杂交作物的不留种、易退化是硬伤,转基因技术完美解决它们。因为转基因种子可以留种且不易退化。
我在偶然间搜到去年11月18日有一位网友“95后海鱼弟”先生发了一篇帖子,他说:“转基因是可以繁殖后代,但怀疑探索者怎么不提转基因种子退化问题?”
他还认为,“我承认,转基因技术可以为农业生产带来巨大改变,提高作物的产量、抗病虫害能力以及适应环境的能力。然而,这些优势据我所知可能只存在于转基因种子的第一代,并且在后代中逐渐退化。例如,杂交玉米、杂交水稻等转基因作物,它们的第一代种子具有较高的产量和杂交优势,但第二代种子却出现了明显的退化现象,产量骤减或者出现其他问题。这使得农民不得不年年购买转基因种子,增加了其经济负担,美国农民对此特别有话说。”
其实,上述这些说法都是这位网友您对农业技术和实践的严重误解,不符合客观事实。其信息来源是完全不可靠,理解上也陷入了误区。
第一,您说的第一代种子性状优异,第二代种子就不行了,这种情况并不是种子退化,是杂交种第一代如果作为种用,出现基因重新分离组合,导致第二代性状参差不齐,所以才会好的好、差的差的各种情况。就像两个大学教授结婚,一样会产生智力平庸的后代。首先你说的这个“退化”的概念就是错误的。包括玉米、大豆等转基因作物,根本就不存在“退化”这种生物学性质。
第二,能不能留种,跟转基因技术无任何关联,只要是杂交育种,子代都不适合留种。如果采用了杂交育种,一般就不建议留种。农民当然可以给杂交种子留种,只是种出来的农作物性状不好,有优有劣,卖不出好价格。考虑到这一点,所以政府部门会要求农民不能留种,这其实是科学化的决策,保护农民的利益。
而中国政府在这一次推广转基因玉米和大豆的过程中,明确的表示,允许农民自由给转基因作物留种,不加以任何限制。
我举个例子,我们敬爱的袁隆平院士也好,还是其他农业科研工作者也好,其培育的杂交水稻品种,因为是杂交的,所以都完全无法留种。因为杂交育种就是不能留种,百分之百无法留种。马铃薯也是这样,无论是通过杂交育种还是选择育种获得的优良种薯,种上一二年后便会发生严重的退化。所以,政府部门要求农民不得给杂交品种留种,避免农民的巨大损失。
上海市农业科学院的研究员吴也指出,“从纯粹的理论角度来看,农民的确能够自行保留种子用于下一季的种植。然而,这样做所培育出的农作物往往会呈现出参差不齐的性状,其中优良的品种相对较少,而大多数则质量欠佳。这意味着这些农产品不仅难以卖出理想的价格,还可能因为品质问题导致市场竞争力下降。
倘若每个人都随心所欲地私自留存种子,那么这种行为将会给整个农业生产带来严重的负面影响。它将扰乱正常的种子供应和选育体系,使得优质的种子无法得到广泛传播和应用,从而逐渐降低整体农作物的质量和产量。长此以往,势必会危及到国家的粮食安全,影响社会的稳定与发展。
回顾历史,我们不难发现,在古代那种小政府治理模式下,对于农业生产的具体情况基本上处于一种放任自流、不管不问的状态。由于缺乏有效的监管和指导,农民们只能依靠自己有限的经验和传统方法来从事农事活动,这直接导致了古代粮食产量长期处于较低水平。当时的农业技术也较为落后,缺乏科学合理的选种、育种手段以及先进的种植管理方式,进一步限制了农作物的生长潜力和产出能力。”
当然,农民又不是傻子,你就是让他们留种,他们也不愿意了。留种看起来可以“省钱”,但是等到第三年、第四年,收成就不到第一年的一小半。还不如直接购买种子站的种子划算。所以,并不是“美国农民不得不年年购买转基因种子,增加了其经济负担”,而是:美国农民不是傻子,他们压根就不想自己留种,购买新种子反而更加划算很多。
我想,我们中国农民也不是傻子,全球的农民也是傻子。据俄罗斯《共青团报》的报道,俄罗斯自2017年解禁转基因品种作物种植之后,有14个联邦区可以自由种植30个品种的转基因作物,而俄罗斯农民对种植转基因作物非常踊跃。据中国海关的报告,2017年后已经发现俄罗斯进口到中国境外的大豆产品含有转基因成分。俄罗斯联邦兽医和植物检疫监督局也确认了这个事实。这就是因为转基因种子更加划算可靠,所以俄罗斯农民就喜欢它们。
而转基因作物如果不采纳杂交育种的方式,就可以留种,百分之百可以留种。转基因就是可以留种的代名词。
第三,种子的退化与很多因素有关。包括长期近交、饲养方法、环境激素等等因素。这些与转基因技术没有任何关系。恰恰相反,转基因技术可以预防和缓解上面说的情况,直接或者间接的有益于防止种子退化。
第四,为什么杂交种不能留种呢?
因为按照生物遗传学的基础原理,只有纯合基因型才可以稳定遗传。
那么,什么叫做纯合基因型呢?
