公子大白

說起雜交水稻、雜交玉米，大家想必都不會(huì)陌生吧，但是你聽說過雜交小麥嗎？

小麥、水稻、玉米同為世界三大主糧，雜交玉米是美國(guó)人試驗(yàn)成功的，雜交水稻由我國(guó)科學(xué)家袁隆平實(shí)現(xiàn)突破，而雜交小麥的研究，國(guó)外已有上百年，國(guó)內(nèi)也有六十年，卻遲遲沒能獲得重大突破。因此，小麥一直是世界上唯一尚未開發(fā)利用雜交優(yōu)勢(shì)的重要糧食作物，讓人心存惋惜。

2018年6月，一條《雜交小麥，不再是傳說》的新聞迅速吸引了人們的眼球，消息稱，中國(guó)二系雜交小麥作為我國(guó)原創(chuàng)性重大科技成果正快速走向大面積生產(chǎn)。雜交小麥終于來了？它又為何姍姍來遲？

雜交小麥好處多多

什么是雜交小麥？簡(jiǎn)單地說它還是小麥，只不過是雜交的。小麥可是世界上最重要的谷物，種植面積、種植量、總貿(mào)易額都是全世界第一。在中國(guó)，小麥?zhǔn)莾H次于水稻的“老二”，即使這樣，它也占我國(guó)農(nóng)作物總面積的22%。

小麥的產(chǎn)量直接關(guān)系我國(guó)的糧食安全和農(nóng)民增收，你說重要不重要？但是，全世界范圍內(nèi)耕地面積都在下降，不良?xì)夂蛴侄啵皇嵌驙柲嶂Z就是拉尼娜，病蟲害更多，各種這個(gè)蟲那個(gè)菌，小麥的產(chǎn)量就越來越低，小麥就供不應(yīng)求了。

地少人多，為了滿足人們的需求，我們只能努力提高小麥單產(chǎn)的水平。這樣，雜交就成為了最好的方法，能夠大幅提高小麥產(chǎn)量的潛力和品質(zhì)。

雜交是自然界廣泛存在的現(xiàn)象，水稻、玉米、棉花、油菜都可以雜交，小麥當(dāng)然也可以雜交。把兩個(gè)不同遺傳背景的小麥雜交，產(chǎn)出的第一代種子在生活力、繁殖力、適應(yīng)性、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面都比普通小麥要強(qiáng)得多，比雙親強(qiáng)得多。把這種現(xiàn)象應(yīng)用在小麥的生產(chǎn)實(shí)踐里，就是雜交小麥了。

雜交小麥有多好呢？它能比普通小麥增產(chǎn)15%，甚至能高達(dá)30%—40%。這就是雜交的意義。

如何整出雜交小麥？

簡(jiǎn)單地說，有不育系就能產(chǎn)生雜交優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于小麥來說，主要有兩類方法來利用雜種優(yōu)勢(shì)，一個(gè)是遺傳優(yōu)勢(shì)，比如三系法、二系法，一個(gè)是化學(xué)殺雄。

所謂三系法就是把不育系、保持系和恢復(fù)系放在一起進(jìn)行三系配套，設(shè)置兩個(gè)隔離區(qū)進(jìn)行繁殖。所謂不育系就是雄性花蕊不能繁育、不能自交、不能產(chǎn)生后代，必須依靠外來花粉的品種。所謂恢復(fù)系就是作為父本可以和不育系雜交，讓不育系的種子恢復(fù)繁殖力的品種。所謂保持系就是作為父本與不育系雜交時(shí)，能讓種子依然保持不育的品種。一個(gè)隔離區(qū)里是不育系繁殖，不育系為母本，保持系為父本，相間種植，不育系結(jié)出的種子還是雄性不育的，這些種子就可以作為母本拿來配雜交種了。另一個(gè)隔離區(qū)里是制造雜交種的，不育系是母本，恢復(fù)系是父本，同樣相間種植，恢復(fù)系把花粉授給不育系，這樣產(chǎn)出的種子就是雜交種了。

制造不育系有兩種方法，細(xì)胞核法和細(xì)胞質(zhì)法。細(xì)胞核法也就是把普通小麥的細(xì)胞核導(dǎo)入卯穗山羊草的細(xì)胞質(zhì)。卵穗山羊草和小麥的品系比較接近，因此可以用來進(jìn)行雜交育種。

