為什么說(shuō)種子是農(nóng)業(yè)“芯片”？

本文轉(zhuǎn)自：科普中國(guó)

近日，央視大型紀(jì)錄片《種子種子》正在熱播，節(jié)目聚焦作為農(nóng)業(yè)芯片的種子，展示中國(guó)種業(yè)的創(chuàng)新突破，講好國(guó)家糧食安全故事。該片提到「種子是保障中國(guó)糧食安全的根基」。

今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)我的看法。沒(méi)有電腦手機(jī)，甚至沒(méi)有電，人也可以活下去，沒(méi)有糧食呢？所以，芯片何德何能比得上種子？下面我從四個(gè)方面來(lái)說(shuō)說(shuō)種子的發(fā)展歷程和我國(guó)糧食的現(xiàn)狀！

01，糧食是根本

只是因?yàn)榇蠹叶冗^(guò)了那個(gè)艱難時(shí)代，所以無(wú)視了糧食的意義，就像很少有人天天跟我們聊空氣問(wèn)題，聊水資源問(wèn)題。

但是真正能夠在關(guān)鍵時(shí)掐住命脈的，絕對(duì)是這些根本性的東西，而糧食，恰好就是這樣一種基礎(chǔ)資源，畢竟民以食為天嘛。

在歷史上，饑荒是常見(jiàn)的情形，人相食的例子屢見(jiàn)不鮮，甚至在幾十年前，我國(guó)依然出現(xiàn)過(guò)饑荒。只是近些年來(lái)通過(guò)化肥農(nóng)藥糧食增產(chǎn)以及進(jìn)口等辦法，努力地解決了這個(gè)問(wèn)題。

事實(shí)上，在全世界范圍內(nèi)，饑荒依然是存在的現(xiàn)象。

比如，2020年聯(lián)合國(guó)世界糧食計(jì)劃署提到，全世界每天依然有8億多人在挨餓，有2.5億人嚴(yán)重饑餓，每天都會(huì)有數(shù)十萬(wàn)人被餓死。

02，種子為先，育種的發(fā)展史

談糧食，必然離不開(kāi)種子。盡管到目前為止，我們已經(jīng)找到了很多改善產(chǎn)量的辦法，比如化肥，比如農(nóng)藥，但是這些提升是有上限的，就比如化肥，到了一定濃度，不僅不管用，還會(huì)燒苗。

而能夠?qū)崿F(xiàn)突破的最大可能就是種子，就像玉米土豆的引入，直接讓許多地方人口開(kāi)始在億規(guī)模上狂奔了。

所以，解決糧食問(wèn)題，根源在種子上。不過(guò)，育種也是一個(gè)歷史發(fā)展過(guò)程。

1、靠天吃飯階段：

最早的育種，也是過(guò)去幾千年人類一直進(jìn)行的選育過(guò)程，就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行育種，我們的小麥、水稻，我們今天看到的幾乎所有食物，都是這么過(guò)來(lái)的，有意思的是， 這一育種也決定了我們?nèi)祟惖氖匙V。

2、借天吃飯階段：

到了19世紀(jì)末，孟德?tīng)栭_(kāi)創(chuàng)的遺傳學(xué)，再加上后來(lái)人的研究，第一次將育種走向了科學(xué)領(lǐng)域，那就是，種子的背后其實(shí)是遺傳學(xué)，于是遺傳育種開(kāi)始登上舞臺(tái)。

比如我國(guó)的袁隆平搞得雜交水稻，比如現(xiàn)在廣泛使用的種子，如玉米雜交種等，都是這類成果。

上述的兩類育種，我們都可以理解為：靠天吃飯。因?yàn)樗蕾嚨姆N子背景本質(zhì)上都是天然產(chǎn)生的基因資源。

既然生命科學(xué)取得了進(jìn)展，我們對(duì)遺傳學(xué)的認(rèn)知也有了更加深入，那么，自然可以去尋找更好的育種，于是，變天啦。

3、誘變育種

誘變育種是目前常見(jiàn)的育種辦法，顧名思義，就是通過(guò)各種辦法，來(lái)誘導(dǎo)基因發(fā)生變異。比如太空輻射，比如化學(xué)誘變等辦法。