比如,子代从父本那里获得的基因是w,从母本那里获得基因也是w,子代的基因型就是ww,这就叫做纯合基因型。两个w,都是一模一样的基因。一模一样的基因,这些基因遗传给下一代,下一代又遗传给下一代,基因会非常稳定。所以,纯合基因型的种子就特别稳定,可以留种,也不容易快速退化。
而杂交育种产生的子代的基因型往往都是杂合的,比如从父本那里获得的w基因,从母本那里获得q基因,子代的基因型就是是wq。wq的基因,就不是纯合基因型,就不能留种。而由于基因是不一样的,这些基因有的优秀,有的差劲,如果遗传给下一代,就导致性状参差不齐,很可能优秀的基因体现不出来,差劲的基因反而凸显。所以,杂交育种很容易导致种子的退化,一代可以,二代就不行,三代就更加不行。
我再说说这个农业上的杂种优势。
子代的基因来自父本(父亲)和母本(母亲),如果子代在一种或多种性状(比如生长速度、体型、产量等)上优于两个亲本,这种现象被称为杂种优势,在生物界普遍存在。
把转基因的品种作为父本或者母本与别的品种杂交,这样产生的子代属于杂交种,就不可以留种。
如果只是单纯使用转基因技术培育的种子就可以留种。
总之,转基因技术=可以留种,把转基因品种与其他品种杂交,就无法留种。因为,任何杂交都不能留种,不管其父本或者母本是不是转基因品种,只要是杂交的——就像袁隆平的杂交水稻——一律不得留种,完全不能留种,通通不能留种。
第五,理论上所有的杂交品种都不能留种,都快速退化,但是转基因技术是神奇魔术,恰恰可以让原本不能留种、容易退化的杂交品种也可以留种和不退化。
具体的,可以见我的一篇旧科普文章《转基因作物都是可留种的,连体育课代表都懂,还是女生 》。
作物在完成受精之后,胚珠开始了神奇的发育之旅,而这一进程实际上是由一个名为 bbm1 的基因所激发的。令人感到饶有趣味的是,这种 bbm1 基因在花粉精子之中呈现出活跃的表达状态,但在尚未受精的卵细胞里却毫无动静、保持沉默。
在大自然那奇妙无比的设定之下,来自花粉精子当中的 bbm1 表达产物,一旦成功地完成受精操作,便会如同被点燃的火种一般,迅速激活卵子内沉睡的 bbm1 基因,使之开始表达,并由此启动整个胚发育的漫长历程。
借助于先进的转基因技术以及精准的基因编辑手段,智慧超群的科学家们巧妙地让原本安静的卵细胞中的 bbm1 基因直接被唤醒并得以表达。如此一来,在无需经历受精过程的情况下,这些充满活力的卵细胞便能独自踏上发育成为胚的道路,进而孕育出幼小的植株。然而需要注意的是,由于卵细胞属于单倍体细胞,即便它们能够巧妙地绕开受精过程独立发育成胚,但最终所产生的植株依然只能是单倍体。
所以说,要想真正获得具有完整遗传信息和正常生长能力的植株,还必须攻克一道艰难险阻——那就是如何顺利地绕过减数分裂这个关键环节。
好在,科学家们发现,只要利用基因编辑技术敲除水稻中的三个减数分裂相关基因,就能让水稻的生殖原细胞的减数分裂变成有丝分裂——这个过程被称为mime,取的是两种分裂英文名的词头。通过这一过程,卵原细胞在形成卵子的时候,不会发生重组和同源染色体分离,同时维持二倍体倍性。科研人员可以利用这种类似无性繁殖的过程来产生种子,从而维持其杂种优势的特性。
也就是说,杂交品种原本是无法留种的,这似乎是铁律。但是自从有了转基因技术,杂交品种也终于可以留种了!
最后归纳:
1,杂交品种,天生不能留种,而且由于不是纯合基因型,天生容易退化。只要是杂交的农作物,就是不能留种和退化。
2,单纯用转基因技术,完全可以留种,完全不会导致退化。转基因就是留种和不退化的代名词。
3,如果把转基因品种用作杂交的父本或者母本,再与其他品种进行杂交作用,它们的下一代就不能留种,就容易退化。而这与父本或者母本是不是转基因品种无关,而是因为你采用了杂交育种。
4,理论上杂交品种无法留种、容易退化,但是自从有了转基因技术,现在也可以留种和防止退化。
5,一定要坚信农民朋友们所拥有的非凡智慧!毕竟,他们可不是什么愚笨之人,而是懂得自然而然地去追逐利益并避开危害的群体。只要稍微花费一点点小钱,他们就能敏锐地察觉到其中蕴含着赚取大钱的机会呢。
就拿实际情况来说吧,广大农民群众通常都会倾向于选购全新的种子,而非选择私自留存种子。这其中可是有着非常充分且合理的缘由哦!因为自行留种这种做法实在是太不划算了。
再看看如今的自媒体领域,总有那么一些人在那里大肆宣扬所谓的“留种”好处。然而,这些人往往自身根本就没有真正下过地劳作,对于农业生产过程中的艰辛困苦更是一无所知,纯粹就是一群只会在键盘上敲敲打打的家伙罢了。
6,其实杂交就是最粗陋的转基因过程,比如杂交水稻一次性就大规模转入50万个基因,这种过程是盲目的、听天由命的,效率极其低下,而且容易转入有害劣质基因。而转基因技术仅仅转入一个被事先确认完全安全的蛋白质基因,做到了靶向精准控制,在安全性和效率上远远高于杂交品种。所以袁隆平院士也说:“转基因技术是农业的未来发展方向”。
(写于2023年。)