本報記者 繆翼

　　編者按：用牧草與小麥雜交，培育出抗病性強的小麥品種——小偃系列小麥；用竹子和水稻雜交，培育出高産、穩産、抗倒、米質優良的水稻新品種——竹稻；用冰草與小麥雜交，培育出節水型小麥新品種——“普冰9946”；用枸杞與辣椒雜交，培育出個高大、産量高、營養豐富的寧夏枸杞辣椒……

　　面對層出不窮的遠緣雜交品種，恐怕多數人都會産生這樣的疑問——究竟是怎樣的融合，讓看似不搭邊兒的兩個物種突破種屬界限創造出了新物種？遠緣雜交技術為農民致富增收創造了多少奇跡？本期《前沿》帶您一探其中的奧秘。

　　遠緣雜交，選育最優秀後代

　　遠緣雜交，其實就是個取長補短的過程。不同種、不同屬，甚至親緣關係更遠的物種之間的雜交，突破種屬界限，擴大遺傳變異，從而實現創造新物種、改良舊物種、利用雜種優勢的育種意義。

　　記者曾在南方的菜市場上看到過一種球形西葫蘆，當時在想是不是基因突變？經調查了解，其實它是印度南瓜和美洲南瓜遠緣雜交而成的特色西葫蘆新品種，這聽起來有些不可思議。

　　“讓兩個不同種、不同屬，看似風馬牛不相及的物種雜交，育出抗逆性強、適應性強、産量高的品種。”中國科學院院士、小麥育種學家李振聲形象的比喻讓記者對遠緣雜交有了初步認識。他和他的育種團隊幾十年如一日，做著如此不可思議的探索，最終給了小麥野草般“春風吹又生”的旺盛生命力。

　　據李振聲介紹，獲得遠緣雜種通常要克服三方面的困難：一是雜交不親和性。可根據具體情況分別採用廣泛測交、改變授粉方法、預先無性接近法、媒介法、改變親本染色體的倍數性、理化因素處理，或其他方法克服。二是雜種夭亡或不育。由於遠緣親本在遺傳、生理上的巨大差異，即使克服了受精過程的障礙，在胚乳植物中還可能出現胚與胚乳之間發育不協調以致幼胚敗育，可採用雜種幼胚離體培養解決。造成雜種不育的原因多半是由於來自雙親的異源染色體不能正常配對，破壞了減數分裂的正常進程和大小孢子形成。利用秋水仙鹼處理雜種使染色體加倍，不僅可克服雜種不育，還可創造新種。通過延長生育期、改善營養條件等措施對克服雜種夭亡、提高雜種育性有時也有一定作用。三是瘋狂分離。由於來自雙親的異源染色體不能互相配對而形成大量單價染色體，在連續幾個世代的配子形成過程中，隨機分散到雜種後代的細胞內，形成多種多樣的性狀變異，解決辦法是染色體加倍或回交。

　　就像馬和驢雜交的後代騾子沒有生育能力一樣，讓小麥的雜交後代獲得牧草的抗病基因談何容易，從上世紀50年代，李振聲就在西北開始了大浪淘沙式的實驗研究。“起初我們選了12種牧草與小麥雜交，只成功了3種，但其中的兩種表現都不十分理想，只有長穗偃麥草一枝獨秀，與小麥的雜交後代最優秀。”李振聲説，“於是，我們就把研究重點集中於此，便有了現在的小偃系列小麥。”

　　遠緣雜種，特性關鍵詞解讀

　　不難看出，高産、耐旱、抗倒伏等等，儼然成為了遠緣雜交品種的特性標簽。那麼，遠緣雜種品種的效果究竟如何呢？俗話説，是騾子是馬拉出來遛遛。

　　高産

　　代表作物：“周麥22”

