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被外國間諜盯上的“親本種子”,有多珍貴?種源安全是大事

發布時間:2024-05-15 09:50:58 來源:我是科學人 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

近日,一起關于間諜竊取我國雜交水稻親本種子的案件引起了廣泛關注。這不禁讓人好奇,這些看似普通的種子究竟有何特別之處,竟能引起間諜的注意?

親本種子是什么?

不同于一般種子,親本種子通常來自于經過選擇和培育的具有優良性狀的植株,它們是用于繁殖后代的原始種子。這些種子在遺傳上具有高度的純度和穩定性,能夠傳遞其親本(即父母本)的遺傳特性給下一代,保持品種的優良性狀。

▲種源安全是大事

在植物繁育和種植中,親本種子扮演著重要角色。它們通常用于生產雜交種子或進行繁殖試驗,以確保下一代植株具有所期望的性狀。例如,在水稻種植中,通過選擇具有優良性狀的親本種子進行雜交,可以培育出既高產又抗倒伏的雜交水稻,滿足人們對于糧食生產的需求。

另外,親本種子也是品種改良的基礎。在水稻育種過程中,通過雜交不同的親本種子,可以獲得具有優良性狀的雜交后代。這些雜交后代可能具有高產、抗病、優質等多種優勢,從而有助于滿足不同的農業生產需求。因此,選擇適合作為親本的水稻植株,對于實現水稻品種的持續改良和進步至關重要。

親本稻種是我國糧食安全領域重要的種質資源,為了保持種子的純度和質量,通常需要進行嚴格的管理和保存措施,這包括在特定的環境中儲存種子,避免與其他種子或污染物混合,以及定期進行種子的繁殖和更新,以保持其遺傳特性。

親本稻種獲取之難

為尋找雜交水稻親本,我國科學家付出了巨大努力。

早在100多年前,科學家就提出了水稻具有雜種優勢的理論,但實際操作卻困難重重。一個重要原因是水稻是雌雄同株,自花授粉。自交,自然沒法獲得雜種優勢。

在此情況下,要得到雜交水稻親本,一種思路是人工去雄,但水稻花微小細碎,盡管理論上可行,但實際操作卻是天方夜譚。于是科學家只能尋求另一種策略——找一種水稻變異株“雄性不育系”,水稻只有雌蕊,無法進行自花授粉,要繁殖只能和其他水稻雜交。

▲水稻育種

很長時期,全世界的水稻育種家都在苦苦尋找自然界里的雄性不育系。從袁隆平院士發表于60年前的論文中,可以看到當年我國科學家在尋找中經歷的艱難。他們在最熱的中午,拿著放大鏡和鑷子,挨個對試驗田里每株水稻進行反復篩選,才找到了6株雄性不育植株。

盡管結果令人欣喜,但在后續的雜交試驗中這些雜交水稻并不能實現100%的后代不育,有不少又獲得了自交能力。為解決這個問題,科學家只能從天然的水稻中去尋找不育系。經過長期努力,最終在1970年,他們成功在海南三亞的野生水稻中找到了野生的雄性不育株,即大名鼎鼎的“野敗”。

有了野敗,我國成功在1973年建成了雜交水稻“三系”配套,通過三種親本株來實現雜交育種。雜交水稻的成功被稱為“第二次綠色革命”,幫助中國完成了從“糧食短缺到糧食安全”的轉變。但“三系雜交”存在育種過程繁雜、操作環節多等局限。于是,科學家開始了新探索。

1973年,有科學家在湖北發現了一種特殊的水稻植株。這種水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可相互轉化,在長日照條件下抽穗會“雄性不育”,而在短日照條件下抽穗則“雄性可育”。這個重要的發現,開啟了“光敏感核不育水稻”育種的先河。

▲豐收的稻穗

在此基礎上,袁隆平于1987年提出了雜交水稻從“三系法”到“兩系法”的發展戰略。在20世紀90年代,我國兩系法雜交水稻研究取得突破進展,平均畝產又增加。

隨后,我國又啟動“超級雜交水稻育種研究計劃”,旨在產生更加高產的雜交水稻。近些年來,隨著基因工程的改進,雜交水稻已經開始朝著“一系法”去拓展,結合基因編輯技術和無融合生殖,未來雜交水稻可能會實現更多讓人瞠目結舌的突破。

吃飯問題比天大

中國是人口大國,吃飯問題比天大。親本種子是雜交水稻的起點,守護好它,我們才能把飯碗端得更牢。

我國發布的《中華人民共和國種子法》明確規定,國家對種質資源享有主權,任何單位和個人都不得擅自向境外提供種質資源。即便是普通種子,要出口、要跟境外機構合作都得上報,審批同意才行。更何況,國家安全部披露的案例中,間諜竊取的是我國糧食安全領域重要的種質資源——雜交水稻的親本種子。

▲端牢飯碗

這意味著對方可能會掌握我國雜交水稻的核心技術,進而對我國農業發展構成威脅。一方面,國外通過獲取我國優質的水稻親本種子,可以深入研究其遺傳特性,挖掘潛在價值,進而培育出更優質、高產的水稻品種。這些水稻品種可能會以高價回流到國內,導致我們承擔更高的種子費用,增加國人的吃飯成本。

從更壞的方面看,國外勢力還可能通過逆向研究來破壞雜交水稻的高產優勢,甚至研究出專門對付雜交水稻的藥物或害蟲,順著這個思路后果不敢想象,因為現代生物武器往往可能涉及農作物基因層面的物種入侵。

一粒糧食能救一個國家,也能絆倒一個國家。袁隆平等種業科學家通過幾十年艱苦的努力研發出雜交水稻,讓14億人擺脫饑餓,我們應該對這件事情最嚴重的后果有所防范,加強農業科研成果保護的緊迫性與對農業間諜的打擊力度,任何時刻都要將飯碗端在自己手里。

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