粒…只是勉強能活,后續(xù)生長狀況根本難以預料。”
二十粒?二十粒意味著什么?
意味著他們精心設計的五個處理組外加一個對照組的設計根本用不了,即使每個處理只設一個重復,也至少需要六株幼苗,而他們總共也才只有二十粒有希望的種子…,再加上還要考慮播種損耗和幼苗夭折…
如果按原計劃做實驗,那么種子連一次實驗都支撐不下來,所以…第一次實驗最好只設置兩組對照。林聽淮迅速在心中計算后得出結論。
她語氣平靜,但手指卻微微收緊:“我們必須把這兩次機會用到極致。
第一次我們只能用相對溫和、核心的處理組合,去試探材料的響應底線和方向。”
通過小組的緊急討論,再結合王伯威和馬曉云對西北實際氣候特點的建議,他們迅速調整了第一輪實驗的處理方案。
第一組:只做低溫+干燥處理,拉大晝夜溫差。
第二組:做高溫+干燥處理,拉低濕度。
第三組為標準條件組。
每份材料在每個處理中計劃使用四粒發(fā)芽率高的好種子和兩粒次等種子,只能期望實驗最終能保有至少三株有效苗,這已經是將風險和資源壓縮到極致的安排。
播種當天,實驗室內氣氛凝重,每粒被選中的種子都要經過再三審視后,才小心地放進特制的、便于移栽和處理的育苗塊中。
處理中,鑷子的每次觸碰都輕之又輕,仿佛手里不是種子,而是即將點燃的,唯一能照亮未知領域的“火種”。
協(xié)作小組全員都緊張地注視著林聽淮的操作,實驗全程的每一步操作,林聽淮都小心翼翼地進行著,如同在鋼絲上行走一般。
種子播下七天后,發(fā)芽情況果然很不理想。整次實驗的出苗率極低,且幼苗纖細得仿佛一口氣就能吹倒。
他們小心地調整著光照強度,提供最溫和的營養(yǎng),像呵護早產兒一樣守護著這些脆弱的生命。
終于,到了該進行環(huán)境處理的時候。
看著這些在標準條件下,都長得如此勉勉強強的幼苗,馬曉云忍不住低聲道:
“小林同志,這么弱的苗能經得住設定的干旱或溫度脅迫嗎?會不會處理的一開始就直接死掉…我們連后續(xù)接種的機會都沒有?”
林聽淮的目光掃過培養(yǎng)架上,稀稀拉拉、顏色淡綠的幼苗,沉默了幾秒,然后清晰而堅定地回答道:
“可能會,也可能不會,我們必須試試!如果不施加想要測試的環(huán)境信號,讓它們在舒適標準的條件下生長,那么我們的實驗和當年導致材料被淘汰的標準化鑒定又有什么區(qū)別?
我們想要看到的,正是這些看似脆弱的,來自嚴酷環(huán)境下的生命,在經歷進化史上熟悉的陣痛后,能否被激發(fā)出不同于平常的抗病潛能?
死亡也是數據的一部分,但挺過去,可能就是線索!”
說完,林聽淮開始了謹慎地處理,第一組的幼苗被移入設定低溫干燥并帶有晝夜溫差的培養(yǎng)箱;第二組則進入高溫干燥的“烤箱”中。
短期干旱通過精確控制基質含水量實現;鹽分波動則采用低濃度鹽溶液短期灌溉。處理期間,監(jiān)測頻繁,幾乎每天都有幼苗表現出嚴重脅迫癥狀。
葉片萎蔫卷曲,尖端枯黃,甚至整株倒下,每記錄一株幼苗的死亡或瀕死,大家的心都往下沉一分,林聽淮的心也跟著揪緊。
然而令人驚訝的事情發(fā)生了。
在持續(xù)一周的處理期后半段,當大家以為存活無幾,實驗即將失敗時,少數幾株幼苗似乎停止了惡化,雖然生長也幾乎停滯,但剩下的葉片卻呈現出了奇特的厚實感。
葉片顏色轉為深綠或略帶灰藍,整株幼苗像是在緊縮著身體,積蓄力量。
王伯威研究員指著其中一株說:“看這葉子,有點像我在老家旱地麥田里看到的,長期缺水但沒死掉的麥苗狀態(tài),這是一種抗旱形態(tài)。”
處理結束,所有存活的幼苗都被移回到標準條件恢復。
恢復期里,顯現出抗旱形態(tài)的幼苗恢復速度明顯快于其他經歷脅迫但形態(tài)改變不大的幸存幼苗,新的嫩葉開始從這些幸存的幼苗中小心抽出。
到了統(tǒng)一接種日,存活下來幼苗數量已是大大低于預期,每種材料在每個處理下,最終能用于接種的幼苗往往只有兩到三株,有些甚至只有孤零零的一株。
看著試驗箱里幼苗的慘狀,他們只能硬著頭皮,繼續(xù)接種實驗。
接種后,他們進行了更為細致的病情跟蹤,結果卻令人大失所望。
雖然個別植株病情發(fā)展略慢,但總體來說,第一組、第二組和對照組之間的病情指數,經初步比較,并未顯現出太大的差異。
有限的樣本量,巨大的個體差異,完全淹沒了可能存在的微小處理效應。
看著實驗記錄本上那些離散度極大、難以歸納的數據,以及培養(yǎng)架上所剩無幾的、病懨懨的幼苗…
協(xié)作小組第一次全體討論會議,陷入了長久的沉默,失敗的陰影籠罩在每個人的心頭上。