竹稻遠緣雜交挑戰育種難題( 二 )


與此同時,一些專家提出了學術上的質疑 。有專家認為,竹稻仍然需要更高層次的檢測認定,來確定是否含有竹子基因;也有專家提出,需要看水稻雜交后一代、二代等標本,查閱整個選育過程的記錄,才能判斷竹稻的成分;由于目前的竹稻種經過十多代的培育,生長特性比較趨同于常規水稻,因此還有專家說,竹子基因對竹稻產量、抗性等貢獻難以確定,甚至有專家擔心竹子有效基因在選育過程中不斷流失 。
目前的爭議主要集中在基因檢測上 。"但做一個基因檢測就要幾百萬元,單靠我的力量,根本不可能 。"鐘章美說 。
華南農業大學農學院副院長劉向東教授相信當時竹稻遠緣雜交肯定取得了成功 。"鐘老保留了很多竹稻品系樣本,這些樣本確實與普通水稻不同 。"
張英的觀點和劉向東一致 。在她看來,鐘章美所培育的竹稻,從香味、抗旱性、生長特性等外部特點來看,確實具有竹子的特性 。她提出,其實不一定從基因學研究才能證明竹稻超遠緣雜交的成功,即使做了基因檢測,也不一定就可以證實,因為竹子的基因庫現在還不完善 。廣東省農科院水稻研究所副所長王豐也認為,生物的任何性狀都是受基因控制的,由于原始的雜交親本水稻材料丟失,要完全區分竹稻中哪些DNA序列來源于青皮竹,確實不容易,況且青皮竹的基因組測序尚未完成,其基因庫還不完善 。
王豐說,鐘章美早年一些有關竹稻的材料確實具備竹子特性,而且他記載的數據也相當翔實清晰,比如關于種子不結實的記載,符合遠緣雜交后代不育的規律;再比如用秋水仙素處理,用多倍體原理來育種,"這些都是當時業內非常盛行的做法 。"
原來,遠緣雜種不育是普遍現象,但在植物中可用秋水仙素等化學藥物處理雜種的生長點或分蘗節等有分生組織的部位,使體細胞的染色體加倍,變成異源四倍體,每一條染色體都有雙份,就能像二倍體一樣進行正常的減數分裂,形成可育的配子,這樣,遠緣雜種才可能有正常的繁殖能力 。

盡管通過檢測,竹稻具備了優質、多抗性的特點,研究前景廣闊,但育種仍面臨考驗,何時才能推廣應用到生產生活中仍是未知數
新中國成立以來,我國水稻品種經過由高稈到矮稈的變革,畝產量也由126公斤提升到了250公斤左右,但還是遠不能滿足社會需求 。如何提高水稻的產量?世界公認的方法是走雜交之路,但卻一直徘徊不前,直到上世紀60年代,中國工程院院士袁隆平艱苦探索,一步一步地開創雜交水稻的里程 。
雜交水稻屬于近緣雜交,但水稻要再往高產優質發展,近緣雜交技術也存在局限 。"就像馬與馬一樣,同一個物種,無論怎么雜交,產生的后代也不可能和大象一樣高大 。"有專家如是比喻 。
糧食的優質高產似乎需要依靠遠緣雜交技術的突破 。
早在上世紀70年代,中國科學院就成立了"遺傳研究所糧食作物遠緣雜交組",作為指導全國開展遠緣雜交工作的政府機構 。盡管遠緣雜交所涉及到的作物非常廣泛,但至今幾乎仍無應用到生產上的突破 。
根據鐘章美的研究及相關部門的證實,鐘老研究的竹稻試種,畝產可達600公斤以上 。
王豐介紹說,他在研究中發現,鐘章美的部分竹稻材料由于莖稈粗壯、纖維多、硬度大,雖然有螟蟲咬,但只能在莖節處咬破進入,被蟲子咬過的竹稻一樣生長得很好 。同時,他在試種中發現,竹稻的再生能力也很強 。
另外,王豐還做過實驗,將竹稻的一個品系與正常水稻做了比較,分別將兩種米煮成米飯后放進碗里,在8月份放置4天,結果竹稻煮成的米飯很少發霉,而普通大米的飯霉菌卻很快長滿了一碗 。