竹稻远缘杂交挑战育种难题( 二 )


与此同时,一些专家提出了学术上的质疑 。有专家认为,竹稻仍然需要更高层次的检测认定,来确定是否含有竹子基因;也有专家提出,需要看水稻杂交后一代、二代等标本,查阅整个选育过程的记录,才能判断竹稻的成分;由于目前的竹稻种经过十多代的培育,生长特性比较趋同于常规水稻,因此还有专家说,竹子基因对竹稻产量、抗性等贡献难以确定,甚至有专家担心竹子有效基因在选育过程中不断流失 。
目前的争议主要集中在基因检测上 。"但做一个基因检测就要几百万元,单靠我的力量,根本不可能 。"钟章美说 。
华南农业大学农学院副院长刘向东教授相信当时竹稻远缘杂交肯定取得了成功 。"钟老保留了很多竹稻品系样本,这些样本确实与普通水稻不同 。"
张英的观点和刘向东一致 。在她看来,钟章美所培育的竹稻,从香味、抗旱性、生长特性等外部特点来看,确实具有竹子的特性 。她提出,其实不一定从基因学研究才能证明竹稻超远缘杂交的成功,即使做了基因检测,也不一定就可以证实,因为竹子的基因库现在还不完善 。广东省农科院水稻研究所副所长王丰也认为,生物的任何性状都是受基因控制的,由于原始的杂交亲本水稻材料丢失,要完全区分竹稻中哪些DNA序列来源于青皮竹,确实不容易,况且青皮竹的基因组测序尚未完成,其基因库还不完善 。
王丰说,钟章美早年一些有关竹稻的材料确实具备竹子特性,而且他记载的数据也相当翔实清晰,比如关于种子不结实的记载,符合远缘杂交后代不育的规律;再比如用秋水仙素处理,用多倍体原理来育种,"这些都是当时业内非常盛行的做法 。"
原来,远缘杂种不育是普遍现象,但在植物中可用秋水仙素等化学药物处理杂种的生长点或分蘖节等有分生组织的部位,使体细胞的染色体加倍,变成异源四倍体,每一条染色体都有双份,就能像二倍体一样进行正常的减数分裂,形成可育的配子,这样,远缘杂种才可能有正常的繁殖能力 。

尽管通过检测,竹稻具备了优质、多抗性的特点,研究前景广阔,但育种仍面临考验,何时才能推广应用到生产生活中仍是未知数
新中国成立以来,我国水稻品种经过由高秆到矮秆的变革,亩产量也由126公斤提升到了250公斤左右,但还是远不能满足社会需求 。如何提高水稻的产量?世界公认的方法是走杂交之路,但却一直徘徊不前,直到上世纪60年代,中国工程院院士袁隆平艰苦探索,一步一步地开创杂交水稻的里程 。
杂交水稻属于近缘杂交,但水稻要再往高产优质发展,近缘杂交技术也存在局限 。"就像马与马一样,同一个物种,无论怎么杂交,产生的后代也不可能和大象一样高大 。"有专家如是比喻 。
粮食的优质高产似乎需要依靠远缘杂交技术的突破 。
早在上世纪70年代,中国科学院就成立了"遗传研究所粮食作物远缘杂交组",作为指导全国开展远缘杂交工作的政府机构 。尽管远缘杂交所涉及到的作物非常广泛,但至今几乎仍无应用到生产上的突破 。
根据钟章美的研究及相关部门的证实,钟老研究的竹稻试种,亩产可达600公斤以上 。
王丰介绍说,他在研究中发现,钟章美的部分竹稻材料由于茎秆粗壮、纤维多、硬度大,虽然有螟虫咬,但只能在茎节处咬破进入,被虫子咬过的竹稻一样生长得很好 。同时,他在试种中发现,竹稻的再生能力也很强 。
另外,王丰还做过实验,将竹稻的一个品系与正常水稻做了比较,分别将两种米煮成米饭后放进碗里,在8月份放置4天,结果竹稻煮成的米饭很少发霉,而普通大米的饭霉菌却很快长满了一碗 。