05.Reding Comprehension _sectionB

2018-11-05

【命题分析】本文是一篇科技文,讲述了生物学家发现了一些在极端条件下不需要水也能生长的植物。生物学家极力获取这种能适应极端干燥天气的野生植物的特性,并将其用于粮食作物,以帮助非洲农民应付干旱带来的农作物产量减少的后果。该话题与经常讨论的气候变化带来的粮食产量问题相关,如果平时关注此类话题会有助于理解以及答题。此篇文章有的段落较长,与植物相关的专业术语较多,因而显得难度稍大。文章几乎没有划分结构的标志词,也没有小标题,但每一段的主题句较明显,阅读时应尤其关注每段的第一句话,以最快获取段落大意。在做题时,由于时间有限,考生应先仔细阅读题干,抓取关键词,再根据关键词定位信息到相关段落,有针对性的阅读,找出答案。


全文翻译

种植不需要水的植物

A】自从人类开始种植自己的食物以来,我们面临着无法预测的降雨。这降雨有时是朋友有时是敌人。它来的时候没有太多的警告。今年茂盛的绿叶来年也许因为干旱而枯竭。粮食安全和财富依赖于充足的降雨,在非洲这一地区尤其如此,96 的农田取决于雨水,而在较发达地区常见的方式是灌溉,结果是:南非今年持续的干旱-三十年来最糟糕的-至少将减少四分之一的玉米作物产量。

B】南非开普敦大学的生物学家吉尔·法郎特表示,对于那些想要在雨量不可预测的地方种植作物的人来说,自然界有很多答案。她正在努力寻找一种方法,从罕见的野生植物中获取适应极端干燥天气的特性,并将其用于粮食作物。随着地球气候的变化以及某些地区的降雨量变得更加难以预测,这些答案将会变得更加有价值。法郎特说,我所瞄准的农业类型实际上是在气候变得越来越干燥时,人们能够生存下去。

C】极端条件产生极其坚强的植物。在南非生锈的红色沙漠中,被称为inselbergs的陡峭的岩石小山像大地的骨头一样从平原上高耸起来。丘陵是早期地质时代的残余物,大部分土壤被刮掉并暴露于其中。 然而,在类似这样的地层和世界各地的沙漠中,一些坚强的植物已经适应并能够忍受不断变化的条件。

D】法郎特称他们为复苏植物。在没有水的烈日下,数月中,它们枯萎,萎缩并收缩,直到它们看起来像一堆死灰色的叶子。但降雨可以在几个小时内恢复它们。法郎特对植物复活的间歇性拍摄就像是一个人在倒播植物死亡的录像带。

E “耐旱”植物与上述这些强壮植物之间的巨大差异是新陈代谢。许多不同种类的植物已经制定了防干旱的策略。有些植物储存水分以便在干旱中用到它们; 另一些则将根深入到地下以获得地下供水。但是,一旦这些植物用完了储备的水或地下供应水,它们就会停止生长并开始死亡。他们也许能够对付一段时间的干旱。许多人使用 “耐旱”这个术语来描述这种植物,但他们对水的需求从来不会停止,因此法郎特更喜欢称它们为抗旱植物。

F】与之相比,复苏植物是不一样的。其定义为能够从每克干质量少于0.1克水的水中恢复的植物。它们缺乏储水结构,它们长在岩石表面,不可能利用地下水,所以它们反而开发出改变其新陈代谢的能力。当它们检测到延长的干燥期时,它们会转移代谢,在它们的组织中产生糖和某些与应激相关的蛋白质和其他物质。 Farrant说,随着植物越来越干燥,这些资源首先采用蜂蜜和橡胶的特性,最后进入类似玻璃的状态,这是 “植物可以维持的最稳定的状态”。 这可以减缓植物的新陈代谢并保护干燥的组织。植物也会改变形状,缩小其表面积,以减少其余水的蒸发。它们可以从数月和数年没有水的情况下恢复,这取决于物种。

G】还有什么可以具备这从干涸到复活的能力?种子-几乎全部的种子。在Farrant的职业生涯开始时,她研究了一些 “顽拗性种子”(如鳄梨,咖啡和荔枝)。 虽然这些食物很美味,但它们的种子很脆弱。如果它们变干,它们就不能萌芽和生长(正如你可能知道,如果你曾经尝试从鳄梨坑中种植一棵树)。在种子世界,这样的种子很少见,因为大多数开花植物的种子都非常健壮。大多数种子可以忍受干燥,不受欢迎的季节,直到条件适合它们便发芽。然而,一旦它们开始生长,这些植物似乎不能暂停它们的茎或叶中代谢的能力。

H】完成她的博士学位后, 法郎特开始研究是否有可能分离使大多数种子如此具有弹性的特性并将它们转移到其他植物组织中。法郎特和其他人在过去二十年发现的是,许多参与复活植物的基因都对干燥有反应。它们中的许多基因是相同的,它们既调节种子使其具备抗旱能力,又不改变其亲本植物的基因。现在他们试图找出在复苏植物中,哪些分子信号传递过程激活了种子建造基因,以及如何在农作物中复制它们。法郎特说:“大多数基因受到一组基因的调控。我们正在寻找基因启动子和它们的主开关。”

I】一旦法郎特和她的同事觉得他们对哪些开关有更好的理解,他们将在有用的作物中寻找最好的方法。 “我正在尝试三种育种方法。”法郎特说:常规,遗传修饰和基因编辑。 她说她知道有很多人不想吃转基因作物,但她正在推进每一种可用的工具,直到它起作用。农民和消费者都可以选择是否使用任何流行的版本: “我给人们一个选择。”

J】法郎特和研究植物复苏企业的其他人去年聚在一起讨论最好的复苏植物种类,以作为实验室模型。就像医学研究人员使用老鼠测试人类医学治疗的想法一样,植物学家使用在实验室或温室环境中相对容易生长的植物来测试他们对相关物种的想法。 昆士兰摇滚紫罗兰是迄今为止研究最为深入的复苏植物之一,去年由中国团队发表了其基因图谱。还是去年,法郎特及其同事发表了另一个候选植物Xerophyta viscosa的详细分子研究报告。 这是一种坚硬的南非植物,有着像百合花一样的花朵。她说基因组正在开发中,其中一个或两个模型将帮助研究人员测试他们的想法。到目前为止大部分都是在实验室完成的-在测试图上。

K】把基础科学放在首位是关键。农作物为什么不使用干燥防御措施已有很好的理由。 例如,从常规新陈代谢转换为几乎不需要水分的代谢能量成本很高。 还有必要了解农民可能期望什么样的产量,并确定植物的安全性。 法郎特说: “产量不可能太高”。因此,这些植物不是针对那些试图从高产量农田中挤出更多现金的爱荷华农民,而是那些在干旱时期,需要帮助来维持生活的农民,比如现在的南非。 “我的愿景是为农民提供生存。”法郎特说。 “我的目标是具有非洲价值的作物。”