近日,一起关于间谍窃取我国杂交水稻亲本种子的案件引起了广泛关注。这不禁让人好奇,这些看似普通的种子究竟有何特别之处,竟能引起间谍的注意?
亲本种子是什么?
不同于一般种子,亲本种子通常来自于经过选择和培育的具有优良性状的植株,它们是用于繁殖后代的原始种子。这些种子在遗传上具有高度的纯度和稳定性,能够传递其亲本(即父母本)的遗传特性给下一代,保持品种的优良性状。
▲种源安全是大事
在植物繁育和种植中,亲本种子扮演着重要角色。它们通常用于生产杂交种子或进行繁殖试验,以确保下一代植株具有所期望的性状。例如,在水稻种植中,通过选择具有优良性状的亲本种子进行杂交,可以培育出既高产又抗倒伏的杂交水稻,满足人们对于粮食生产的需求。
另外,亲本种子也是品种改良的基础。在水稻育种过程中,通过杂交不同的亲本种子,可以获得具有优良性状的杂交后代。这些杂交后代可能具有高产、抗病、优质等多种优势,从而有助于满足不同的农业生产需求。因此,选择适合作为亲本的水稻植株,对于实现水稻品种的持续改良和进步至关重要。
亲本稻种是我国粮食安全领域重要的种质资源,为了保持种子的纯度和质量,通常需要进行严格的管理和保存措施,这包括在特定的环境中储存种子,避免与其他种子或污染物混合,以及定期进行种子的繁殖和更新,以保持其遗传特性。
亲本稻种获取之难
为寻找杂交水稻亲本,我国科学家付出了巨大努力。
早在100多年前,科学家就提出了水稻具有杂种优势的理论,但实际操作却困难重重。一个重要原因是水稻是雌雄同株,自花授粉。自交,自然没法获得杂种优势。
在此情况下,要得到杂交水稻亲本,一种思路是人工去雄,但水稻花微小细碎,尽管理论上可行,但实际操作却是天方夜谭。于是科学家只能寻求另一种策略——找一种水稻变异株“雄性不育系”,水稻只有雌蕊,无法进行自花授粉,要繁殖只能和其他水稻杂交。
▲水稻育种
很长时期,全世界的水稻育种家都在苦苦寻找自然界里的雄性不育系。从袁隆平院士发表于60年前的论文中,可以看到当年我国科学家在寻找中经历的艰难。他们在最热的中午,拿着放大镜和镊子,挨个对试验田里每株水稻进行反复筛选,才找到了6株雄性不育植株。
尽管结果令人欣喜,但在后续的杂交试验中这些杂交水稻并不能实现100%的后代不育,有不少又获得了自交能力。为解决这个问题,科学家只能从天然的水稻中去寻找不育系。经过长期努力,最终在1970年,他们成功在海南三亚的野生水稻中找到了野生的雄性不育株,即大名鼎鼎的“野败”。
有了野败,我国成功在1973年建成了杂交水稻“三系”配套,通过三种亲本株来实现杂交育种。杂交水稻的成功被称为“第二次绿色革命”,帮助中国完成了从“粮食短缺到粮食安全”的转变。但“三系杂交”存在育种过程繁杂、操作环节多等局限。于是,科学家开始了新探索。
1973年,有科学家在湖北发现了一种特殊的水稻植株。这种水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可相互转化,在长日照条件下抽穗会“雄性不育”,而在短日照条件下抽穗则“雄性可育”。这个重要的发现,开启了“光敏感核不育水稻”育种的先河。
▲丰收的稻穗
在此基础上,袁隆平于1987年提出了杂交水稻从“三系法”到“两系法”的发展战略。在20世纪90年代,我国两系法杂交水稻研究取得突破进展,平均亩产又增加。
随后,我国又启动“超级杂交水稻育种研究计划”,旨在产生更加高产的杂交水稻。近些年来,随着基因工程的改进,杂交水稻已经开始朝着“一系法”去拓展,结合基因编辑技术和无融合生殖,未来杂交水稻可能会实现更多让人瞠目结舌的突破。
吃饭问题比天大
中国是人口大国,吃饭问题比天大。亲本种子是杂交水稻的起点,守护好它,我们才能把饭碗端得更牢。
我国发布的《中华人民共和国种子法》明确规定,国家对种质资源享有主权,任何单位和个人都不得擅自向境外提供种质资源。即便是普通种子,要出口、要跟境外机构合作都得上报,审批同意才行。更何况,国家安全部披露的案例中,间谍窃取的是我国粮食安全领域重要的种质资源——杂交水稻的亲本种子。
▲端牢饭碗
这意味着对方可能会掌握我国杂交水稻的核心技术,进而对我国农业发展构成威胁。一方面,国外通过获取我国优质的水稻亲本种子,可以深入研究其遗传特性,挖掘潜在价值,进而培育出更优质、高产的水稻品种。这些水稻品种可能会以高价回流到国内,导致我们承担更高的种子费用,增加国人的吃饭成本。
从更坏的方面看,国外势力还可能通过逆向研究来破坏杂交水稻的高产优势,甚至研究出专门对付杂交水稻的药物或害虫,顺着这个思路后果不敢想象,因为现代生物武器往往可能涉及农作物基因层面的物种入侵。
一粒粮食能救一个国家,也能绊倒一个国家。袁隆平等种业科学家通过几十年艰苦的努力研发出杂交水稻,让14亿人摆脱饥饿,我们应该对这件事情最严重的后果有所防范,加强农业科研成果保护的紧迫性与对农业间谍的打击力度,任何时刻都要将饭碗端在自己手里。