　　“我院培育的小麥品種‘周麥22’畝産764.2公斤，創造了國內千畝高産示範方實收最高畝産紀錄。”河南省週口市農科院小麥室主任韓玉林説，“目前，‘周麥22’已迅速成為我省第一大推廣品種，黃淮麥區累計推廣面積7000多萬畝。”

　　據韓玉林介紹，“周麥22”是通過小黑麥與普通小麥遠緣雜交、回交、輻射誘變、階梯聚合改良等模式，綜合運用常規育種與抗病性平行接種鑒定、品質測定及一年三次加代等育種新技術定向選育而成，技術水準居國內領先。該品種于2007年9月通過國家審定，2009年獲得國家植物新品種權保護。

　　據了解，該品種高産潛力大，穩産性、耐旱性、抗寒性及莖稈彈性都很好，抗倒伏能力強，適宜在河南省、安徽北部、江蘇北部、陜西關中地區和山東西南部高中水肥地塊早中茬種植。2013年已成為河南省麥播面積最大的小麥新品種。

　　韓玉林表示，該品種應用前景十分廣闊，預計2年～3年內就能成為我國推廣面積最大的半冬性小麥新品種之一，為國家糧食安全作出貢獻。

　　耐旱

　　代表作物：“普冰143”

　　大旱當前，耐旱、節水、高産的作物有了用武之地。西北農林科技大學副研究員張正茂從具有先天性抗旱基因的冰草中找出一些優配個體，再通過人工組培出能開花結實的植株，與日本普通小麥Fukuho進行多代雜交回交，選育而成的“普冰143”不僅對提高陜西渭北旱垣和關中北部旱地區域的小麥産量産生重要影響，而且豐富了普通小麥的遺傳背景，為我國小麥育種提供了優秀的種質資源。

　　據了解，“普冰143”具有冰草抗旱、抗病、分蘗力強、結實性好等優點，屬冬性多穗型小麥品種，千粒重37克~41克，株高90釐米~100釐米，全生育期240天，是一個具有良好食品加工特性的麵包、饅頭兼用型小麥品種。

　　即便沒有遇到乾旱，耐旱作物也因替農民節約成本而受到農民青睞。種植農作物是件辛苦的事，要投入充足的人力和物力，澆水灌溉就是首當其衝的。據了解，給地裏灌一次水少則三四十元，多則七八十元，再加上人力成本，讓農民苦不堪言。“普冰143”可謂順應農民需求，可減少澆水、施肥、打藥次數，大大降低了種植成本，除了在陜西旱地種植，還在河南三門峽、洛陽以及甘肅隴東高原大面積推廣。

　　抗倒伏

　　代表作物：竹稻

　　細細的葉，疏疏的節；雪壓不倒，風吹不折。鄭板橋筆下的竹子堅韌而挺拔。用竹子與水稻進行雜交，水稻就能抗倒伏嗎？廣東省梅州市蕉嶺縣靄嶺村的農藝師鐘章美用40年的時間給出了肯定的答案。

　　竹子和水稻是同科不同屬的植物，“親和性”很差，雜交育種是非常困難的事，要想竹子與水稻遠緣雜交育種成功，必須解決兩大技術難關：一是解決授粉授精技術；二是解決雜交後代不育的問題。鐘章美利用竹子開花和水稻開花相互授粉，通過自然雜交，最終得到了根系發達，分蘗率強，葉片硬、直、厚，莖稈堅硬，莖部竹節明顯，介於竹子與水稻之間的新物種——竹稻。目前，我國科學家已育成“竹稻966”、“竹稻963”、“竹包美”、“竹包香”、“竹稻香”、“再生竹稻208”等新型非轉基因水稻品種。

　　據了解，經農業部稻米及製品品質監督檢驗測試中心檢測，竹稻米含有竹子基因及其控制生成的多種有益營養元素，富含竹黃酮、蛋白質，以及鋅、硒、鈣、鐵等微量元素，其中蛋白質、鈣、鋅、硒等含量是普通大米的數倍到數十倍，遠超泰國香米和日本“月光米”。