杂交种是转基因吗
袁隆平先生已去,成为璀璨星空中一颗耀眼明星,其历史功绩将被世人牢记。
本文简要梳理与袁先生一生成就密切相关的杂交稻研究和推广应用情况。
全文3500字,阅读时间约20分钟。
杂交稻技术
水稻种植的三种类型
栽培水稻包括常规稻、杂交稻和转基因水稻,目前中国批准商业化种植的仅有前两种。
常规稻指通过选育、提纯、本品种的特征特性不变,后代不分离的水稻品种。
杂交稻是指用两个在遗传上有一定差异、它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交,生产具有优势的之一代杂交种。
转基因水稻指用现代生物工程技术通过向目标水稻精确“”特定基因而育成的水稻。
杂交稻优缺点
杂交稻育种,往往是用性状优异的常规稻种作为亲本、用杂交优势培育的,其优点是产量高、增产潜力大;分蘖力好,用种少;穗大粒多,抗逆性强。
杂交稻也有缺点:制种复杂,价格高;品种选育难度较常规品种大;种植成本略高,因其所需肥料、比常规稻高。
常规稻优缺点
常规稻的优点是品种选育较容易,稻米品质易于提高、口感好,种子生产容易,价格低。
常规稻的缺点是,较杂交稻产量低、用种量大、常规品种不提纯会退化。用种量大的原因是,常规稻的分蘖弱,为了保证产量,农民一般就会用更多的种子。而杂交稻分蘖力好,因此用种少。
总体看,杂交稻的种子成本比常规稻种成本略高。
杂交稻为什么不能留种
杂交稻从第二代起就开始性状分离,也就是农民说的“长不整齐了”。这是杂交作物的生物学特性。因此,杂交稻要经过种子公司进行专业化的制种生产、成为商品化的种子。
常规稻也并非像一些人认为的那样,农民可以年年留种年年种。如果有经验丰富的农民对每季收获的稻种择壮选优的话确实可以做到长期留种,但实际上大多数农民并不懂此道,因此往往会造成种子退化、混杂、带菌率高。
农民辛苦种一季粮食,自然希望丰收,再加上更优质高产的常规稻新品种不断推出,所以大多数农民每隔几年就要购买新品种。
什么是三系杂交稻
目前杂交水稻可分为两系杂交稻和三系杂交稻。三系配套是指雄性系、系和恢复系三系配套育种,这是最初的杂交稻育种。用这种培育的杂交稻就叫做三系杂交稻。
1973年我国籼型三系法杂交水稻配套成功,比当时的矮秆常规稻增产20%以上。其优点是制种安全,缺点是育种程序和生产环节复杂、选育新组合的效率低,种子价格贵。
什么是两系杂交稻
两系法是第二代杂交水稻育种技术,指仅用系和恢复系培育杂交稻。1996年,我国两系法杂交水稻研究成功,为中国超级杂交稻育种计划之一、二、三期目标的实现做出了杰出贡献。
“两系法”优点在于系配组自由、制种程序简化,缺点是育性受外界环境影响大,系繁殖和杂交制种均存在产量低甚至绝收的风险。
一系杂交稻是更高目标
科研人员正在继承袁先生遗志,争取早日在“一系法”杂交稻领域实现突破。“一系法”指性状不分离的之一代,将优势固定下来,不再需要每年都制种。
2022 年,研究人员把杂交稻品种“春优84”选为水稻无融合研究的品种,利用基因编辑技术敲除了“春优84”的4个内源基因,迈出一系法杂交水稻的重要一步。
中国水稻科研
袁隆平更大的科研成就
袁隆平被称为“杂交水稻之父”,主要是他坚持水稻这种自花授粉作物也有优势、并找到用于杂交的种质“野败”,为三系杂交水稻研究打开突破口。
此前,全世界主流遗传育种理论认为,水稻这种自花授粉作物“自交不衰退,因而杂交无优势”。其成就更大的意义不是培育出哪些品种,而是成功实践了杂交水稻优势、给全世界水稻育种研究提供了广阔舞台。
中国水稻科研水平如何
