量挺高的,為什麼還要搞轉基因技術呢?有這個必要嗎?”
他的父親愣了半晌,搜腸刮肚也想不出合適的答案,只能尷尬的撓撓頭。
劉巧泉教授見狀,主動上前,臉上帶著溫和的笑容,和聲說道:“這位小夥子,你能有這樣的疑問,非常好,愛思考的孩子最棒了。雜交技術確實是一種出色的人工育種手段,它能讓糧食年產量大概增加1%。可咱們國家人口眾多,消費需求也高,按照現狀,年產量需要增加2%才能滿足大家的需求。所以,單靠雜交水稻可不夠,還得依賴更新的農業技術,這就是轉基因育種。”
中學生模樣的小夥子若有所思地點點頭,禮貌地說道:“謝謝叔叔的講解,不過我還想問,雜交技術和轉基因技術都是農作物的育種方式,它們有什麼區別呢?轉基因技術又有哪些更好的優勢呢?”
劉巧泉教授推了推眼鏡,耐心解釋起來:“簡單來說,雜交技術是透過不同品種的作物進行雜交,讓它們的優良性狀組合在一起,這個過程是在同一物種或者親緣關係較近的物種之間進行。而轉基因技術呢,是把來自其他生物的特定基因,透過生物技術匯入到目標作物中,打破了物種之間的界限。比如說,我們可以把一種能抗蟲害的細菌基因匯入到水稻裡,讓水稻自身就能抵抗害蟲。
轉基因技術的優勢很明顯。除了剛剛說的能跨物種引入優良基因,提高作物抗病蟲害、抗逆性,像抗乾旱、抗鹽鹼等等,還能精準地改良作物的性狀。不像雜交技術,可能會在組合優良性狀的同時,帶入一些不太理想的性狀。而且轉基因技術效率更高,能更快地培育出符合需求的新品種,更好地應對不斷變化的環境和市場需求。”
劉巧泉教授想了想,接著說道:“我還有補充兩點,轉基因技術還有兩個更大的優勢。首先,雜交作物,像雜交水稻、雜交玉米等,從生物學意義上來說是不能留種的。這是因為雜交種是利用親本雜交產生的第一代雜種優勢,其基因組合是雜合的。在雜交種後代中,基因會發生分離和重組,導致性狀分離,不能保持第一代的優良特性,比如產量降低、品質變差等,所以一般不適合留種再用。”
“與之相比,轉基因育種技術是完全可以留種的。因為轉基因作物是透過將特定的基因匯入受體細胞,使受體生物獲得新的遺傳特性,只要這個匯入的基因穩定存在於作物的基因組中,理論上其後代就能夠穩定遺傳這些特性,所以是可以留種的。不但如此,透過轉基因技術,原本雜交育種不能留種的問題也有望解決。這是因為可以利用轉基因技術將一些控制優良性狀穩定遺傳的基因匯入雜交作物中,使得雜交作物的後代在一定程度上能夠保持雜種優勢,減少性狀分離,從而實現留種。比如透過轉基因技術匯入特定的調控基因,能夠維持雜交作物基因組的穩定性,讓其後代更好地繼承親代的優良性狀,實現留種再利用。”
劉巧泉教授頓了頓,接著興致勃勃地分享他的經驗知識:“這轉基因技術育種的第二個優勢啊,就體現在品種的口味上。就拿大米來說吧,我還在學校讀書的時候,在食堂購買的米飯大多是雜交米,價格比外面正常的大米要便宜不少。為啥呢?因為雜交米的口感實在欠佳,質地偏硬,香氣也不足。當時我們這些手頭不寬裕的學生,為了省錢,才會去買雜交米。但真要論口感,那普通大米不知道要好上多少倍。也正是因為口感差這個問題,現在生活條件普遍提升了,很多人都不太願意吃雜交米了,它更多地被用作飼料或者儲備糧,真正在市面上作為日常主食流通的雜交米少之又少。”
“但轉基因技術育種培育出的大米就不一樣了。這種大米的口感和正常大米毫無二致,甚至更勝一籌。保持並最佳化農作物的性狀,本就是轉基因技術的‘基本功’。透過精準地調控基因,我們可以讓大米的