張啟哈哈一笑,解釋道“你如果是農民,就不會這樣說啦。農民已經多年受益於雜交品種,早就習慣了雜交技術。
我可以告訴你,農民根本不在乎是不是可以留種。
為什麼呢?因為所謂的可以留種的種子,其實就是純種。純種是可以留種,沒錯,但是其缺陷實在太大了,農民經過對比,就感覺到不劃算,還不如使用雜交種子。純種的缺陷在於,其天生就容易退化,而且產量很低。比如某一個農民第一年種了純種,打的麥子還可以第二年繼續種,自然不必年年買種子。可是到了第二年看收成,產量下降很多。到了第三年,產量又掉了一大截。一般來說,純種最多使用三年,越往後性能越慘。所以農民過個三年還必須重新買種子。農民如果采取雜交技術,則產量立馬提高幾個檔次,雖然需要每年花點錢購買新的種子,但是一算總賬,收益依然比種純種的作物劃算。所以,農民根本不在乎是不是可以留種,隻要每年的收益更大就行。
此外,農民為什麼喜愛非純種,與工業化有關。在小農經濟時代,一個家庭可以自己弄,但種子的產量很差勁。農業工業化實現之後,采用了給種子“包衣”的技術,就是將種子浸泡在營養液之中,給種子外殼塗上一種‘保護衣’。效果是既防蟲,又防護除草劑,還提高產量。但傳統小農經濟的一家一戶,顯然沒有這個能力做“包衣”。隻有工業化的工廠,可以這種服務。工業化以後,新種子有幾個好處第一,成本大幅下降,即使農民每年花錢購買,也比純種便宜許多。第二,性狀不容易退化,而純種很快就退化了。第三,有‘包衣’技術加持,純種則沒有這個東西。
有些人不懂科學知識,胡說什麼‘轉基因作物不能留種’,但轉基因技術與能不能留種一點聯係都沒有。”
謝鬱文又說道“萬一有些人就喜歡鑽牛角尖呢?比如,他們會說‘不行!不行!雖然現在不能留種也沒有關係,但難保未來某一天出現巨大的天災人禍,農民拿不到雜交種子了,這可怎麼辦啊!還是留種好!’張啟哥哥,你說應該如何這個風險?”
張啟微微一笑,說道“哈哈,彆急!非要留種,也不是不可解決。世界上你不了解的科學技術多得是。還真有辦法解決呢。那就是依靠轉基因技術實現留種。正是轉基因技術,讓原本不能留種的雜交作物,居然也可以留種了。
作物在受精後胚珠的發育,是依靠一個基因bb1的激發的。在花粉精子中bb1是有表達活性的,而在未受精的卵細胞中bb1則不表達。在自然條件下,花粉精子中的bb1表達產物,在受精後會激活卵子bb1的表達,從而開啟胚發育的過程。通過轉基因以及基因編輯手段,科學家們讓卵細胞中的bb1直接就能表達。這時候不需要受精過程的發生,卵細胞就能發育成胚——即幼小的植株。卵細胞是單倍體細胞,即使它能夠繞過受精過程發育成胚,產生的植株也是單倍體,因此還要繞過減數分裂這個難關。好在,科學家們發現,隻要利用基因編輯技術敲除水稻中的三個減數分裂相關基因,就能讓水稻的生殖原細胞的減數分裂變成有絲分裂——這個過程被稱為i。通過這一過程,卵原細胞在形成卵子的時候,不會發生重組和同源染色體分離,同時維持二倍體倍性。科學家可以利用這種類似無性繁殖的過程來產生種子,從而維持其雜種優勢的特性。
這樣的話,隻要在適合的時候,以後的科學家就可以利用轉基因技術讓一些雜交種子也可以留種。隻要需要,轉基因技術完全可以讓袁隆平的不能留種的雜交水稻,也變得可以留種。”
張啟興奮的繼續說道,“意外不意外?!原本大自然讓雜交作物天生就不能留種,結果轉基因技術打破了這個魔咒,讓不能留種的作物也可以留種了。所以,即使以後世界‘末日’了,大家擠在一艘‘方舟’裡麵,等到‘大洪水’一退,科學技術還能保人類順利的生存繁衍下去。”
說到這裡,張啟伸出手指,說道“剛剛我說了這麼多,現在總結一下。
第一,純種可以留種。但是退化很快,不劃算。
第二,通過雜交技術得到的雜交種,不能留種。所有的雜交品種都是不能留種的。但是劃算,農民就是喜歡。
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第三,轉基因技術可以讓原本不能留種的雜交種也可以留種。”
謝鬱文點了點頭,又問道“剛剛你提到了‘雄性不育保持係’這是啥意思意思啊?我有點不明白。”
張啟解釋說道“前麵我說了,雜交水稻技術,也包括雜交高粱技術、雜交玉米技術等等,可以用不著人工去雄,不育係對於雜交優勢的廣泛利用具有非常重要的意義。但是我也要指出,不育係因為雄性敗育,不能自交結實,獲得的種子本身不能留種,不能傳宗接代。所以在利用雜交優勢的時候,還必須有一個外表相像,自交能結實,花粉發育良好的另外一個品種來幫助它傳種,把這種品種的花粉,授以不育係。這樣的話,不僅使得不育係結下種子,而且結下的這個種子以後長成的植株,它們依然可以保持雄性不育係的特征。這個品種,就是雄性不育保持係,簡稱為保持係。
如果我們選擇某種品種為不育係雜交產生雜種優勢的品種,這就叫做雄性可育恢複係,簡稱為恢複係。
關於不育係雜交種優勢的利用,我舉一個例子。就不說袁隆平爺爺的雜交水稻,因為那個大家都太熟悉了。我就說說雜交高粱。
山西省河曲縣在1969年種植的雜交高粱,平均畝產為19938斤,比之前不使用雜交時提高產量達50。昔陽縣種植了晉雜5號,平均畝產為1600斤,其中有的畝產高達17101novel.com斤,而之前平均畝產量僅為680斤左右。我國在雜交高粱上采用的不育係多為3197a,保持係為3197b。利用3197a與其他優良品種即恢複係進行雜交,培育出不少有名的雜交品種。比如,晉雜5號就是3197a與三尺三培育而成,可以寫成3197ax三尺三。”
謝鬱文看他侃侃而談,內心極為震撼,說道“張啟哥哥,為什麼你什麼都懂?你和神仙一樣呢!”
張啟擺了擺手,“我也是看書才知道的,汲取前人的智慧。”
謝鬱文滿臉崇拜,“可是你真的什麼都懂,就像和袁隆平爺爺認識一樣。”
“我當然與袁隆平院士認識了”,張啟心裡暗自想道“上一世,我們彼此之間不僅是好朋友,還經常在一起合作科研項目,袁隆平還親自參與了轉基因技術的研究,發表了4篇論文……”
張啟暗自發誓“這一世,我要做‘農業之神’!”
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