小麥為何沒有水稻表現(xiàn)出色

“綠色革命”這個(gè)詞，最早指的是設(shè)在墨西哥的“國際玉米小麥改良中心”、設(shè)在菲律賓的“國際水稻研究所”在上世紀(jì)60年代、70年代培育推廣優(yōu)良品種。建立并資助這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的不是聯(lián)合國，而是美國洛克菲勒基金會(huì)、福特基金會(huì)。這兩個(gè)機(jī)構(gòu)培育推廣的矮稈、抗倒、抗病、高產(chǎn)的小麥、水稻品種，使阿根廷、哥倫比亞、菲律賓、印度、巴基斯坦等南美洲及亞洲十幾個(gè)國家的糧食產(chǎn)量增加了一半以上，實(shí)現(xiàn)了自給。美國的一位農(nóng)業(yè)專家第一次用“綠色革命”一詞來描述這個(gè)可喜的農(nóng)業(yè)進(jìn)步。從此，“綠色革命”就成了世界各地良種推廣的代名詞。

這兩個(gè)農(nóng)業(yè)科研推廣機(jī)構(gòu)雖然沒有直接幫助中國推廣良種，但是與中國建立了科技合作關(guān)系，互相提供育種材料和品種，目前中國的一些品種里就含有它們的良種基因。

上世紀(jì)70年代，中國率先育成雜交水稻，令世界矚目，被國際上譽(yù)為“第二次綠色革命”。水稻和小麥都是自花授粉作物，全世界都認(rèn)為，既然雜交水稻能成功，那么雜交小麥也能成功。于是，培育雜交小麥也成為“第二次綠色革命”的目標(biāo)。

培育雜交小麥的方法和培育雜交水稻如出一轍

“一妻二夫”制的“三系法”：妻子是雄蕊不育系，第一個(gè)丈夫是恢復(fù)系，給它授粉，后代恢復(fù)可育性，作為雜交種子，應(yīng)用于生產(chǎn)；在另一塊田，第二個(gè)丈夫是保持系，給它授粉，后代保持雄蕊不育，下年繼續(xù)作為母本，用于制種。

“一妻一夫”制的“兩系法”：妻子對(duì)光照和溫度敏感，春播，雄蕊不育，丈夫是恢復(fù)系，給它授粉，后代恢復(fù)可育性，作為雜交種子，應(yīng)用于生產(chǎn)；夏播，妻子的雄蕊可育，自交結(jié)實(shí)，下年繼續(xù)作為母本，用于制種，這就不需要保持系這第二個(gè)丈夫了。

“化學(xué)殺雄法”：不需要天然的雄蕊不育系，母本的雄蕊是可育的，給它噴化學(xué)藥劑，可以把雄蕊殺死，而不傷害雌蕊，它就成了不育系，接受父本的花粉，后代就是雜交種子。殺雄的化學(xué)藥劑，其實(shí)就是植物生長調(diào)節(jié)劑，俗稱植物激素。

這3種方法，30多年來，每年都選育成功一些雜交組合。但是，要么制種產(chǎn)量太低、種子成本太高，要么生產(chǎn)產(chǎn)量不突出、種植效益不比常規(guī)品種高，所以，只能小面積示范，難以大面積推廣。最近一兩年，“兩系法”和“化學(xué)殺雄法”育種成功的報(bào)道一個(gè)接一個(gè)，但一個(gè)品種最多也不過示范幾千畝、幾萬畝，所有雜交小麥加起來，全國每年也不過幾十萬畝，僅占小麥種植面積的千分之一。而雜交水稻則占水稻種植面積的50%。

雜交小麥在全世界都沒能發(fā)展起來。美國研究雜交小麥50年，種植面積曾經(jīng)達(dá)到小麥總面積的1%，但是沒幾年就又退回去了。

為什么雜交小麥趕不上雜交水稻呢

育種原因：30多年前的常規(guī)水稻、常規(guī)小麥產(chǎn)量水平都不高，雜交品種容易超過它們，于是雜交水稻成功了，而雜交小麥才起步；30多年來雜交小麥育種技術(shù)在提高，而常規(guī)小麥育種技術(shù)也在提高，水漲船高，難度更大，雜交小麥產(chǎn)量水平若不能超出15%以上，就沒有推廣價(jià)值；30多年來雜交水稻育種技術(shù)的提高，比常規(guī)水稻更快，所以推廣面積越來越大。因此，雜交小麥遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上雜交水稻。

遺傳學(xué)原因：父本、母本的基因是純系，比如一黑一白，那么子代的基因就黑白分明，顯得很雜，雜種優(yōu)勢(shì)就強(qiáng)；父本、母本的基因不是純系，比如不黑不白，那么子代的基因黑白就不分明，雜種優(yōu)勢(shì)就弱。水稻是二倍體，即2套染色體，在漫長的進(jìn)化過程中，沒有外來的染色體進(jìn)入，基因相對(duì)較純，那么子代的基因就相對(duì)較雜，雜種優(yōu)勢(shì)就相對(duì)較強(qiáng)；小麥在漫長的進(jìn)化過程中，由二倍體變?yōu)樗谋扼w再變?yōu)榱扼w，即6套染色體，其中2套是山羊草的，2套是節(jié)節(jié)草的，基因不純，那么子代的基因就不夠雜，雜種優(yōu)勢(shì)就不夠強(qiáng)。

重要的經(jīng)濟(jì)原因：雜交小麥制種產(chǎn)量低，而在大田種植時(shí)，畝用種量大，每畝需要15~20斤種子，而雜交稻畝用種量只需3~4斤。顯然，在經(jīng)濟(jì)上是很不劃算的。

因?yàn)橛N的原因、遺傳學(xué)的原因和重要的經(jīng)濟(jì)原因，雜交小麥沒能趕上雜交水稻，在“第二次綠色革命”中，小麥沒有水稻表現(xiàn)出色。

“第一次綠色革命”是常規(guī)雜交育種，“第二次綠色革命”是雜交優(yōu)勢(shì)利用，這都是同一物種內(nèi)的雜交?，F(xiàn)在，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成熟，轉(zhuǎn)基因是不同物種之間的基因轉(zhuǎn)移，有人說它是“第三次綠色革命”，而大多數(shù)人則干脆說它是“基因革命”。有一篇科普文章，標(biāo)題是《綠色基因革命》，選入中學(xué)語文課本，影響廣泛而深遠(yuǎn)。