通過(guò)這些辦法，可以誘導(dǎo)出一系列人類從未出現(xiàn)過(guò)的種子，包括大家熟悉的轉(zhuǎn)基因，也是這類過(guò)程。

這一點(diǎn)和以上的區(qū)別在于，靠天吃飯本質(zhì)上是大自然的搬運(yùn)工，而誘變育種則直接對(duì)大自然存在的進(jìn)行人工改變。

4、未來(lái)育種

盡管上面幾類育種已經(jīng)屬于目前主流的育種辦法了，但是從生物學(xué)上，這些育種本身依然是很模糊階段。

比如誘變育種已經(jīng)夠先進(jìn)了，其實(shí)依然是偏盲篩，而現(xiàn)代科技講究的是精準(zhǔn)。因此我們也希望更加精準(zhǔn)地去實(shí)現(xiàn)育種。

這就是目前的研究前沿。而實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，主要取決于兩大點(diǎn)。

第一點(diǎn)是對(duì)種子遺傳學(xué)有深刻的認(rèn)知，也就是，我們要對(duì)種子的基因組等有非常精準(zhǔn)的認(rèn)知，厘清其背后的決定性因素。這也是當(dāng)前科學(xué)主流的做法，就是搞定到底那些基因決定什么性狀，當(dāng)然這一過(guò)程非常耗時(shí)耗力，但這是基礎(chǔ)。

第二點(diǎn)是對(duì)基因進(jìn)行精準(zhǔn)的操作。這一點(diǎn)也是目前進(jìn)行的，無(wú)論是轉(zhuǎn)基因還是基因編輯，都是如此，就是更加精準(zhǔn)的操作。

實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)，才可以讓未來(lái)種子走向現(xiàn)實(shí)。

03，人無(wú)遠(yuǎn)慮必有近憂

現(xiàn)在的人們，很少考慮糧食問(wèn)題，因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題已經(jīng)有人幫我們解決了。而當(dāng)人提到糧食危機(jī)的時(shí)候，不少人會(huì)說(shuō)，進(jìn)口啊，花錢(qián)買啊。

不過(guò)，這些年的制裁，估計(jì)會(huì)讓不少人清醒一些，國(guó)際上很多時(shí)候才不和你講道理。有時(shí)候，你想買，別人不賣你，你就只能干瞪眼了。

糧食安全，其重要性要遠(yuǎn)大于其他安全，一句話就決定了：沒(méi)糧會(huì)死。

所以，盡管這些年來(lái)，我國(guó)可以一直進(jìn)口，但是如果發(fā)生了事情，導(dǎo)致國(guó)外不允許進(jìn)口呢？（別覺(jué)得不可能，這兩天，連一向公認(rèn)的中立瑞士，竟然要封一個(gè)國(guó)家的銀行賬戶？？？）

那這個(gè)時(shí)候，我們的自主糧食就非常關(guān)鍵了。所以為什么感激袁隆平，因?yàn)樵舷壬I(lǐng)的我國(guó)雜交水稻行業(yè)真正解決了懸在我國(guó)頭上的糧食危機(jī)。

一旦發(fā)生特殊情況，國(guó)際不允許進(jìn)口，那么我國(guó)的儲(chǔ)量能夠撐一段時(shí)間，而在這段時(shí)間內(nèi)，雜交水稻可以快速生產(chǎn)出一大批糧食來(lái)。

04，農(nóng)業(yè)-農(nóng)學(xué)

目前，國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)狀況其實(shí)是非常不好的，一方面，優(yōu)秀人才是不愿意來(lái)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的，而農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才也會(huì)跳到其他領(lǐng)域。另一方面，我們總體對(duì)農(nóng)業(yè)科研的投入其實(shí)是非常不足的。

而世界格局似乎在變化，我們過(guò)去依賴的進(jìn)口可能未來(lái)也不管用了，甚至未來(lái)可能會(huì)面臨更加惡劣的世界環(huán)境。造不如買？如果買不到呢？

這種情況下，我們必須重新豎起自力更生的大旗，把國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)搞起來(lái)。