中国有全世界最庞大的水稻科研群体,研究水稻的两院院士在农业科研领域中可能人数最多。在水稻产区,一些市级农科所甚至比省级农科院研究水稻的优势还强。所以,中国在水稻研究方面的综合实力最强,而袁隆平是这座科研殿最为人所知、最耀眼的明星。
图中与袁先生合影者是院士、水稻育种专家钱前
还有哪些水稻科研大家
丁颖,中国现代稻作科学奠基人;
赵连芳,中国现代农业科学先驱;
周拾禄,提出粳稻起源新假说;
黄耀祥,水稻矮化育种开创者;
杨守仁,高产栽培理论创始者;
李家洋,植物分子遗传学家;
张启发,绿色超级稻开创者;
朱英国,植物遗传育种专家;
谢华安,著名杂交稻育种家;
颜龙安,著名杂交稻育种家;
陈温福,北方超级稻育种家;
徐一戎,寒地水稻开创者。
……
这一水稻科研“天团”为保障粮食安全立下卓著功勋。
杂交稻和南繁育种
袁隆平先生生前每年冬天都要在海南三亚的研究进行数月的科研工作。这里是中国唯一的热带省份,气温常年不低于20摄氏度,因此也是育种家的乐园。
独特的热带气候可以实现农作物的加代繁育,一个品种的育种周期可以缩短三分之一甚至一半。南繁杂交水稻累计种植面积超过3亿公顷,占全国水稻种植面积的60%以上;杂交稻育种研究,100%都经过了南繁。
新中国水稻育种
育种技术带来产量三次跨越
之一次是“高秆变矮秆”。1959年黄耀祥培育出中国之一个矮秆品种“广场矮”,不但抗倒伏还耐肥,开创了矮化育种先河。这一技术使水稻亩产从新中国成立初期的126公斤提高到70年代初的230公斤。
第二次就是杂交稻,1973年实现籼型杂交稻三系配套,1976年起开始大面积推广。
第三次被称作超级稻,1996年原启动超级稻育种计划,2000年实现亩产700公斤、2004年800公斤、2011年900公斤、2022年1000公斤四连跳。
杂交稻种植比重:增-减-增
杂交稻自从上世纪70年代培育成功至今,在我国种植面积占全部水稻种植面积之比从快速增加到有所下降、近年又有回升。
杂交稻甫一问世便在国内很快推广,上世纪十年代时种植比重更大,约占6成左右。
新世纪以来,占比有所下降,目前全国水稻面积约4.3亿亩,一半以上是常规稻。北方地区种植的水稻品种大部分都是常规稻。
杂交稻比重变化的原因
随着粮食问题基本解决,人们对包括水稻在内的口粮消费要求越来越体现在口感和品质上。杂交稻往往口感不如常规稻好吃。
同时,由于种粮效益较低以及人工成本上升等原因,南方省份插秧改直播(就是直接撒种)的较多。直播对单位面积播种的种子数量要求更多,而常规稻种价格远低于杂交稻种,所以更愿意买常规稻种。
近年来随着再生稻种植规模扩大,杂交稻比重也有所上升。再生稻是指种一茬收获两回的水稻,头季水稻收割后利用稻桩重新发苗、长穗,再收一季。再生稻基本上都是杂交稻品种,这是因为杂交稻再生力更强。
亩产1500公斤是怎么回事
一些媒体报道称有杂交稻亩产达1500公斤,这是不对的。不久前在海南,科研人员测产了优质杂交稻品种“超优千号”,试验田的亩产突破2000斤。根据科研人员计划在当地再播种一季杂交稻,预估两季产量加起来可达亩产3000斤。
不过,从试验田测试到示范田集成技术再到大面积推广应用,单产水平相差甚远,原因既有稻农对技术应用的掌握能力不一,也有生产基础条件差别,还有天气状况等环境因素。
目前全国水稻平均亩产不到1000斤,与试验田的水平几乎差了一倍。即使如此,中国水稻生产上的平均单产也已经是世界平均水平的1.6倍,遥遥领先于其它。
杂交稻的意义
杂交稻仍是增产重要力量
中国是世界上之一个将优势应用于水稻生产的。先进的杂交水稻技术是40多年来提高粮食产量的更大秘诀。1949年的水稻平均亩产只有126公斤。到2022 年,水稻平均亩产已接近470公斤。这其中最关键的作用就是育种。
