4月28日,《京華時報》23版刊登了題為《想讓科學家回頭做個提醒》的文章,內容是對三農問題專家李昌平就給袁隆平院士的公開信做的專訪。在給袁隆平的信中,李昌平希望袁老放棄雜交水稻研究,轉向培育常規水稻品種,呼吁還給農民自由選擇種子的權利,要袁老“給農民留幾顆真正的種子”。
對此,《文匯報》5月3日以《種子研發不能“厚此薄彼”》為題指出,李昌平的公開信中并沒有把雜交稻和常規稻的問題說到點上,同時還指出,應盡快研究既能“吃飽”又能“吃好”的“第二次綠色革命”。
雜交稻到底是不是“真正的種子”呢?答案是肯定的。李先生所說的“真正的種子”,指的應該是“能留種的種子”,即非雜交一代(F1)。本刊4月29日25版曾介紹過小麥和玉米的育種過程,其實雜交稻和常規稻的區別也是如此,即前者先純合后雜合,后者先雜合后純合。
常規稻的育種方法
水稻常規育種包括系統選育和雜交育種。系統選育是在現有的品種群體內,選擇某些性狀與群體有差別的優良變異單株,經過培育、比較、鑒定,從而獲得新的品種。群體中性狀變異的單株,可能是產生了遺傳突變,也可能是與其他品種自然串粉雜交。
雜交育種是將兩個具有某種優勢性狀的親本進行去雄,然后雜交。雜交之后再進行不斷的自交,從而培育成一個新品種。這兩種育種方法培育的新品種都是常規稻,從這里可以看出,常規稻的育種過程也經歷了雜交階段。
水稻三系育種
水稻的三系育種即通過不育系、保持系和恢復系獲得雜種一代的育種方法。不育系是三系育種的核心,即雄性不育,指的是本株的花粉沒有生育能力,靠其他植株的花粉授粉才能結實。
雄性不育系的選育往往是經過篩選自然界產生的雄性不育變異株獲得。由于雄蕊發育對外界條件的變化比較敏感,所以在自然界中經常會出現雄性不育的個體,并且能將不育的特性遺傳下去。把這類植株選擇出來并經過培育后,就可以獲得雄性不育系。袁隆平正是找到了自然突變的雄性不育植株,從而在雜交稻的研究上取得了重大突破。現代育種獲得雄性不育除自然篩選外還通過化學、基因等方法獲得。
如何保持雄性不育?由于雄性不育系不能自花結實,因此,要想獲得親本的后代,并能使后代仍然保持雄性不育的話,就必須要和另一類水稻雜交。使雄性不育植株后代保持自交不育的這類水稻就被稱為保持系。
恢復系指和不育系雜交后,獲得的后代具有可育性的一類水稻。恢復系植株的獲得是通過田間自然選育、生物技術等多種手段并且加代培養使基因純和,獲得新的性狀優良材料。其是否是恢復系,只要與不育系雜交,看后代是否可育即可。如果可育,即是恢復系。
雜交種的獲得:恢復系與不育系所得的后代即是大田生產中我們需要的種子,具有自花授粉的能力。將這些種子種到田里獲得的種子即雜交一代(F1)。
總之,保持系自交獲得的仍然是保持系,恢復系自交獲得的仍是恢復系,保持系與不育系雜交獲得不育系。這樣的三系配套既能使不育系保持下去,又能在短時間內生產大量的種子,滿足農業生產的需要。
兩系育種簡介
兩系選育法,也就是不用保持系,只用不育系和恢復系。兩系法提出的基礎是發現了光敏不育系和濕敏不育系。因受濕度和光照影響的核不育材料影響,一旦濕度和光照發生變化,制出的種子純度會大受影響,因而也就會影響雜交稻的產量。適于兩系制種的地點條件要求很嚴,穩定性遠不如三系育種。
雜交稻需要“二次革命”
受到育種材料的限制,目前雜交稻的品質還比不過常規稻,若不育系品質較差,則很難找到與之相配、品質又好的恢復系。多數三系雜交稻質地松脆易碎、籽粒粗大、堊白度偏高,外觀品質差,口感也較常規稻差。有專家預言,一旦雜交稻突破米質這一難關,將獨霸稻種市場。而且即使能實現雜交稻的獨霸天下,由于常規稻為水稻育種提供了穩定、多樣的種質資源,因此,常規稻也不會消亡,相關科研單位仍會保留常規稻育種課題。