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| 雜交水稻，究竟是什么東東？ |
| 瀏覽量：1425次 發(fā)布日期：2022/4/11 10:42:59 |
| 在中國(guó)民間，一直流傳著中國(guó)人吃飯靠 “兩平”，一是靠鄧小平的責(zé)任制，二是靠袁隆平的雜交水稻。 上世紀(jì)60年代，中國(guó)發(fā)生了全國(guó)性的大饑荒。有次他遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到馬路邊圍了一堆人，走近一看，路邊橫躺著兩具骨瘦如柴的尸體，此事深深刺激了袁隆平，他決意在農(nóng)業(yè)科研上搞出點(diǎn)名堂來(lái)。 在此之前，日本人首先發(fā)現(xiàn)了野生水稻雄性不育。水稻是雌雄蕊同花的作物，花器小，每朵花只結(jié)一粒種子。 而野生水稻雄性不育，指的就是自身花器中，雄性器官發(fā)育不完善，不能形成正常的花粉，其雌性器官發(fā)育正常。 因而不能自身繁殖，需要借助于外來(lái)水稻花粉才能結(jié)出種子。 這一發(fā)現(xiàn)，使水稻雜交，提高產(chǎn)量和存活率帶來(lái)了可能。隨后美國(guó)人提出水稻具有雜種優(yōu)勢(shì)理論，并且首次成功實(shí)現(xiàn)水稻雜交。 隨后，日本人首次成功實(shí)現(xiàn)了基于“三系法”配套育種。 這句話(huà)如何理解呢？簡(jiǎn)單而幽默地說(shuō)，水稻絕大部分是雌雄同體，不需要找媳婦，就能結(jié)出稻子來(lái)。 但這樣繁育出的下一代，并不太好，畢竟是近親結(jié)婚，下一代畸形的可能性很大，結(jié)出來(lái)的稻子參差不齊，影響產(chǎn)量。 而我們要做的就是將稻花中的雄蕊提前給殘忍拆散，并介紹另一朵陌生的雄花蕊給“她”。它們結(jié)合后，生下的下一代，將成為優(yōu)質(zhì)的稻種。 用這些優(yōu)質(zhì)稻種，耕種的農(nóng)民，很大概率能收獲一株株果實(shí)飽滿(mǎn)，稻粒眾多的稻穗。也就是多子多福的同時(shí)，還白白胖胖，健健康康的。這就是雜交水稻的初級(jí)操作。 這種雜交培育方法雖然很好，人畜無(wú)害，但古代是沒(méi)有這個(gè)技術(shù)將小小的稻花去雄。近現(xiàn)代雖然有技術(shù)了，也能實(shí)現(xiàn)這一操作，但一朵朵去雄，肯定成本很大，無(wú)法大面積推廣。 于是，這個(gè)“三系法”配套育種方式，發(fā)明了出來(lái)。前面已經(jīng)說(shuō)了日本人第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了“沒(méi)有老公”的野生稻，或者說(shuō)是“老公無(wú)能”的野生稻。 野生稻，本身就是“植物大熊貓”，非常稀有。要在這些稀有的野生稻中發(fā)現(xiàn)“老公無(wú)能”的野生稻，那更是難上加難。 因此，“三系法”雜交水稻的關(guān)鍵，就是發(fā)現(xiàn)這些“老公無(wú)能”的野生稻。有了這些“守活寡”的野生稻，才好讓科學(xué)家們引入外來(lái)的優(yōu)秀雄花花粉，與之雜交，產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的后代。 那么為什么要進(jìn)行“三系法”雜交水稻操作呢？三系法即培育和生產(chǎn)雜交水稻必須做到雄性不育系（簡(jiǎn)稱(chēng)不育系）、雄性不育保持系（簡(jiǎn)稱(chēng)保持系）和雄性不育恢復(fù)系相配套。 為了這些“守活寡”的野生稻（也就是專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)中說(shuō)的“雄性不育系”）的后代，依然生下來(lái)“守活寡”（感覺(jué)對(duì)水稻好殘忍），就需要找到雄性不育保持系的稻株。 尋找雄性不育保持系的稻株，相比于找那些“守活寡”的野生稻，要好找得多。 雄性不育保持系的稻株雌雄花蕊都正常，花粉量相對(duì)多些，而且這些花粉與不育系授粉所結(jié)的種子能夠繼續(xù)保持不育性。 這一步是非常有必要的，因?yàn)椤笆鼗罟选钡囊吧臼窍∮形锓N，能將它保存，并繁衍壯大，將可以使得雜交水稻形成產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化，可持續(xù)化。 這些人工繁育出來(lái)的“守活寡”野生稻，一小部分保存下來(lái)，繼續(xù)繁衍下一代，一大部分將與雄性不育恢復(fù)系的水稻雜交。 這些雄性不育恢復(fù)系的水稻，與這些“守活寡”的野生稻結(jié)合后，它們的下一代能夠恢復(fù)雌雄同體的狀態(tài)，并且它們的結(jié)合，會(huì)給下一代稻種帶來(lái)許多優(yōu)勢(shì)特性。 最主要的優(yōu)勢(shì)特性，就是稻種成熟后，能長(zhǎng)出更多更大更好的稻穗，這樣就能夠提高畝產(chǎn)。 但日本人的雜交水稻方案，存在著某些缺陷（不能穩(wěn)產(chǎn)），無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的推廣，使得水稻雜交停留在實(shí)驗(yàn)室階段，未能完成雜交水稻的產(chǎn)業(yè)化。 1967年，由袁隆平、尹華奇、李必湖三人組成“水稻雄性不育科研小組”正式成立，全力尋找不育系。 經(jīng)過(guò)三年的努力尋找，袁隆平團(tuán)隊(duì)在海南島南紅農(nóng)場(chǎng)不遠(yuǎn)的一片沼澤地里約0.3畝野生稻中成功地尋找到了一株野生的雄性不育株，并立即電話(huà)通知了在北京查資料的袁隆平。 經(jīng)研究鑒定后命名為“野敗”，并被全國(guó)雜交水稻大協(xié)作組選中，全國(guó)動(dòng)員培育以實(shí)現(xiàn)“三系”配套。 兩年后，江西省萍鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)局的顏龍安采取遮光處理，首先從“野敗”種子成功抽穗育成了“二九矮1號(hào)”不育系及同型保持系，并向全國(guó)提供不育系種子。 全國(guó)水稻科研協(xié)作全力攻關(guān)“恢復(fù)系”，從國(guó)內(nèi)與東南亞、非洲、歐洲等地的1000多個(gè)品種里篩選出100多個(gè)有恢復(fù)能力的品種。 直到1973年廣西農(nóng)學(xué)院教師張先程在東南亞的水稻品種中找到第一個(gè)結(jié)實(shí)率在90%以上的強(qiáng)恢復(fù)系IR24。 至此，秈型雜交水稻“三系”配套成功，突破了日本人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的雜交水稻育種技術(shù)，完成了雜交水稻研究工作的最后一步，選配出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。 1976年在洞庭湖區(qū)大力推廣第一個(gè)得到大面積應(yīng)用的雜交水稻品種——“南優(yōu)2號(hào)”。“全國(guó)秈型雜交水稻科研協(xié)作組”1981年榮獲中國(guó)第一個(gè)國(guó)家發(fā)明特等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)人排名為：袁隆平、顏龍安、張先程、李必湖等。 |
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