恐龙最后吃草的远古草地上经过6500多万年演化，发展了数千个不同的物种，它们与谷类作物一起占人类食物的一半以上。

今天，不同的谷类植物其总的基因性状大相径庭。一个极端是小麦，其遗传物质的数量很多，它的DNA是人的6倍多——被分配给21条大染色体。另一个极端是水稻，它有12条细小染色体，DNA数目仅是小麦的3%，介于中间的是玉米、高粱和小米。

然而过去2年的研究已表明，小麦、水稻和全部其它谷类植物的基因本身是非常相似的——在每一种内，它们的排列顺序完全相同。小麦及大麦和黑麦的基因被冗长重复延伸无价值的DNA点缀着。而水稻只有少量这种显然多余的不控制植物生长和发育的DNA。

该令人惊奇的发现是英国约翰英尼斯中心和日本水稻基因研究项目小组一起研究作出的，它对谷类植物育种有巨大影响。它意味着传统单独研究每个品种的育种员可以共享数据，井迅速绘制一份适用于所有禾本科植物和谷类植物的共同基因图谱。

基因的重要特征——例如那些具有抗热、冷、疾病或干旱的性状——一旦在一种谷类植物内鉴别出来，就可以利用迅速发展的遗传工程技术把它们植入另一种谷类植物中。

谷类植物中水稻因其基因非常小，比其它种易于用人工获得，因此将成为遗传研究的主要焦点。（基因是实用技术术语，是指一个种的全部基因物质，包括功能基因、使它们接通和截断的控制源以及种中间全部不起作用的DNA。）水稻可用作将基因从任何谷类植物中分离出来的主要工具。约翰英尼斯中心主任迪克 · 弗拉维尔（Dick Flarell）说：“我们将使用水稻作为研究小麦的桥梁，如果几年前我就担任了英国研究院的领导，我早就倡导必须在水稻研究方面投资了，人们也许会认为我愚笨可笑，但我们确实需要投资研究水稻”。

最新的研究对早已决定将其农业遗传研究集中在水稻方面的日本是个好消息。政府投资设立的水稻基因研究项目，正进行了任务的一半，发现了大约30000条水稻基因精确的化学顺序。对世界其它地方幸运的是，日本人看来会很快公开地公布他们的研究结果，而不会限制利用或申请专利。同时，全球的植物科学家们正开发的遗传工程技术方面也取得了惊人进展，将对最新发现的基因进行实用研究。

80年代，是无建树的10年，囚为被用来将基因转移到其它植物上的技术，由于植物感染上了运载这种新DNA的细菌而以失败告终。但在90年代该情况已转变过来了，他们通过直接植入基因的方法——把DNA放到金粉里射入植物的细胞里——是一种高效方法。

今年初，英国生物科学种子公司宣布成功地采用一个简单离奇的方法：研究者摇动一个装满水、植物细胞、DNA和微小碳化硅晶体的试管，该晶体将在细胞上面刺洞，外面的DNA就可以进入细胞内了。

遗传工程小麦、玉米和其它谷物的首次实地试验正在进行中，易于跟踪的特征基因已被植到这些植物中，它们不改变商业上有用的性状，但可用于科学分析。在剑桥郡，今年夏天小麦长出的种子有2种类型：一个有取自秘鲁野生玉米的红色基因，另一个产生可用简单试验方法探测的细菌酶。

同时在实验室，研究者们开始试验操纵可在工业上有用的基因。例如英国可耕作农作物研究所（IACR）有一计划，就是给小麦更多的负责制造谷蛋白基因，从而提高面团的弹性和力度。

另一种早期的目标是控制氮在细胞膜里运动的基因，它们的增加可以帮助小麦更有效地利用氮。如果这样，农民可降低施用氮肥最。

从长远观点看，对所有谷物的遗传工程讲，要使它们更有效地抗虫害和疾病，以及抵抗不利天气，还有一段艰巨的距离。但正如IACR的罗桑斯农业试验站的保罗 · 拉兹里（Paul Lazzeli）指出：“和研究对应的，我们必须消除公众接受遗传工程食品的疑问。”

科学家们相信世界将会不得不接受遗传工程谷物。按目前预测，在今后50年内小麦和水稻的产量将是过去10000年的2倍。虽然对发展农业可作出贡献，但唯一真正的目的是养活正在增长的人口，而不是因使用谷物基因而破坏生态环境。

[Financial Times，1994年7月2日]