細(xì)胞質(zhì)法就是把其他植物的細(xì)胞質(zhì)導(dǎo)入小麥細(xì)胞。目前細(xì)胞質(zhì)雄性不育小麥品種有很多，包括T型（提莫菲維小麥細(xì)胞質(zhì)）、AL型（普通小麥細(xì)胞質(zhì)）、P型（Primepi細(xì)胞質(zhì)）、K型（粘果山羊草細(xì)胞質(zhì)）、V型（偏凸山羊草細(xì)胞質(zhì)）、S型（粗山羊草細(xì)胞質(zhì)）這些類型。

細(xì)胞核法制造的雄性不育小麥，其不育原因分為顯性基因和隱性基因。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和培育出多種小麥核不育系，大部分是隱性基因。但我國(guó)培育的不育系都是顯性基因，增產(chǎn)效果比普通的要好得多。

三系法的最大優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)制種過程中，母本都是不育系，很穩(wěn)定，制種的純度就高。

而二系法，則利用了那些溫度敏感和光敏感的雄性不育系。光溫敏雄性不育系受隱性基因控制，是否育種就受到外界光和溫度的控制，當(dāng)溫度超過臨界溫度范圍時(shí)，就表現(xiàn)為完全不育。這個(gè)時(shí)期稱為育種轉(zhuǎn)換期，當(dāng)溫度在可育溫度臨界范圍以內(nèi)的時(shí)候，不育系又能恢復(fù)成可育，正常自交產(chǎn)下種子。

二系法簡(jiǎn)化了繁殖制種的程序，降低了這個(gè)經(jīng)驗(yàn)，與大白鯊相遇時(shí)先發(fā)制人，將其頂翻，使鯊魚進(jìn)入強(qiáng)直靜止?fàn)顟B(tài)，就可以把它輕松制服了。

不知疲倦的戰(zhàn)士

除了智力超群，虎鯨還有一個(gè)極大的天然優(yōu)勢(shì)：平均體重5噸，平均身長(zhǎng)7米，它們的機(jī)體是為戰(zhàn)斗而設(shè)計(jì)的。它們耐力很好，可以和比自己身形更大的鯨魚連續(xù)搏斗幾個(gè)小時(shí)。它們是無可厚非的沖剌王，最高速度可達(dá)50千米/小時(shí)。可想而知，它們的捕獵活動(dòng)很少有漏網(wǎng)之魚。而它們的身體本身也是一件可怕的武器：掄起的尾巴猶如巨錘，腦殼硬到可以將鯊魚一撞斃命。錦上添花的是，這些強(qiáng)大的食肉動(dòng)物還自帶回聲定位功能。事實(shí)上，它們和蝙蝠或海豚一樣，都會(huì)收發(fā)超聲波。這些人耳無法聽到的聲波遇到障礙物會(huì)受到反彈，返回發(fā)送源。因此虎鯨能夠在頭腦中實(shí)時(shí)繪出周邊環(huán)境的三維地圖、牢牢盯住逃跑的獵物。這一本領(lǐng)可用于掌握某片有眾多海狗棲息地海灘的確切地形，進(jìn)而確認(rèn)在哪里進(jìn)行“海灘突擊”的危險(xiǎn)最小。

吵吵嚷嚷的狩獵

虎鯨狩獵活動(dòng)的高效還建立在它們的對(duì)話能力之上。事實(shí)上，它們非常健談，能通過高聲叫嚷以及每個(gè)家庭特有的哨聲來交流。這些聲音交流對(duì)于群體成員之間的協(xié)調(diào)合作不可或缺，比如在圍獵鯡魚群的時(shí)候。但狩鯨活動(dòng)必須在絕對(duì)寂靜中進(jìn)行，以免獵物受驚逃脫。然而它們的進(jìn)攻信號(hào)是什么？直到目前，這仍是一個(gè)謎。

格陵蘭研究人員發(fā)現(xiàn)，冰島某些虎鯨掌握了空手道的“致命尖叫”：它們發(fā)出的大吼可以麻痹周圍的魚?；ⅥL最令人著迷的一點(diǎn)是，它們非常喜歡說話，喋喋不休不斷討論。生物學(xué)家認(rèn)為，虎鯨的語言遠(yuǎn)比人類復(fù)雜，甚至不同的族群還有各自的方言，群體之間操著相似的語言，但若話不投機(jī)，虎鯨就會(huì)吵起來，甚至譏諷對(duì)方。生物學(xué)家已經(jīng)分析出虎鯨的譏諷語言，比如“怎么回事，誰把小海豹放走的”“不怕鯊魚一樣的對(duì)手，就怕豬一樣的隊(duì)友”等話語，相當(dāng)有趣。