生產(chǎn)流程大致是這樣:一開(kāi)始,我們獲得了雄性不育系,但是不育系雄蕊是發(fā)育不正常的,只有雌蕊,沒(méi)法完成授粉,自然就沒(méi)法繁殖了。因此需要找一個(gè)可以讓雄性不育系能夠繁殖的品系來(lái)負(fù)責(zé)雄性不育系的傳代。這可不能隨便到稻田里選,而是要保證既能給雄性不育系授粉,又要保證后代還是雄性不育的,所以,這個(gè)特殊品系就叫做雄性不育保持系(簡(jiǎn)稱保持系)。有了保持系,我們就可以批量獲取雄性不育種子,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
準(zhǔn)備好了大量的雄性不育系之后,接下來(lái)就是要將雄性不育系“恢復(fù)”過(guò)來(lái),讓它重新?lián)碛凶越坏哪芰Γ覀兎Q之雄性不育恢復(fù)系(簡(jiǎn)稱恢復(fù)系)?;謴?fù)系是另外一種水稻品系,其特點(diǎn)是可以將花粉授予雄性不育系的雌蕊,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的雜交,產(chǎn)生正常可育的種子,等這個(gè)種子發(fā)育成長(zhǎng)到開(kāi)花的時(shí)候就可以同時(shí)擁有雌蕊雄蕊。
可見(jiàn),雜交水稻的實(shí)現(xiàn)需要三種不同功能的水稻親本來(lái)配合組成。不育系是雜交的基本要求,保持系來(lái)大量擴(kuò)繁不育系,恢復(fù)系則是讓不育系恢復(fù)可育產(chǎn)生種子并最終實(shí)現(xiàn)雜交。這三種親本的種子,就是新聞里提到的“親本稻種”了。
中國(guó)人在雜交水稻上的突破不僅僅是“三系雜交”。
“三系雜交”的局限性主要是育種過(guò)程比較繁雜,操作環(huán)節(jié)多,以及不同品系的水稻植株很難調(diào)控花期相遇實(shí)現(xiàn)授粉雜交等。于是,人們開(kāi)始新的探索,尋找“光溫性不育”植株替代上述的“遺傳性不育”植株。如果能做到人為環(huán)境控制下實(shí)現(xiàn)“雄性不育”,就能將繁雜的“三系雜交”變成相對(duì)簡(jiǎn)易的“兩系雜交”(也就是說(shuō)不需要保持系啦)。
1973?年,湖北省沔陽(yáng)縣沙湖原種場(chǎng)石明松在“農(nóng)墾?58”晚粳大田中發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“光敏感核不育”的水稻植株。他通過(guò)細(xì)致觀察發(fā)現(xiàn),這種水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可以相互轉(zhuǎn)化。在長(zhǎng)日照條件下抽穗會(huì)“雄性不育”,而在短日照條件下抽穗則“雄性可育”。也就是說(shuō),通過(guò)調(diào)控稻田的光照時(shí)長(zhǎng)可以變換雄性花蕊的育性。這個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),開(kāi)啟了“光敏感核不育水稻”育種的先河。
在深入探明石明松發(fā)現(xiàn)的“光敏感核不育”水稻植株的不育機(jī)制的基礎(chǔ)上,袁隆平于?1987?年提出了雜交水稻從“三系法”到“兩系法”的發(fā)展戰(zhàn)略,開(kāi)創(chuàng)了“兩系”雜交水稻育種的新階段。在上世紀(jì)90年代,我國(guó)兩系法雜交水稻研究取得突破性進(jìn)展,平均畝產(chǎn)又增加了5%-10%。
隨后,我國(guó)又啟動(dòng)了“超級(jí)雜交水稻育種研究計(jì)劃”,采用了“形態(tài)改良與雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合”的水稻超高產(chǎn)育種理論和技術(shù)路線來(lái)產(chǎn)生更加高產(chǎn)的雜交水稻。近些年來(lái),隨著基因工程的改進(jìn),雜交水稻已經(jīng)開(kāi)始朝著“一系法”的廣闊新天地去拓展了,結(jié)合基因編輯技術(shù)和無(wú)融合生殖,未來(lái)雜交水稻可能會(huì)實(shí)現(xiàn)更多讓人瞠目結(jié)舌的突破。
