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【科普】一个“杂种”的告白

时间:2025-05-08 18:09:00

【来源:甘肃科技报】

□甘肃省农业科学院 周晶

我的父亲名叫“芒偃麦草”,是一种多年生牧草,我们的故乡在遥远的蒙古大草原。1999年,我的父亲被当作绿化用草引进到兰州,在六月的暖阳里,在马路边的绿化带里积蓄着力量,扬花、散粉、为繁殖下一代做着准备。没想到父亲穗头上摇曳的花粉,引起了一位路过老伯的注意,机缘巧合,开始了一场美丽的“邂逅”。

后来我知道,这位老伯伯叫周文麟,长期从事小麦远缘杂交研究,是甘肃省小麦育种界的老前辈。近年来,由于人类活动的影响,黄河中上游地区生态环境持续脆弱,小麦病害持续变异和流行,如何选育生态环境友好、抗病高产的新品种,一直困扰着他和一大批小麦育种家。

我们“芒偃麦草”是小麦的野生近缘属,与小麦的关系类似于动物界中马和驴的关系。作为一种野生牧草,长期生长在干旱、低温、盐碱等恶劣环境下,在进化过程中,保留了栽培小麦不具有的重要性状,蕴藏着丰富的优良基因。

周文麟伯伯在见到我父亲的那一刻,觉得一种禾本科牧草与春小麦花期相近,难能可贵。如果利用这种特点和小麦结成亲家进行远缘杂交,孕育具有近缘物种有益基因的小麦遗传资源,是克服小麦现有遗传基因狭窄、推动物种进化和作物种质资源创新的重要途径。在周伯伯的操持下,开启了一场“芒偃麦草”与小麦的“双向奔赴”。

以往的研究表明,小麦远缘杂交有其特殊的遗传规律,通常称为三大难关:一是花期不遇,即外缘种的开花期与小麦不同期,所以不能顺利地进行有性杂交。二是后代“不稔”,其杂种后代由于染色体不平衡,造成小麦远缘杂交不亲和、杂种后代不育或者很少结果,给育种工作造成困难。科学家们给这种现象起了一个专用的名字叫做“不稔”。比如动物界中马和驴的杂交后代骡子无法繁殖下一代。三是后代疯狂分离,孕育出许多千奇百怪的株系,而且多代无法得到稳定不分离的株系,造成育种过程延长,很多情况下无法取得成果。

周伯伯为我的父亲选定了两位亲家“铭贤麦”和“兰天麦”。冬去春来,经过将近6个春秋的艰苦试验后,终于取得了满意的结果。他们孕育了下一代,也就是我和我的兄弟姐妹们,而且在我们的后代中没有发现“不稔”的现象;在周伯伯创新技术的“加持”下,我们的后代摆脱了疯狂分离的情况,获得了稳定的株系;经基因型鉴定证明,我们都是“真杂种”。

同时,我的兄弟,“兰天麦”妈妈的后代籽粒蛋白质含量达到了17%~18%左右,超过一般小麦13%的平均水平。而我作为“铭贤麦”妈妈的后代,除了具备耐寒、抗病的特性之外,更是发现了和牧草一样具有再生能力和多年生宿根的特征。在第一期小麦收割后,从母根上生长出新的麦苗,有的麦苗可以在冬前结出种子,这时大部分茎叶还能保持鲜活,为裸露的土壤在麦收后的雨季提供保护。在气候适宜的地方,我们还能保持宿根越冬,来年春风吹又生,使小麦像牧草一样生长。

这些发现使周伯伯非常振奋,甘肃有大面积的黄土坡耕地种植小麦,麦收后地面裸露,7~9月正是雨季,大雨常常造成严重的水土流失,给黄河输入大量泥沙,既危害了耕地,更危害了母亲河。如果再生小麦选育成功,麦收后将有鲜活的再生茎叶覆盖地面,既能保持水土,又能减少泥沙输入黄河,为保护母亲河作出贡献。

时间真快,我们在这里已经生活了6个年头,周文麟伯伯的试验还在继续,我和我的后代们在周伯伯的呵护下茁壮成长。

几天前,蒙古高原的沙尘暴再次席卷了这座城市,冷空气裹挟着风沙弥漫了城市的每个角落,空气中散发出泥土的腥味,新开的花朵在寒风中瑟瑟发抖,入夜之后天空中甚至飘起了星星点点的雪花。我做了一个梦,我回到了蒙古大草原,遍地都是多年生的宿根小麦,农民们拿着镰刀收获着宿根小麦的麦穗,牛羊啃食着小麦的秸秆,小麦的茎叶覆盖了地面,风沙不再扬起,天朗气清,绿水青山……

(本文为2024年甘肃省科普作品创作大赛文章类获奖作品)

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