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为什么把种子送上太空飞一圈再回来,种出来的东西就比较大?

这种方式有一个专业的名称,叫做航天育种!简单了理解就是让返回式卫星带着种子去天上逛一圈,然后再回到地面,然后种出来的作物就能抗倒伏、抗病虫害以及丰产,但其实根本就不是这回事,弄不好种出来又矮又小还死得早,为什么科学家还要把种子送上天去呢?

为什么要育种?

我们吃的主粮作物都是禾本科植物,吃的蔬菜大都是十字花科,这些都是当年生的留种作物,也就是说头一年开花结果后,这些植物就枯萎死掉了,等到第二年我们再用这些种子种植,当然种瓜得瓜、种豆得豆,所以农民伯伯们都会留长势最好、结果最多,果实最大的那颗作物的种子!

准备留种的丝瓜

但很多时候会发现,种子会越来越差,无论是植株的长势还是产量,品质变差、抗性减弱等等,慢慢就会变得不再适合栽培,一般都是缺乏选择引起,因为每批种子中优劣各不相同,互相授粉,拉低了整体水准!尽管有个别可能会变异变得更优,但却没有筛选出来,导致名落孙山!因此必须要有科学的育种方法!

育种的方法有哪些?

育种的目的很简单,就是把优质高产的品种筛选出来!尽管目的很直接,但方法却是八仙过海,比如杂交,以亲本双方的优势保留,培育出优秀的品种,或者诱变育种、单倍体育种或者再直接点就是转基因育种等等!

杂交育种

这么多育种方式,以杂交育种为例来说明下育种的过程,杂交育种简单了说利用杂交互补双方的优势,培育出兼具亲本双方的优良品种,但理论上看起来很美的计划,实际操作起来却没有那么理想,因为杂交后的品种可能兼具了双方所有的缺点!

或者具有双方某几个优点,需要经过N次筛选才能选出兼具双方最大优势的品种,但还有可能因为亲本杂交的局限,再也无法提高优势,比如亲本的一项很大的优势没有遗传过来,那怎么办?回交,这种方式在植物界操作起来一点压力都没有,即子一代和亲本杂交获得某一项优势,再通过子一代杂交将其遗传给下一代!

当然也有可能利用多次回交后,再杂交取得优势子一代,看这个过程就非常复杂,而且每次育种都是不是一年也得半年,所以要培育出一个稳定的品种,短则数年,长则十几年!培养出一个稳定品种后才会进入大量育种的阶段!

航天育种

航天育种就是诱变育种的一种,简单的说就是利用太空环境中高真空、微重力、高辐射的环境,利用宇宙射线中的重离子冲击生物细胞,诱导其产生遗传变异,获得新的植株性状!但其实这种遗传变异有好有坏,而育种的工作就是要把这些变异的优良一些的种子挑出来!航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几,而有益的基因变异仅是千分之三左右。

而且只有一棵还不行,因为种子作物需要授粉才可以,那么一株平庸的植株可能会将它的优势消耗殆尽,到子一代的时候也许变成了隐性遗传,所以尽量挑出优势植株,然后将这些作物杂交留种,然后再根据各自的优势再决定如何杂交和回交,最终挑选出最优秀品种保持形状作为新的品种。

所以从返回式卫星落地开始到新的品种出炉,估计怎么也得三五年,所以航天育种可不是那么好玩的,还需要投入大量的筛选育种工作!

“太空蔬菜”——苦瓜,搭载“神舟六号”遨游太空的蔬菜种子

还有太空育种,其实在地面上也可以模拟,比如在放射性环境中,或者在X射线环境中等等,当然每种方式都有它的优势,比如有时候地面模拟时种子可能会在生长过程中将变异修复,那么当植株生长后将不再具有任何新的特征,所以从理论上看,太空育种还无法完全替代。

甘肃省天水市中国西部航天(太空)育种基地工作人员展示培育的新品种航茄118F1。

转基因育种

无论是杂交育种还是诱变育种,又或者其它方式育种,这些都属于人海战术,漫无目的的瞎猫碰死老鼠,需要做大量的筛选工作,将优势慢慢集中到某一个植株上,由于每一代育种都是一个植物的生长周期,而且大都是一年半载,所以科学家的生命就在漫无目的的等待中被慢慢消耗!

但转基因育种完全不需要这样,可以这样简单比方下,比如两幅扑克牌,每副扑克牌都随机缺少了其中十张,那么我们将两幅扑克牌摊开,将一副牌中缺少的牌去另一副中挑出后重新组成一副完美的牌,或者两副牌都缺某一张牌的话,还可以去隔壁邻居家快要丢掉的一副牌中找一张过来!

转基因干的就是这种目的非常明确的事,因此它的目的性很强,效费比很高,甚至可以将两种生殖隔离的物种利用转基因技术联系起来,因为即使在无法杂交的植物甚至动物间,它们有很多基因都是相同的,毕竟地球上的生物都是在38亿年前由最简单的生命演化而来,这就是转基因可以在不同植物间甚至跨越物种取得优势的原理!

无论你是否原因接受转基因,它都是未来最有前途的育种方式!



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原文地址《 为什么把种子送上太空飞一圈再回来,种出来的东西就比较大?》发布于2020-9-16

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