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。
图片来源:央视新闻 微博
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(仔细看这个定义,下面要考~)。
杂种优势在多种生物中均得到体现。动物里杂交种在体型、繁殖性能、肉质等方面具有优势,比如马和驴杂交后的骡子有较强的体力和耐力,能在艰苦条件下工作,且性情相对温顺;植物里杂交种的生长、抗逆、品质等方面优于亲本,比如杂交水稻高产、抗病、抗倒伏。正因为如此,杂交是农业生产上育种的重要策略。
作物的杂种优势示意图(图片来源:作者绘制)
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。(点击看中国科学家是咋选育出高产水稻的)
得到杂交水稻,太难了!
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。也就是同一株上既有雄花又有雌花,那么水稻会自花授粉,结果就是自交,自然没办法进行杂交而获得杂种优势了。
稻花结构(图片来源:参考文献1,作者自行汉化)
在这种情况下,人们要怎么得到杂交的水稻呢?