目前,一般的杂交稻品种比常规稻增产8%左右,并不算太高。但对中国来说,粮食增产是个永恒课题。即使到今天中国水稻已连续十多年丰收、库存够1年消费,总体上看粮食安全形势仍在“紧平衡”状态。所以,杂交稻的产量优势还是不容忽视的。
绿色的引领性技术
上世纪下半叶以来,全球推进以保障食物安全为宗旨的绿色,正是伴随亚非拉独立运动而生。其中,玉米和水稻相继成为绿色中育种技术突破的关键品种。
自从杂交稻推广以来,增加的粮食产量多养活了8000万人口,相当于一个中等人口数量。全世界90%的大米是发展中种植和消费的。水稻是亚洲、非洲和美洲近10亿个家庭的主要营养 。大多数水稻种植地区是发展中。水稻单产水平的提高,对人们吃饱肚子、稳定起了巨大作用。
提高单产是一套“组合拳”
追求产量是粮食生产的长期使命,即使在更加注重品质的今天,产量指标也是不可或缺的。提高单产需要从育种、栽培、病虫害防治、耕地保护、机械化应用、农田水利设施建设等方面下功夫,事实上这也是多年来中国粮食单产水平持续提高的秘诀,并不是杂交稻一项技术就解决了中国人的粮食安全问题。
但在所有增产技术中,新品种带来的潜力是更大的。超级稻育种等重点项目,正是集成了各个研究领域的最新成果。
:董峻
大国三农 出品
以上就是与杂交种是转基因吗相关内容,是关于杂交水稻的分享。看完杂交水稻其实就是转基因后,希望这对大家有所帮助!
杂交水稻是不是转基因?转基因食品有哪些?
袁隆平不是做转基因的, 他的杂交稻是传统常规育种,但现在袁隆高科的人做什么我就不知道了
因为现在袁先生早已不亲力亲为了。
但现在主要搞转基因水稻的是,天津科技大学华泽田,中国水稻所钱前,中科院遗传所李嘉阳
国家对转基因水稻规定比较严格,有时候很多人是偷偷搞 的,种植转基因水稻要严格控制的,防止基因漂移。
转基因水稻危害有没有,有多大,现在无法证实,但已知的其它转基因的东东是出过问题的,但被掩盖了,只能说现在的转基因的安全鉴定不成熟,但转基因的发展是确定的,否则会有买不起大米的一天
PS:不好意思,由于提到专家名了,所以我匿名了
转基因一直是人们经久不衰的话题,涉及到民生食用安全问题,导致很多人都开始对自己吃得一些食物担心是不是转基因了。那么,杂交水稻是不是转基因?转基因食品有哪些?
杂交水稻是不是转基因
杂交育种和转基因技术有区别,前者技术含量低得多,盲目性极大,后者目标明确。
但从生物学上讲,杂交和转基因都属于“基因重组”,都属于基因重组技术的范畴,因此在转基因乙肝疫苗的外包装上直接注明为“乙肝重组疫苗”,就是这个原因。
可以理解为,杂交是只能用于同品种之间的转基因,而且每一次杂交会将大批量的基因重组到目标品种体内,势必会将无用,甚至有害基因一起重组进去,在第一代种植时,这些无用甚至有害的基因,经过筛选后不能发挥作用,在第二代三代种植时,这些基因的功能将能部分表现出来,从而造成减产,抗病力下降等等严重后果,因此杂交品种,都不能连年留种,比如袁隆平的杂交水稻就是这样的。
而转基因品种,转入的是特定的目标基因,而不是成批转入,不可能将有害基因转入目标品种体内,因此转基因品种绝大多数是可以连年留种的,比如在1992年我国拥有自主知识产权的转基因水稻品种遗传工程稻3号和遗传工程稻5号,就是将玉米的基因转入水稻细胞内培育而成的高产优质水稻,这两个品种都可以连年留种。世界上最早成功的转基因事例是将人的胰岛素基因转入大肠杆菌体内得到的,这种转基因的工程菌繁殖千代都能照样产生人胰岛素,现在的胰岛素都是典型的转基因产品。另外转基因品种完全可以实现跨物种的基因重组,人的胰岛素基因转入大肠杆菌体内就是典型实例。
转基因食品有哪些
1、木瓜
据悉,市场上卖的95%以上的木瓜都是,这或许出乎很多人的想象。
2、大豆及豆制品(包含大豆油)
