竹稻远缘杂交挑战育种难题

在梅州市蕉岭县新铺镇矮岭村，76岁的钟章美被誉为"竹稻之父",从农校毕业后曾在海丰县农科所和蕉岭县农科所工作。上世纪60年代末开始，为了把竹子的耐寒、耐热、抗倒伏等特性转移到水稻上，他开始挑战竹子与水稻远缘杂交的世界难题，经过长期大量的实验，终于得到了竹稻。
这一研究成果在学界引起轰动，围绕着竹稻中竹子基因的成分与所起到的作用等问题，争议不断。而竹子和水稻远缘杂交育成的品种能否通过品种审定，也还是个未知数。
已经76岁的钟章美极其希望竹稻品种可以通过审定，他不希望此生留下遗憾。
●南方日报采访人员汤凯锋李秀婷摄影梁文悦
实习生朱成方莫金梅州蕉岭报道

竹子与水稻是同科不同属的植物，要想远缘杂交成功，首先要解决两大技术难关，一是花粉受精技术，二是杂交后代不育问题
上世纪六十年代，水稻经常遭遇干旱、倒伏等灾害。从农校毕业的钟章美有一天无意间看见竹子开花，他突发奇想：竹子一身都是宝，有60多种元素是人体所需的，如果能把竹子的优良基因转移到水稻上来该有多好！
竹子是竹亚科，水稻是禾亚科，两个完全不同物种的杂交通常不亲和，具有排他性，这种被称为远缘杂交的技术一直是世界难题，很多人认为钟章美的想法"根本不可能实现".
"要想竹子与水稻远缘杂交成功，首先要解决两大技术难关，一是花粉受精技术，二是杂交后代不育问题。"浙江大学生物系统工程与食品科学学院教授张英告诉采访人员，超远缘杂交在理论上可以实现，就像驴和马杂交可以得到骡，但骡是不育的，如果可以解决骡的育性难题，那就是大突破。
考验一个接着一个。
在研究过程中，钟章美首先遇到了水稻与竹子开花的时间差难题。青皮竹每年3-6月为开花季节，早上5-7时开花散粉，而水稻则在上午10时左右才开花散粉。钟章美通过温汤处理并拍打稻穗等方法，水稻终于在早上5-7时提前开花。
选择何种水稻进行杂交是另一个考验。1970年，钟章美尝试选用"铁骨矮"、"广解九号"、"科情3号"做母本材料，均杂交配对失败。最后，他采用籼稻与粳稻杂交，并把杂交后所得的材料作为中间桥梁，再与青皮竹杂交。
1971年，钟章美终于得到三粒竹稻杂交种子。三粒种子均发芽，但其中两株半途夭折，仅剩的一株禾苗经过736天的种植，长到2.5米高才开始抽穗，一共抽出14穗谷子，穗长一尺多，但都不结实。
正当研究陷入困境时，时任中国农林科学院院长的金善宝听到消息后，专程从北京赶来考察竹稻。为了解决远缘杂交后代不育的难题，金善宝指导钟章美用秋水仙素进行处理，终于得到162粒种子。"有了种子就说明竹稻可能得到后代。"
竹稻杂种后代的特点是表现优势大，分蘖力强、根粗叶旺、茎叶坚实、秆壁厚、硬度大、叶片长且硬等。但由于染色体重组，稳定性被动摇等原因，竹稻的杂种后代严重分离，出现生育期变异、结实变异、发芽力变异和形态变异等情况。
为此，钟章美将竹子与水稻超远缘杂交成功的材料与水稻不断回交、复交，经过十六七代的培育，终于得到比较稳定的"竹稻966"和"竹稻989"等。

由于缺乏资金等客观原因，基因检测无法完成，竹稻在学术上一直存在质疑，不过也有专家认为，竹稻超远缘杂交的成功不用怀疑
2003年，钟章美与梅州市农校开展竹稻研究合作，并邀请福建农林大学作物遗传改良研究所的专家为"竹稻966"和"竹稻989"进行遗传组成的检测。结果显示：初步推断"竹稻966"和"竹稻989"的基因组中含有来自"青皮竹"基因的成分。