可能很多朋友会觉得奇怪,既然名字都是不育小麦,只能开花不能结果,那要它还有什么用呢?为什么这种不育品种反而成了国家级的?不育小麦到底能干嘛?
2023年6月,经河北省邯郸市农业科学院认定,鸡泽县农技人员发现的只开花不结籽小麦,是一株天然雄性不育小麦。
这让研究员韩永亮想到,在1972年,我国农业技术人曾在山西发现一株天然雄性不育小麦,该小麦被视为国宝级种质资源,用于开展小麦杂交育种研究,培育更多优质小麦。
很奇怪啊,不育小麦怎么杂交,还能培育出优质品种,这不是自相矛盾吗?其实一点儿也不矛盾,这一技术其实还要从杂交水稻说起。
从上世纪初开始,美国科学家就开始研究杂交水稻了。早期的科学家发现,水稻和小麦都是自花授粉的,也就是自己的雄粉给自己的雌粉授粉,然后结籽。自花授粉的作物很多,像大麦、小麦、燕麦、花生、芝麻、亚麻、绿豆等等都是。
自花授粉作物有一个重要的特点,那就是天然异交率一般低于1%,不超过 4%,也就是科学家说的“天然不杂交”。因为子花授粉的植物内部既有雄蕊又有雌蕊,要让两个正常种类杂交,必须去除它们的雌蕊或者雄蕊,再进行授粉。这个工作量非常大,很难操作。
而雄性不育株的珍贵之处在于,它本身只有雄蕊而没有雌蕊,它天然不杂交不代表不能人工杂交。它的雄蕊能够产生花粉,只是没有雌蕊给它孕育后代而已。
这就好比,雄性不育株是一个单身汉,它只是没有找到结婚对象,而不是花粉基因缺陷,缺乏生育能力。所以在不育这一点上,我们应该明白植物和动物是不一样的。
既然雄性不育的水稻和小麦找不到对象,那么我们的人工杂交育种就是给它分配对象。也就是在种地的时候,将雄性不育株和正常株间隔着种。等到了传花授粉的季节,通过拍打扬花等方式,让其他株的雌蕊落在雄性不育株上,这样就算是完成了一次杂交。
但是产生的杂交水稻数量有限,需要通过几代繁育,找到杂交率最高的两种水稻。之所以总是要找雄性不育株,除了它杂交更方便以外,还有就是因为关上了孕育后代“这扇窗”,它们往往会打开抗病、耐寒、根系发达、稻穗更大和生长力旺盛等的“大门,这也就是杂交水稻产量那么高的关键了。
但这里面也有一个问题,那么就是杂交水稻产生的稻米种下去以后还会产生只开花不结籽的雄性不育株,所以每年都不可能用上一代的种子,只能专门购买。
很多人说这是科研公司专门搞出的不育品种,其实这就纯粹是阴谋论了,因为以现有的科技,我们只能是牺牲它不能孕育后代的能力,以此换来高产量。麻烦一点就麻烦一点儿,总比吃不饱要强吧。
同理,现在发现的雄性不育小麦也可以用这个方法来培育性状更加优良的杂交小麦品种,因为研究人员发现它的花穗非常大、根系较为发达。
也正因为这个杂交理论具有广泛的适用性,所以最早在1963年首次于印度尼西亚成功培育出杂交水稻的美国人亨瑞·比埃奇,就被称作世界杂交水稻之父了。
事实上早在这个成果出现以前,美国农学家琼斯就在1926年提出了水稻具有杂交优势的理论,使得世界农学家都展开了相关研究。科学家都在致力于寻找野生不育系的作物,而在第一株杂交水稻培育成功后,我国杂交水稻之父袁老也开始致力于相关研究,最终为我国解决粮食危机做出了巨大的贡献。
正如袁老过去说的一样,他的成就并不来自于他一个人,也得益于他的团队和其他很多科学家。这里面有致力于寻找雄性不育株的冯克珊李必湖等助手,也有致力于杂交水稻培育和推广的颜龙安等。
应该说,寻找性状更加优良的雄性不育株和培育适应各种环境的杂交水稻,就像体育比赛一样永无止境。
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