唐朝诗人李绅曾写了一首著名诗句：“锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”每当读起这首诗，眼前便浮现出农民们在烈日炎炎下，拿着锄头，汗流满面地在田间锄草的情景。此情此景让我们在对劳动人民肃然起敬的同时，也让我们思考着，能不能不去田间锄草呢？
草和庄稼一起生长，“同居”生活是避免不了的。杂草的生长，会使作物大幅度减产。以大豆为例，若不锄草，大豆的产量就会减少10％。以每公顷产大豆1300千克计算，每公顷因草害将少收大豆130千克，那么我国种植大豆750万公顷，如果不锄草，每年将少收97亿千克的大豆，价值近10亿元人民币，这是一项多么大的损失啊！那能不能既消灭田间杂草，又减轻人们的体力劳动呢？
经过人们的长期探索，发现有些药品能杀灭杂草。农民们只要向农田喷洒一些化学药剂，便能免去“面朝黄土，背朝天”地在田间锄草，也不必再去接受烈日炎炎的洗礼。但是，人们很快发现，有的除草剂虽然能有效地杀灭杂草，但对农作物也有不同程度的危害；有的除草剂虽然对农作物没有危害，也能有效地杀灭杂草，但它在土壤中的残留期太长，严重影响了作物的倒茬轮作。比如有一种除草剂不危害玉米，但对这块田里的轮作物——大豆有毒害作用。另外，长期使用除草剂也可使杂草具有抗除草剂的能力。这些都迫使人们深思，怎样解决“锄禾日当午”的劳苦呢？
基因工程的兴起，使上述问题的解决有了希望，人们看到了曙光。人们设想，向作物导入抗除草剂的基因，获得抗除草剂的转基因作物，这样就可以使作物不再受除草剂的伤害了。
于是，几乎世界各国都开始重视这项技术的研究。现在，已有抗除草剂转基因植物约20多种，它们给农业生产带来了巨大便利。
泼辣的“庄稼汉”
用植物基因工程的方法还可以提高作物对恶劣环境的抵抗能力，增强对环境的适应性。科学家们估计，可以将自然界中多种适应环境的基因如抗盐、抗旱、抗寒、抗缺氧等等基因挖掘出来，转入优质丰产的农作物品种，不仅能扩大优良品种的种植面积，对于充分利用旱地、盐碱地、荒地，甚至沙漠都有重要作用。
为培育抗旱作物，科学家们目前已经分离出一些抗旱基因，并在一些作物上已实现了抗旱基因的转移。美国科学家从一种细菌上分离出抗旱基因，育成转基因棉花。另外，植物体内的脯氨酸能抑制细胞向外渗漏水分，小黑麦、仙人掌由于含有脯氨酸合成酶基因，故能在干旱地区生长。于是科学家们正在研究将仙人掌的抗旱基因转入大豆、小麦、玉米等作物中，以培育耐旱作物品种。
转基因作物不仅有的抗旱，还有的抗涝。有一种水稻可耐水淹14天左右仍然存活。还有一种抗涝高产矮秆水稻，公顷产可达18万千克，说明该基因既能抗涝又能高产。
前几年，联合国粮农组织专家曾发出一条振奋人心的消息，用海水灌溉农田不再是梦想了。
早在20世纪80年代，科学家们就从在海边生活的红树及各种海洋植物中得到启示，这些植物之所以能在海水浸泡的“海地”中生长，主要原因是它们为喜盐、耐涝的天然盐生植物。于是，科学家们“顺藤摸瓜”，通过仔细地研究分析，发现它们具有与陆地甜土植物不同的基因，正是这种特殊的基因，使它们成为盐生植物。基于这种观念，美国的一位科学家，将高梁和一种非洲沿海盛产的苏丹草杂交，结果成功地培育出一种独特的杂交种——“苏丹高粱”。这种粮食作物的根部还分泌出一种酸，可快速溶解咸土土壤中的盐分而吸收水分。
种植这样的作物，采用海水灌溉后，海水中的盐分会自然被溶解掉，而不至于影响高梁的正常生长。“今天一片荒滩，明日一片绿洲”的梦想已为期不远了。当然，这一美好愿望的实现，还要借助于植物基因工程的帮助。
以色列的一个海岸边，生长着一种番茄，它的果实个儿小味涩，非常难吃。但以色列的科学家们从这种耐盐番茄中提取了耐盐基因，将它整合到普通的番茄的种子中，通过精心培育，竟培育出了味美、个儿大、品质优良的耐盐品种，为充分利用海边盐碱地开辟了广阔的前景。
在作物的生长环境中，有时低温不仅会限制作物的栽种范围，也可造成作物减产。冻害每年都会给农业生产带来严重的损失。传统的抗冻害的方法是对农作物采取熏烟、覆盖、灌水、保护地种植及喷洒生长调节剂等保护措施，但是解决抗寒问题的根本是培育出具有抗寒能力的作物。植物基因工程在这方面提供了强有力的手段。
那么，用什么样的基因最好呢？人们除了想到高寒地区生活的一些植物外，还想到了生活在高寒水域中的鱼类。近年来，科学家们发现，某些海洋鱼类的体液中富含丙氨酸、半胱氨酸和含糖的蛋白质。这些特殊的蛋白质能使鱼类体液的冰点降低，并能有效地减缓细胞中冰晶形成的速度，使鱼类免遭冻害。科学工作者把这些蛋白质命名为抗冻蛋白，正是它们保护了鱼类在严冬条件下的生命活力。于是许多科技人员试图将这种抗冻蛋白基因转入各种作物中去，以培育出含有鱼抗冻蛋白基因的抗寒作物。加拿大的科学家们已将抗冻蛋白基因导入了烟草，美国的科学家将其转给了玉米、番茄和桃树，我国科学家也培育出了抗冻的番茄。它们都表现了惊人的耐寒性。这项研究的前景十分诱人。因为它不但能延长作物陆地栽培的时间，而且还有希望使寒冬大地披上绿装，南、北两极长出庄稼。
