


2021年令中國人嘆惋的事件之一,就是袁隆平院士的逝去。袁隆平院士終身致力于集交水稻技術的研究、應用與推廣,為中國的糧食安全做出巨大的貢獻。
我門在表達哀悼的同時,如果能對雜交水稻技術有一個基本的了解,那將是對壹隆平院士最好的紀念。
從水稻花說起
水稻屬自花授粉植物。從它花朵的結構就能看出,別的花粉很難與“本地花粉”競爭所以天然雜交率最高只有5%。想要依靠雜交培育出高產品種非常困難。不過,困難并不意味著不能,袁隆平帶領眾多農業技術人員,一起使雜交水稻成為了現實。
三系雜交水稻
既然水稻通常只接受自家花粉,如果我們人為去除“本地雄蕊”或讓它失效,那是不是就能雜交了呢?
沒錯兒,稍有了解的人都認可這種方案,問題在于,摧毀“本地雄蕊”的具體方法是什么?
人工顯做操作肯定是不行了,效率太低,最好的辦法是讓水稻“自覺”地長出無用的雄蕊,而基因突變會造成這種狀況。
1970年,農業技術人員在海南找到了一株這樣的野生稻,我們稱之為A。它的花粉是不能用的,必須接受外來花粉。這就意味著,這株野生稻能與其他稻雜交。
但問題出現了,A只有一株,它自己肯定不能產生足夠多的種子,必須設法讓它大量増殖。然而,一旦接受了外來花粉,A的后代還能保持“花粉失效”的特點嗎?
這是個繞不過去的坎兒,好在,農業專家們又找到了另一種稻B,它的花粉給予A后,A產生的后代仍保持“花粉失效”的特點。
B可謂立了大功,它不但能繁育自己,還能大規模繁育A。
A和B的出現為大規模雜交提供了基礎,但提高產量的目標還沒有實現,于是下ー步就是給大規模繁育的A找個搭檔R。
R是經過精挑細選的,它為A授粉后所育成的F1,能極大地提高產量。
我們分別稱呼這三個為:A,不育系;B,保持系;C,恢復系。是為三系。而這三系最終的產品F1就是三系雜交水稻。
三系雜交是最初的技術,后來又有了兩系雜交,現在,雜交水稻技術已經發展至第三代。依靠遺傳工程技術,研究人員還培育出了粒兒更大的水稻、去鎘(ge)水稻以及抗鹽堿的海水稻。