如今雜交水稻已經(jīng)全面開(kāi)花,國(guó)內(nèi)多個(gè)水稻研究機(jī)構(gòu)推出了許多雜交水稻品種,滿足了不同地理氣候土壤條件下的雜交水稻種植。
雜交水稻也不負(fù)眾望,產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀高。2000年,超級(jí)雜交水稻畝產(chǎn)突破700公斤,2004年、2012年和2014年分別突破了800公斤、900公斤和1000公斤,到了2023年超級(jí)雜交稻高產(chǎn)攻關(guān)畝產(chǎn)更是達(dá)到了1251.5公斤。
這是什么概念?在上世紀(jì)50年代,水稻的單季平均畝產(chǎn)才170公斤,現(xiàn)在的產(chǎn)量是當(dāng)年的7倍還多。而雜交水稻的超高產(chǎn)量也達(dá)到了我國(guó)目前水稻平均水稻單季平均畝產(chǎn)470公斤的兩倍多。不僅如此,雜交水稻還走出國(guó)門(mén),在全球數(shù)十個(gè)國(guó)家開(kāi)展了雜交水稻的研究和示范種植,年種植面積近800萬(wàn)公頃,為世界糧食安全做出了中國(guó)貢獻(xiàn)。
不勞而獲!危害國(guó)家糧食安全!
為什么賣(mài)種子會(huì)跟國(guó)家安全有聯(lián)系?相信看完當(dāng)年為了尋找雜交水稻親本我們付出的努力,你就會(huì)明白了。
尋找雜交水稻親本是非常耗時(shí)耗力且機(jī)會(huì)渺茫的,當(dāng)年我們付出了巨大的努力才最終找到了特殊的水稻從而得以開(kāi)展雜交研究。并且這些年我國(guó)一直在投入巨大的人力物力在進(jìn)行雜交水稻相關(guān)研究。間諜卻想著不勞而獲,直接獲得我們的雜交水稻親本,有了這些親本,他們就可以直接生產(chǎn)雜交水稻了,這直接侵犯了我們的權(quán)益。
這些我們經(jīng)過(guò)辛辛苦苦開(kāi)發(fā)的種質(zhì)資源如果流傳到國(guó)外被開(kāi)發(fā)利用后,可能會(huì)以高價(jià)回流到國(guó)內(nèi),導(dǎo)致我們承擔(dān)更高的種子費(fèi)用,甚至還可能出現(xiàn)侵權(quán)的情況,這對(duì)于我們的糧食安全也是一種隱患。
當(dāng)然,你可能會(huì)問(wèn),為什么他們不去竊取普通的雜交水稻,而是要竊取雜交水稻親本種子呢?
答案就在于,雜交水稻和所有的雜交作物一樣,如果用其后代繁殖,就會(huì)出現(xiàn)性狀分離,良莠不齊。所以必須用親本種子進(jìn)行配制雜交才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良性狀,所以盜竊普通雜交水稻種子是沒(méi)意義的,必須是雜交水稻的親本稻種。
事實(shí)上,民以食為天,糧食安全是國(guó)家安全的核心之一,因此我國(guó)發(fā)布的《中華人民共和國(guó)種子法》也明確規(guī)定,國(guó)家對(duì)種質(zhì)資源享有主權(quán)。因此,任何單位和個(gè)人都不得擅自向境外提供種質(zhì)資源!
任何單位和個(gè)人向境外提供種質(zhì)資源,或者與境外機(jī)構(gòu)、個(gè)人開(kāi)展合作研究利用種質(zhì)資源的,應(yīng)當(dāng)報(bào)國(guó)務(wù)院農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)草原主管部門(mén)批準(zhǔn),并同時(shí)提交國(guó)家共享惠益的方案。
正因?yàn)槿绱?,我們要保護(hù)種質(zhì)資源,尤其是最核心的親本種子。
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