【推荐阅读】关于杂交水稻的一些误会1

来源:仪征中学 时间:2022-03-30
 

关于“杂交育种”、“常规良种”、“杂种优势”和“杂交良种”的一些误会

“杂交育种”

杂交,即父、母本分属不同品种或品系。将其应用于育种上就是“杂交育种”。

杂交育种法的原理就是中学生物学所讲到的基因分离定律、基因自由组合定律等。

“常规良种”

和诱变育种法(如电磁等物理方法诱变、氮芥等化学药剂诱变、病原体等生物诱变)、多倍体或单倍体育种法(秋水仙碱)及其它育种法(如定向选择育种等)一样,杂交育种法是常规育种方法之一,杂交或诱变等所获得的F1代及其后代采用复合杂交、回交等手段继续选育、栽培,待优良基因、性状稳定后就是“常规良种”。

“常规良种”都是纯合子,即染色体同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体,遗传因子组成相同,如AAaa。相同的纯合子间交配所生后代不出现性状分离。

“杂种优势”和“杂交良种”

“杂种优势”,即∶两个不同品种或品系的亲本杂交所产生的杂交子一代(F1)除兼有父母本的优点之外,还有可能在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上优于其双亲的现象。两个亲本的亲缘关系越远,携带的异质基因越多,亲本纯度越高,杂种优势越明显。

具有“杂种优势”的杂交子一代种子就是“杂交良种”。

“杂交良种”都是杂合子,即染色体同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体,遗传因子组成不相同,如AaBb。杂合子间交配后代会出现性状分离。

XX百科杂交水稻是指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有“杂种优势”的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。所有两系、三系杂交稻,无论是用“野败”,还是“冈型”、“红莲型”、“滇型”不育系,都是杂交良种,并非某些人所说“只有用袁老那株雄性不育系亲本的杂交,才叫杂交水稻”。

杂交可能产生“杂种优势”是生物界普遍存在但其原因尚无确切、公认解释的一种现象,但较多被承认的说法是超显性性状和多性状相互作用等。

超显性杂合子比纯合子的适应度高,称为超显性。即在有Aa两个等位基因的情况下,基因型为Aa的个体比AAaa的适应度都高。注意超显性可能是杂种优势的一个原因,但杂种优势却不一定是超显性。

为最大程度地利用杂种优势,"杂交良种"的父母本通常都是“自交系”,以尽量使父母本等位基因相互不同但各自内部高度一致(即父母本分别为AAbbaaBB),最终让F1代种子的等位基因基本全为AaBb,杂种优势最明显。因从F2代开始基因分离杂种优势趋向衰退甚至消亡,所以经济杂交只利用F1代。

由上可见,对于农作物育种,杂种优势某种意义上说就是一个“外挂”,其它育种手段能达到的效果它同样能达到,其它常规良种能采用的农业技术方法(如配方施肥、合理密植、机械栽插等)它同样能采用,并且它和其它育种手段并不冲突,具备在原来的优良品性之上   “优上加优”的能力。

例如如果有两个品种,一个适应性广、品质好,一个抗病强、产量高,除了通过两个品种杂交后在其后代中选育兼有两者优点,适应性广、品质好、抗病强、产量高的新品种外,还可考虑将两个品种经多代自交分别培育为两个自交系,进行测交。当然这样工作量和育种风险都将远远超过常规育种。如果运气特好、两个自交系较好地保留了其品种优良基因且配合力强,在“杂种优势”的加持下,有可能获得比父本母本适应性更广、品质更好、抗病更强、产量更高的杂交良种。

杂交良种未必“产量高但不好吃”

从上面的介绍就可以看出,杂交良种所能具有的优良品性并不仅仅是高产,也可以适应广、抗病强、品质优、产量高,等等,面面俱到。近年兴起的杂交良种“产量高但不好吃”的说法的主因,一是因为中国人均耕地仅1.4亩,而且其中劣质耕地要占2/3,所以进入21世纪后中国实际上的粮食作物育种目标依然是“高产”重于“优质”二是人们对口味、口感的要求更高了。

事实上中国水稻主栽品种的产量和品质一直都在同步、持续地提高,可以毫不夸张地说现在的杂交稻主栽品种在产量和品质两方面可以同时碾压之前使用的99%以上的地方品种和常规良种。以衡量稻米食味的重要指标之一一一直链淀粉含量来看曾几何时,直链淀粉含量高达26%以上“比包谷面面饭还难吃”的桂朝二号(常规良种)击败众多地方品种和常规良种也曾辉煌过一时之后,曾获农业部优质米金杯奖、直链淀粉含量21%上下、以高产优质著称的“汕优63”成为种植面积最广水稻品种但现在,随着人们生活条件的不断改善对食味有了不同和更高的要求,“汕优63”即使在杂交稻的食味比较中也已黯然失色,远不及直链淀粉含量15%以下的兆优5455G两优1号等新品种。

所以杂交良种“产量高但不好吃”的说法,如果当前与最优质的常规稻相比,没太大问题,但要说杂交良种一定或永远“产量高但不好吃”肯定是错的

 
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