非转基因大豆:
为椭圆形状,有点扁。肚脐为浅褐色。豆大小不一。打出来的豆浆为乳白色
转基因大豆:
为圆形,滚圆。肚脐为**或黄褐色。豆大小差不多。打出来的豆浆有点黄,用此豆制作的豆腐什么的都有点**。
简单的检验方法:
转基因大豆不发芽,可以用水检测,本土大豆用水浸泡三天会发芽, 转基因大豆不会发芽,只不过是个体膨胀而已。
3.胡萝卜
非转基因胡萝卜:表面凸凹不平,一般不太直,从头部到尾部是从粗到细的。且头部是往外凸出来的。
转基因胡萝卜:表面相对较光滑,一般是直的,它的尾部有时比中间还粗。且头部是往内凹的。
注:胡萝卜只有在秋冬季节有,夏季的一般是转基因的。
4、土豆
非转基因土豆:样子比较难看,一般颜色比较深,表面坑坑洼洼的,同时表皮颜色不规则,削皮之后,其表面很快会颜色变深,皮内为白色。
转基因土豆:表面光滑,坑坑洼洼很浅,颜色比较淡。削皮之后,其表面无明显变化。
检验方法:先削皮后看变化再决定吃不吃。
5、西红柿、圣女果
转基因西红柿:颜色鲜红很好看,果实较硬,不易裂。
小西红柿都是转基因的,有红的,有黄的,形状有两种,一种是椭圆形,还有一种是圆的。非转基因西红柿形状比较大,也有些形状比较小的。
从味道看,非转基因的有些酸味,转基因的没有酸味,是一种半生不熟的甜味,吃过小西红柿(也叫圣女果)的人都知道这种味道。
非转基因西红柿成熟以后,捏起来里面是软的。转基因的捏起来发硬。非转基因西红柿不耐储存,转基因的放很久都不腐烂。
6、部分水稻及大米
在国内取得转基因大米合法种植权的地区是湖北,要警惕细长的很亮的米。容易与东北“长粒香”混淆。
7、小麦与面粉
转基因小麦籽粒色白透明发亮,全角质,属硬质强筋优质面包小麦品种,特优转基因9506小麦2008年在安徽面世,面粉中还有漂白剂、滑石粉混在里面,就更难识别。
8、玉米及玉米油
2011年国内转基因棉花种植比例高达71.5%,国内批准的国产转基因棉花品种太多,至少数百。
转基因玉米:甜脆、饱满、体形优美、头颗粒尾差不多,俗称甜玉米,全部进口玉米基本都为转基因玉米。
转基因玉米油:在超市购买玉米有时,一定要仔细看标签,是否标有转基因字样。
9、菜籽及菜籽油
转基因菜籽出油率高,目前国家已经确认的是黄籽油菜渝黄1号和2号。
非转转基因菜籽是指我国原先有的一些菜籽品种,这种菜籽产是要低些,出油率低些。
10、白菜及辣椒等
大白菜福山大包头,这是国家目前已经确认含有转基因的白菜品种。
目前已经国家已经确认的有:转基因抗黄瓜花叶病毒(CMV)甜椒“双丰R”、转基因抗黄瓜花叶病毒甜椒PK-SP01。
大白菜福山大包头,这是国家目前已经确认含有转基因的白菜品种。
判断转基因食品的几个标准
1、季节。除了大棚蔬菜外,其它的反季节食品容易是转基因的。
2、色彩。与传统的不一样的绝对是转基因,比如彩色棉花、彩色辣椒。
3、个头。按照传统,西红柿也有一定个头的,比如:像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆,也叫黄豆,就是做豆腐,豆浆那种豆子,形状应该像动物内脏:腰的样子,有点扁,可现在的大豆,全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆,产量很高,就是转基因。
4、味道。传统的玉米一般就是黄玉米,白玉米,略带甜味,而现在流行的甜玉米,其甜度非常高,无疑是转基因。
5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的,凡是害虫害怕,也就是没有害虫,或很少害虫的作物,就是转基因。
6、产量。转基因作物一般在开始几年,其产量要比传统作物高不少。