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谷物:我们都是杂种

深圳160信息网资讯  www.sz160.com  2008年10月18日  来源/作者 南都报

  中国谷物杂交技术领先全球

  对于杂交水稻,大众对朱培坤是陌生的,而袁隆平则名震海内外。

  袁隆平的超级杂交水稻为养活中国的庞大人口做出了巨大贡献,也为解决世界粮食问题提供了成功的可行之道。他在1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢复系”三系法,利用水稻杂种优势的设想并进行科学实验。直到1972年成功育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”,次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”,并研究出整套制种技术。

  袁隆平的这种技术将世界各国远远留在身后,甚至领先美国20多年,被同行们誉为“杂交水稻之父”。

  实际上,植物杂交技术大致分为三种:花粉授粉、原生质体融合(嫁接)和染色体杂交。袁隆平的超级水稻“三系法”实际上则是第一种:花粉授粉,利用天然雄性不生育但具有株型较大、稻穗更多的优势,进行生殖细胞的融合,而使杂交的产品进行优势组合。

  而染色体杂交水稻则也是中国人朱培坤率先创造的,除了“高粱-水稻”,朱培坤另一个重大突破是创造出可以种植在海边的高度耐盐碱的“大米草-水稻”。同理,这种杂交水稻也是将海洋滩涂植物———大米草的染色体及其片段和水稻细胞的染色体进行杂交,水稻吸收了大米草的优势,也能耐盐碱了,亩产也可以达到746斤。

  为啥杂交就比纯种好?

  高粱就是高粱,水稻就是水稻,为什么杂交之后就一定比纯种好呢?原来,古人早就已经发现杂种具有意想不到的优势。

  早在2000年前,中国人就用母马和公驴交配而获得体力强大的杂种———役骡,为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。在植物中,德国学者克尔罗伊特于1776年首先描述了烟草、石竹、紫茉莉、曼陀罗等属的不同种间的杂种优势。孟德尔1866年发表的《植物杂交试验》论文中提到:用1英尺高与6英尺高的两种豌豆进行杂交得到的子一代植株无例外地都达到了6-7.5英尺的高度。

  杂交产生优势是生物界普遍存在的现象。在谷物中,两个遗传基础不同的植物进行杂交,杂交后代所表现出的各种性状均优于杂交双亲。

  一般来说,杂交的谷物颗粒比纯种的大,数量多,生活力强,适应性广。但从第二代起由于分离规律的作用杂交优势明显下降。因此,在农业生产上主要是利用杂交第一代的增产优势。现代农业生产上最早应用杂交优势的是玉米、高粱、水稻,稍后应用于经济作物、果蔬作物等。

  科学家指出,现今世界农业生产上应用的多数新品种都源于杂交育种,杂交优势利用是选育高产优质新品种的最有效最成熟的方法之一,它在未来选育新品种工作中仍将起重要作用。

  为什么要杂交谷物?根本原因还是人口。因为按照原来的方式和纯种的谷物产量,根本没有办法养活目前将近65亿的庞大人口。仅仅因为水稻、玉米等谷物和土豆、红薯等粮食,全球人口容量就可以增加了许多倍。就冲这一点,袁隆平也称得上英雄。



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