這種方式有一個(gè)專業(yè)的名稱,叫做航天育種!簡(jiǎn)單了理解就是讓返回式衛(wèi)星帶著種子去天上逛一圈,然后再回到地面,然后種出來的作物就能抗倒伏、抗病蟲害以及豐產(chǎn),但其實(shí)根本就不是這回事,弄不好種出來又矮又小還死得早,為什么科學(xué)家還要把種子送上天去呢?
為什么要育種?
我們吃的主糧作物都是禾本科植物,吃的蔬菜大都是十字花科,這些都是當(dāng)年生的留種作物,也就是說頭一年開花結(jié)果后,這些植物就枯萎死掉了,等到第二年我們?cè)儆眠@些種子種植,當(dāng)然種瓜得瓜、種豆得豆,所以農(nóng)民伯伯們都會(huì)留長(zhǎng)勢(shì)最好、結(jié)果最多,果實(shí)最大的那顆作物的種子!
準(zhǔn)備留種的絲瓜
但很多時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn),種子會(huì)越來越差,無論是植株的長(zhǎng)勢(shì)還是產(chǎn)量,品質(zhì)變差、抗性減弱等等,慢慢就會(huì)變得不再適合栽培,一般都是缺乏選擇引起,因?yàn)槊颗N子中優(yōu)劣各不相同,互相授粉,拉低了整體水準(zhǔn)!盡管有個(gè)別可能會(huì)變異變得更優(yōu),但卻沒有篩選出來,導(dǎo)致名落孫山!因此必須要有科學(xué)的育種方法!
育種的方法有哪些?
育種的目的很簡(jiǎn)單,就是把優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種篩選出來!盡管目的很直接,但方法卻是八仙過海,比如雜交,以親本雙方的優(yōu)勢(shì)保留,培育出優(yōu)秀的品種,或者誘變育種、單倍體育種或者再直接點(diǎn)就是轉(zhuǎn)基因育種等等!
雜交育種
這么多育種方式,以雜交育種為例來說明下育種的過程,雜交育種簡(jiǎn)單了說利用雜交互補(bǔ)雙方的優(yōu)勢(shì),培育出兼具親本雙方的優(yōu)良品種,但理論上看起來很美的計(jì)劃,實(shí)際操作起來卻沒有那么理想,因?yàn)殡s交后的品種可能兼具了雙方所有的缺點(diǎn)!
或者具有雙方某幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),需要經(jīng)過N次篩選才能選出兼具雙方最大優(yōu)勢(shì)的品種,但還有可能因?yàn)橛H本雜交的局限,再也無法提高優(yōu)勢(shì),比如親本的一項(xiàng)很大的優(yōu)勢(shì)沒有遺傳過來,那怎么辦?回交,這種方式在植物界操作起來一點(diǎn)壓力都沒有,即子一代和親本雜交獲得某一項(xiàng)優(yōu)勢(shì),再通過子一代雜交將其遺傳給下一代!
當(dāng)然也有可能利用多次回交后,再雜交取得優(yōu)勢(shì)子一代,看這個(gè)過程就非常復(fù)雜,而且每次育種都是不是一年也得半年,所以要培育出一個(gè)穩(wěn)定的品種,短則數(shù)年,長(zhǎng)則十幾年!培養(yǎng)出一個(gè)穩(wěn)定品種后才會(huì)進(jìn)入大量育種的階段!
航天育種
航天育種就是誘變育種的一種,簡(jiǎn)單的說就是利用太空環(huán)境中高真空、微重力、高輻射的環(huán)境,利用宇宙射線中的重離子沖擊生物細(xì)胞,誘導(dǎo)其產(chǎn)生遺傳變異,獲得新的植株性狀!但其實(shí)這種遺傳變異有好有壞,而育種的工作就是要把這些變異的優(yōu)良一些的種子挑出來!航天育種不是每顆種子都會(huì)發(fā)生基因誘變,其誘變率一般為百分之幾甚至千分之幾,而有益的基因變異僅是千分之三左右。
而且只有一棵還不行,因?yàn)榉N子作物需要授粉才可以,那么一株平庸的植株可能會(huì)將它的優(yōu)勢(shì)消耗殆盡,到子一代的時(shí)候也許變成了隱性遺傳,所以盡量挑出優(yōu)勢(shì)植株,然后將這些作物雜交留種,然后再根據(jù)各自的優(yōu)勢(shì)再?zèng)Q定如何雜交和回交,最終挑選出最優(yōu)秀品種保持形狀作為新的品種。
所以從返回式衛(wèi)星落地開始到新的品種出爐,估計(jì)怎么也得三五年,所以航天育種可不是那么好玩的,還需要投入大量的篩選育種工作!
“太空蔬菜”——苦瓜,搭載“神舟六號(hào)”遨游太空的蔬菜種子
還有太空育種,其實(shí)在地面上也可以模擬,比如在放射性環(huán)境中,或者在X射線環(huán)境中等等,當(dāng)然每種方式都有它的優(yōu)勢(shì),比如有時(shí)候地面模擬時(shí)種子可能會(huì)在生長(zhǎng)過程中將變異修復(fù),那么當(dāng)植株生長(zhǎng)后將不再具有任何新的特征,所以從理論上看,太空育種還無法完全替代。
甘肅省天水市中國(guó)西部航天(太空)育種基地工作人員展示培育的新品種航茄118F1。
轉(zhuǎn)基因育種
無論是雜交育種還是誘變育種,又或者其它方式育種,這些都屬于人海戰(zhàn)術(shù),漫無目的的瞎貓碰死老鼠,需要做大量的篩選工作,將優(yōu)勢(shì)慢慢集中到某一個(gè)植株上,由于每一代育種都是一個(gè)植物的生長(zhǎng)周期,而且大都是一年半載,所以科學(xué)家的生命就在漫無目的的等待中被慢慢消耗!
但轉(zhuǎn)基因育種完全不需要這樣,可以這樣簡(jiǎn)單比方下,比如兩幅撲克牌,每副撲克牌都隨機(jī)缺少了其中十張,那么我們將兩幅撲克牌攤開,將一副牌中缺少的牌去另一副中挑出后重新組成一副完美的牌,或者兩副牌都缺某一張牌的話,還可以去隔壁鄰居家快要丟掉的一副牌中找一張過來!
轉(zhuǎn)基因干的就是這種目的非常明確的事,因此它的目的性很強(qiáng),效費(fèi)比很高,甚至可以將兩種生殖隔離的物種利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)聯(lián)系起來,因?yàn)榧词乖跓o法雜交的植物甚至動(dòng)物間,它們有很多基因都是相同的,畢竟地球上的生物都是在38億年前由最簡(jiǎn)單的生命演化而來,這就是轉(zhuǎn)基因可以在不同植物間甚至跨越物種取得優(yōu)勢(shì)的原理!
無論你是否愿意接受轉(zhuǎn)基因,它都是未來最有前途的育種方式!
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