条锈病是小麦的大敌,小麦发生条锈病后将减产20%到50%。对付条锈病有两种方法,一是药剂防治,一是选育抗病品种。药剂防治,很难奏效;选育抗病品种也遇到困难,由于病菌变异很快,平均五年半的时间,就会产生一个新的毒性更强的小种,可是我们选育一个品种需要八年时间。于是我就想能不能选一个持久性抗病的品种。当时发现长穗偃麦草的抗病能力很强,就准备把这种草与小麦杂交。
其实我们现在种植的普通小麦,就是由三种野生植物,经过两次天然远缘杂交和九千年的自然选择、人工选择而形成的。我们最早种植的小麦,叫“一粒小麦”。九千年以前,“一粒小麦”和一种田间杂草——拟斯卑尔脱山羊草相遇发生了天然杂交,然后染色体加倍,再经过自然选择,就形成了“二粒小麦”,这个“二粒小麦”一个小穗上就不是只长一粒种子了,它长二粒,或者有些还多一点。大约在公元前五千年以前,“二粒小麦”又和另外一种田间杂草——粗山羊草相遇,并且发生了天然杂交。然后又经过了大约五千年的自然选择和人工选择,才形成了我们今天种植的普通小麦。 但是任何一个物种,都有一种拒绝外来物种的机制,叫做生殖隔离。没有这种机制的话,这物种就不存在,像高粱、玉米、大豆,种在一块地里,如果它没有这种生殖隔离机制的话,随便互相杂交,那不就乱了吗?几十年、几百年种在一起,高粱还是高粱,玉米还是玉米,你没有看到一个中间的东西。所以杂交成功的第一步,就是要打破生殖隔离。 生殖隔离有很多机制,比如生育期差别,这种草要比那种小麦晚开花两个月,开花期碰不到一起,怎么能杂交呢,所以要实现杂交,第一步先调节草和小麦要同时开花。第一步成功后就遇到第二个问题,就是杂种不育,比如驴和马杂交得到骡子,骡子是不生骡子的,为什么?由于两个物种差异太大,虽然杂交成功了,但是它的生殖系统受到了破坏,所以骡子本身是不能繁育的,骡子不生骡子没关系,它可以干活啊,人工配种就是了。但小麦杂交不结种子那就没用了,所以这是第二个困难。第三个困难就是两个物种差异太大,杂种后代疯狂分离,分离得各式各样的。这就是远缘杂交的三大困难。只有克服这三大困难以后,才能够把草的抗病基因转移给小麦。 我们育成的第一个大面积推广的抗病品种叫“小偃6号”,个子不高七八十公分,穗子却不小,这个品种叶片上没有什么病害,都是绿的,品质相当不错。条锈病菌有八种变异类型,“小偃6号”能够同时抗八种不同的病菌,所以它就具有持久抗病性了。“小偃6号”在陕西省作为骨干品种一直种植了17年。全国各个地方用它做亲本,再育成的品种有50多个,种植面积在3亿亩以上,增产的小麦已经超过150亿斤。 (责任编辑:glia) |