解约合同怎么写:转基因真相之十一:中国“矮败小麦之父”刘秉华

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  □记者 杨青平

  

  题解:矮,就是矮秆;败,就是败育,败育就是不育,不育分为雄蕊不育、雌蕊不育,这里指雄蕊不育。这种小麦既是矮秆的又是雄蕊不育的。

 

  本篇参考2011年4月15日《大河报》长篇通讯《中国“矮败小麦之父”》(记者赵红  李红军 刘薪萍),又增加了科普内容。

 

  话说1970年,湖南安江农校青年教师袁隆平在海南岛找到了一株野生的天然雄蕊不育水稻植株,这是最关键的突破口,从此,培育人类历史上前所未有的杂交稻指日可待。    

 

  袁隆平发表的论文,点燃了全国农业战线科技人员的激情和希望,无数人走进田间寻找小麦的不育植株。1971年,山西省太谷县发动每个大队的农民技术员寻找小麦雄蕊不育植株,也找到一些,可是第二年种下,又都可育了。现在可以进行遗传分析:这些都是隐性基因控制的不育性,隐性基因很容易被显性基因遮盖,所以第二年又都可育了。1972年,太谷县就放弃了寻找,然而一个叫高忠丽的姑娘还在寻找,她又找到一株。第二年种下,一半植株保持了雄蕊不育,另一半植株则是可育的;可育的下一年仍然可育,不育的下一年仍然一半不育、一半可育。这是为什么呢?几年间,她不断走访科研人员。后来,她把种子交给了中国农科院海归博士邓景扬进行研究。      

 

  1980年,邓景扬博士与农民高忠丽联合署名发表论文,确认这是单个的染色体上的单个的显性基因控制着的雄蕊不育。为什么一半不育、一半可育呢?原来,生殖细胞分裂形成卵子时,染色体向两边平分,这个染色体只能到一边去,不能两边都去,所以,后代的一半是不育的,另一半是可育的。这个不育小麦被定名为“太谷核不育小麦”。太谷即太谷县,核就是细胞核,基因存在于染色体,染色体存在于细胞核,故名。在生物界另外也有细胞质控制不育的。之后,邓景扬博士还为袁隆平的“二系”杂交稻的亲本“光敏核不育系”找到了控制“光敏”的基因。所谓“光敏”,就是对光照时间敏感,春播是可育的,秋播是不育的。邓景扬博士在世界上首次发现水稻、小麦两个控制不育的基因,因此在遗传学界有一席之地。他2000年去世,享年84岁。高忠丽后来当选全国三八红旗手、全国人大代表,上了山西农业大学,现在是山西省农科院副研究员。    

 

  “太谷核不育小麦”的后代,只有在扬花时仔细观察雄蕊才能知道哪些不育、哪些可育,怎样才能一眼就看出来呢?这必须有标记。这个攻关任务由邓景扬博士的来自河南鄢陵县的研究生刘秉华完成。刘秉华先是用蓝粒小麦与不育小麦杂交,想把蓝粒性状与不育性状连在一起,那么蓝粒就是标记性状。所谓蓝粒,就是蓝色子粒,蓝色色素受基因控制。蓝粒小麦是“小麦远缘杂交之父” 李振声培育的,专门供育种家们用于性状标记。可是,刘秉华得到的后代,要么“不育”与“蓝粒”不连接,要么连接以后下代又分开。这便是遗传学的复杂性所在。刘秉华转而改用矮秆小麦,连续杂交三年,终于在8875株后代中发现了1株是“不育”与“矮秆”连在一起的。这一株收获了200多粒种子,种下、授粉、收获,再种下、再授粉、再收获,繁殖两代,都表现为:一半矮秆不育,一半高秆可育。这说明不育基因与矮秆基因在一条染色体上紧紧连锁在一起,永不分离。矮秆不育的好处是,容易接受别的高秆品种的花粉,反之,若是高秆不育,则不容易接受别的花粉。  

 

  矮秆不育小麦不是生产上利用的品种,而是培育新品种的手段和工具,培育过程是这样的:

 

  用A品种,给矮秆不育小麦授粉,子代一半高秆可育,一半矮秆不育,这矮秆不育子代的遗传物质的50%是A品种的;再用A品种给矮秆不育子代授粉,孙代仍然一半高秆可育,一半矮秆不育,这矮秆不育孙代的遗传物质的75%是A品种的;如此者三,如此者四,如此者五,如此者六,如此者七,就全是A品种的遗传物质了,但是“一半高秆可育、一半矮秆不育”的规律代代不变,这等于把原来的A品种转换成了矮秆不育A品种。按照这个路径,每个品种都可以转换成矮秆不育的品种,而后代都保持“一半高秆可育、一半矮秆不育”的规律。可以转换几个、十几个、几十个品种,种植在一起,后代都是“一半高秆可育、一半矮秆不育”,这等于人工选配了无数个杂交组合,但是再也不需要人工授粉了,让它们自由混合授粉杂交吧。这样,矮秆不育植株的种子,每一粒都是杂交种,来年种下,继续分离出一半高秆可育、一半矮秆不育植株,继续自由混合授粉杂交。如是年复一年,这个群体就越来越优秀,然后选择最优秀的高秆可育植株,单独种植,年年选择,就可能育出好品种。现在生产上的许多品种,就是这样选育的。    

 

  刘秉华因此获得了2010年“国家科学技术进步一等奖”。接受采访时,他对《大河报》记者说:“一等奖不是我们的目标,矮败小麦也只是刚发力,我们会走得更远……下一步我们要用分子克隆的方法把矮败基因克隆出来,人工转移到大豆、玉米上,形成大豆、玉米的矮败系列……”    

 

  他说的就是转基因。转基因是未来的育种方向,每个育种家最终都会搞转基因的。



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