第75章 袁隆平的雜交水稻為何不留種？(第3/4 頁)

是留種好！’張啟哥哥，你說應該如何這個風險?”

張啟微微一笑，說道：“哈哈，別急！非要留種，也不是不可解決。世界上你不瞭解的科學技術多得是。還真有辦法解決呢。那就是依靠轉基因技術實現留種。正是轉基因技術，讓原本不能留種的雜交作物，居然也可以留種了。

作物在受精後胚珠的發育，是依靠一個基因bbm1的激發的。在花粉精子中bbm1是有表達活性的，而在未受精的卵細胞中bbm1則不表達。在自然條件下，花粉精子中的bbm1表達產物，在受精後會啟用卵子bbm1的表達，從而開啟胚發育的過程。透過轉基因以及基因編輯手段，科學家們讓卵細胞中的bbm1直接就能表達。這時候不需要受精過程的發生，卵細胞就能發育成胚——即幼小的植株。卵細胞是單倍體細胞，即使它能夠繞過受精過程發育成胚，產生的植株也是單倍體，因此還要繞過減數分裂這個難關。好在，科學家們發現，只要利用基因編輯技術敲除水稻中的三個減數分裂相關基因，就能讓水稻的生殖原細胞的減數分裂變成有絲分裂——這個過程被稱為mime。透過這一過程，卵原細胞在形成卵子的時候，不會發生重組和同源染色體分離，同時維持二倍體倍性。科學家可以利用這種類似無性繁殖的過程來產生種子，從而維持其雜種優勢的特性。

這樣的話，只要在適合的時候，以後的科學家就可以利用轉基因技術讓一些雜交種子也可以留種。只要需要，轉基因技術完全可以讓袁隆平的不能留種的雜交水稻，也變得可以留種。”

張啟興奮的繼續說道，“意外不意外？！原本大自然讓雜交作物天生就不能留種，結果轉基因技術打破了這個魔咒，讓不能留種的作物也可以留種了。所以，即使以後世界‘末日’了，大家擠在一艘‘方舟’裡面，等到‘大洪水’一退，科學技術還能保人類順利的生存繁衍下去。”

說到這裡，張啟伸出手指，說道：“剛剛我說了這麼多，現在總結一下。

第一，純種可以留種。但是退化很快，不划算。

第二，透過雜交技術得到的雜交種，不能留種。所有的雜交品種都是不能留種的。但是划算，農民就是喜歡。

第三，轉基因技術可以讓原本不能留種的雜交種也可以留種。”

謝鬱文點了點頭，又問道：“剛剛你提到了‘雄性不育保持系’ 這是啥意思意思啊?我有點不明白。”

張啟解釋說道：“前面我說了，雜交水稻技術，也包括雜交高粱技術、雜交玉米技術等等，可以用不著人工去雄，不育系對於雜交優勢的廣泛利用具有非常重要的意義。但是我也要指出，不育系因為雄性敗育，不能自交結實，獲得的種子本身不能留種，不能傳宗接代。所以在利用雜交優勢的時候，還必須有一個外表相像，自交能結實，花粉發育良好的另外一個品種來幫助它傳種，把這種品種的花粉，授以不育系。這樣的話，不僅使得不育繫結下種子，而且結下的這個種子以後長成的植株，它們依然可以保持雄性不育系的特徵。這個品種，就是雄性不育保持系，簡稱為保持系。

如果我們選擇某種品種為不育系雜交產生雜種優勢的品種，這就叫做雄性可育恢復系，簡稱為恢復系。

關於不育系雜交種優勢的利用，我舉一個例子。就不說袁隆平爺爺的雜交水稻，因為那個大家都太熟悉了。我就說說雜交高粱。

山西省河曲縣在1969年種植的雜交高粱，平均畝產為1993.8斤，比之前不使用雜交時提高產量達50%。昔陽縣種植了晉雜5號，平均畝產為1600斤，其中有的畝產高達1720斤，而之前平均畝產量僅為680斤左右。我國在雜交高粱上採用的不育系多為3197A，保持係為3197b。利用3197A與其他優