基本介紹
- 中文學名:玉米
- 拉丁學名:玉米
- 別稱:甜玉米
- 界:植物界
- 亞目:蔬菜
- 科:禾本科
- 亞科:黎亞科
- 屬:玉米屬
- 分布區域:中國、日本、韓國、歐美
簡介,事跡介紹,後續評論,
簡介
伊斯特和沙爾1900年同時探索玉米雜交優勢的研究工作。伊斯特對孟德爾揭示的生物遺傳規律無限神往,他系統地學習遺傳學課程,大量閱讀生物學和遺傳學書籍,寫出了系統的文獻綜述。達爾文關於植物“自交是有害的,雜交是有益的”觀點,長期地占據著伊斯特的腦際。他經常思考這樣一個問題:高度自交對玉米某些性狀到底會產生什麼影響呢?1905年春季,他在伊利諾斯州試驗站種下了一個叫“利民(Leaming)”的玉米品種,嚴格隔離、自交。1906年發現自交後代植株的生長勢和產量都明顯地下降了。1907年,伊斯特把自交的種子種下去,第一次選用另一些自交植株與之進行了雜交,從雜交株上收穫了一些其貌不揚、籽粒乾癟的小穗和種子。
事跡介紹
殊途同歸,事有巧合。當伊斯特埋頭進行玉米試驗時,另一位植物學家沙爾在紐約州試驗站進行玉米雜交試驗,幾乎是同時取得了相似的進展。沙爾於1906年和1907年將玉米植株進行自交,同時也將其中一些植株做了雜交。沙爾發現,自交授粉降低了玉米的生長勢和產量;而自交系的雜交後代產生出了意想不到的生長優勢和很高的產量。
1908年1月28日,美國育種者協會在華盛頓舉行全美農作物遺傳育種學術會議,伊斯特和沙爾都參加了。兩個人所報告的幾乎是完全相同的試驗,獲得的幾乎又是完全相同的結果。但不同的是,沙爾把瘦小乾癟的兩個自交系進行雜交,產生了極為強大的、幾乎是爆發式的生長優勢,玉米的產量顯著地提高了。沙爾給這種獨特遺傳現象起個名字叫“heterosis”,這就是後人所沿用的“雜交優勢”。
這是玉米育種史上雜交種誕生的雛型。從達爾文時代起,有不少科學家熱心於進行玉米自交試驗,但只是停留在自交系的獲得上,從沒有想過用兩個自交系再次進行雜交。伊斯特和沙爾幾乎是同時想到了這一點。科學史上常常有許多傳為奇蹟或巧合的故事,雜交玉米可以算是最典型的一例。
純系育種法培育的高產雜交玉米誕生了,怎樣才能生產大量的雜交種子並套用於生產呢?青年科學家唐納德·瓊斯毛遂自薦,願意在伊斯特教授指導下完成這項工作。瓊斯構想,能否用兩個互不相干的單雜交種進行雜交來生產種子呢?一方面保持雜交優勢,另一方面又能產生大量的商業種子。1917年春季,瓊斯種下了兩個玉米單交種子。一個是由“利民”品種培育的兩個自交系雜交產生的;另一個是由“白磨石”品種培育的兩個自交系雜交產生的。兩個單交種植株生長整齊,莖葉繁茂。秋初,當玉米雄穗剛剛露頭時,瓊斯就把“白磨石”單交種植株上的雄穗拔掉,用“利民”單交種植株雄穗上的花粉給它授粉。正如瓊斯所預料的那樣,兩個單交種的雜交後代都獲得了高產。收穫的種子就是可供生產上採用的雙雜交種子,每公頃產量達到了7340公斤,比農家品種增產30%以上。瓊斯滿懷激情地宣布,他成功地解決了雜交玉米繁育種子的難題。