为了获得世界上最甜的葡萄柚，美国人建了一个辐射植物园

来源：把科学带回家

撰文 苏澄宇

说起核裂变，你第一个想到的一定是核武器。无疑，核武器是地球上最具威慑力的武器，自它诞生之初，人类长期面临着核打击的恐惧。

如果人类只将这类原子技术用于战争，那未免也过于悲哀，所以我们有了占世界能源来源10%左右的核电站。除此之外，人类还曾想用原子技术改造生物，为此打造了核辐射植物园。

20世纪50年代开始，纽约布里克海文国家实验室建造了“伽马花园”，用来研究伽马射线对植物的影响。伽马射线是核裂变释放的射线之一。这种射线波长在0.01纳米下，穿透力很强，携带很高的能量，很容易造成生物体内细胞的DNA断裂引起基因突变。

刚开始的几年，研究的大多是分析辐射给植物带来的影响，后面开始研究伽马射线是否可以给植物带来有益的基因突变。

其中的一些花园非常巨大，达到2万多平米，通常花园都被布置成一个大圆同心圆，植物就种在其中。同一个物种种植在一小块饼状区域。

在花园的中心，放有一根含有放射性同位素（通常为钴-60）的磁极，每天辐射约20小时。当研究人员进花园看结果时，他们会先通过遥控将辐射源沉入由铅制成的地下掩体中，然后再穿过高围栏进入植物园中心周围，检查在辐射中心周围的植物。

通常那些离辐射源最近的植物会直接死亡，即便活下来的也会发育不良或长满肿瘤。而位于圆圈边缘周围的植物一般看起来很正常，当然光从外表看肯定不行，他们还会进一步检查是不是真产生了有益的突变，看看个头是不是变大了，味道是不是更美味了。

高中生物告诉我们基因突变在活体细胞一直都有存在，只是大多数时候发生的频率很低。而通过一些外在因素，比如辐射就会加速突变的过程，增加突变的频率。

当时的科学家认为通过辐射可以加速物种的进化，然后创造出更能经受住恶劣生长条件和疾病的作物，甚至认为他们的工作可以结束全球饥荒，把世界变成一个微笑的伊甸园。

不只是美国，到了50年代后期，类似的辐射实验在挪威、瑞典、哥斯达黎加、苏联都有在做。其中大多都是由政府和大学主导的，而还有一小部分则是由那些好奇的市民来做的。

当时，一个田纳西州的口腔外科医生 CJ · 斯皮亚斯（CJ Speas）在自家后院建了一个小地堡，每天在那里拿着从政府那里搞到的放射源照射种子。照完之后，把这些种子卖给园艺师或者有科学作业在身的小孩子。

买他家种子的有一个大客户，一位名叫穆里尔 · 霍沃思（Muriel Howorth ）的英国园艺师。她在1959年创立了原子园艺协会，想让普通人也参与辐射实验。

拿到种子后，她把这些辐射过的种子分发给协会成员，让它们种植培育这些种子，然后将种植的数据汇报给她。

刚开始大家参加得都很踊跃，但慢慢地就失去兴趣了。其中主要原因就是大多数时候都看不到什么肉眼可见的变化。本来基因突变产生外表的形状改变就是很难发生的，还要产生对人类有利的改变就是难上加难。另外，有些改变可能是比较细微的，普通人没经过科学训练，也没有相应的科学技术压根不可能发现这些变化。

随着时间的推移，辐射植物园逐渐淡出了公众视野。尽管如此，通过辐射得到基因改良植物的研究并没有消失。

在日本有一个辐射育种研究所，里面的辐射植物园为半径100米的同心圆，辐射源也是钴-60。

比如下面图中左侧的牵牛花就是研究所的辐射育种成果，右侧是正常的牵牛花。

国际原子能机构和联合国粮食及农业组织也有类似的育种小组，专门进行辐射育种研究。

之所以辐射育种没有消失，是因为辐射育种技术相对于基因编辑技术便宜。除了成本不一样，辐射育种和基因编辑原理也不一样，辐射仅会改变现有的DNA，而不会引入任何新的遗传物质，辐射作物本身不具有放射性。重点是，通过辐射确实创造出了挺多有利变异的植物。

不管你信不信，如今已经有超过2000种农作物品种进入到全球食物系统中。在美国德州，一种通过辐射基因改良的里约星葡萄柚占所有葡萄柚的75%，该品种号称最甜葡萄柚。在越南，种植的大豆约有一半是突变品种。

如今，通过辐射育种的作物依旧存在，为什么没什么人关注了？因为大众的关注点都转移到了转基因作物上……