日前,国家安全部近日披露5起国家安全领域典型案例,其中,“间谍窃取我国杂交水稻亲本种子”一案登上热搜。为什么间谍机构要偷种子?他们盯上的种子有多特别?会对我们产生什么影响呢?今天我们就聊聊这个问题。
亲本稻种是什么?得从杂交优势说起。估计不少人留意到,这次新闻里报道提到了杂交水稻的“亲本稻种”,这可不是一般的种子。在解读什么是“亲本稻种”之前,我们首先要了解下杂交的概念。在生物学上,不同的种属或者品种的交配被称为杂交,比如大家非常熟悉的杂交水稻就是由几种水稻品系杂交而来。
为什么要进行杂交?这就不得不提一个重要的生物学概念了:杂种优势(heterosis)。这是指杂交种的第一代在诸多生物学性能方面优于亲本的现象。杂种优势在多种生物中均得到体现。正因为如此,杂交是农业生产上育种的重要策略。
但是,杂交育种,有时候可没那么容易。今天中国人饭碗里的杂交水稻,当年就经历了重重困难。早在100多年前,科学家就提出了水稻具有杂种优势的理论。但是,理论归理论,实际操作却困难重重。一个重要的因素就在于水稻的特殊性,雌雄同株。在这种情况下,人们要怎么得到杂交的水稻呢?一种解决思路就是人工去雄:把每朵花的雄蕊去掉只保留雌蕊,然后用其他花的雄蕊和它进行杂交。
科学家只能寻求另一种策略,就是找一种水稻变异株——雄性不育系(简称不育系)。这种水稻雄蕊发生了退化,只有雌蕊,无法进行自花授粉,它要进行繁殖只能和其他水稻杂交,这样就可以在开发杂交水稻的时候极大节省人力资源。在过去很长的时期内,全世界的水稻育种学家都在苦苦寻找自然界里的雄性不育系。
经过长期的努力,最终在1970年,科学家们成功在海南三亚的野生水稻中找到了野生的雄性不育株,这就是大名鼎鼎的“野败”。有了野败,中国成功地在1973年建成了杂交水稻“三系”配套,也就是通过三种亲本株来实现杂交水稻。
生产流程大致是这样:一开始,我们获得了雄性不育系,但是不育系雄蕊是发育不正常的,只有雌蕊,没法完成授粉,自然就没法繁殖了。因此需要找一个可以让雄性不育系能够繁殖的品系来负责雄性不育系的传代。这三种亲本的种子,就是新闻里提到的“亲本稻种”了。
如今杂交水稻已经全面开花,国内多个水稻研究机构推出了许多杂交水稻品种,满足了不同地理气候土壤条件下的杂交水稻种植。杂交水稻也不负众望,产量节节攀高。2000年,超级杂交水稻亩产突破700公斤,2004年、2012年和2014年分别突破了800公斤、900公斤和1000公斤,到了2023年超级杂交稻高产攻关亩产更是达到了1251.5公斤。
不劳而获!危害国家粮食安全!为什么卖种子会跟国家安全有联系?相信看完当年为了寻找杂交水稻亲本我们付出的努力,你就会明白了。寻找杂交水稻亲本是非常耗时耗力且机会渺茫的,当年我们付出了巨大的努力才最终找到了特殊的水稻从而得以开展杂交研究。