(主持人)您知道吗?马铃薯是唯一能够在中国的各个地区大面积种植的农作物。在咱们中国人眼里,习惯把土豆看作是蔬菜,但是在欧美许多国家,土豆可是天经地义的主食。比起七千年的水稻文明,四五千年的小麦文明来,考古学家们已经认定,马铃薯文化大概已经有八千年的历史了。而这段古老的历史在今天,更在以一种时尚的手法被续写着!
土豆,这种名副其实的“大众”食物,在两百多年里曾经帮助欧洲人挨过了历史上数次重大的饥荒和战乱。在欧洲,马铃薯的普及甚至与中国人食用大米的程度相近。
而近代的美国,又把马铃薯中融入到快餐文化中,传播到世界各地。
马铃薯片尽人皆知,可要说起它的诞生,那可纯粹是个巧合。
(采访)据说是炸薯片的时候,还有个很有趣的故事。说是一个大老板到一个餐馆去,后来,当地的厨师给他炸了薯条,后来大商人非常傲慢,这个薯条根本不好吃,这么粗的东西我怎么吃。后来厨师就把马铃薯,切成很薄很薄的片,故意切成很薄很薄的片,拿来炸,跟炸薯条用油锅里面炸一下,把薯片分成很薄很薄的一碟子,拿来端给这个大老板。这个大老板吃了以后,他居然觉得很好,他觉得哎呀,这个很好,这个食品才是我要吃的食品。这么一来,。变成时尚时候,很快就变成这个社会,风靡全国。
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到今天,美国人通过吃薯片,每年人均消耗掉的土豆就有7.7公斤。虽然任何一个土豆都可以在切片后被炸成薯片,但是要得到口感品质俱佳的成品,就必须要选择专门的土豆品种。
而一个专门用来加工成来薯条的土豆,人们对它当然也有特别的要求。
首先,它的淀粉含量不能太高,否则薯条会软;色素不能太多,否则薯条会变黑;芽眼不能太深,个头不能太圆,否则一个土豆切不出几根薯条来。当然它长得更应该和薯条一样长。既然是专门用来炸薯条,就要求你能够培育出匹配的品种来。
(采访)现在也随着人类消费的需求,越来越专门化,所以所有的作物它都有特定的针对性,甚至有的作物它有特定的消费群体。土豆它有专用性,就是它食用的专用性,加工的专用性它每一个品种只能适宜于一个特定的专用性。比如说我们做菜的土豆肯定不能去做淀粉,做菜的那就是做菜的,做薯条的就是做薯条的品种,做薯片的就是做薯片的品种,它有特定的这个要求。
客观的讲,从品种上来说,没有最好的土豆,只有最适合的土豆!
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而培育出形形色色的专用型马铃薯品种来,那就是要交给育种家们的难题了。
和全世界一样,在中国,也有数不清的人在琢磨着马铃薯的问题。
而马铃薯育种家们通常采用的,是传统的杂交育种方法。
(采访)杂交以后结的那个浆果就很小,有点像草莓那么大吧,里头有一百多粒种子,那个种子洗出来以后,就像番茄,比番茄种子还要小一点。
相对于其它很多作物来说,马铃薯的一个特点就是,它的每一棵植株,都是一个高度的杂合体。
而“高度杂合”意味着的是,它们一定会遵循着杂交植物遗传变异的基本规律。也就是说,在同一棵植株上孕育出的种子们,它们在性状上会有不小的差别。这些种子长成的后代,会发生意想不到的分离和变异。
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而马铃薯育种家们,利用的就是这些变异,他们要从中寻找自己期望的那些好苗子。
(采访)好在什么地方呢?我们就杂交种子第一代它是高度杂合的,所以它第一代它就分离很大,所以我们从第一代就是就可以,开始选,选它的这个只要好的话,因为我们通过马铃薯是无性繁殖,就可以把它稳定下来,往下走。
容易变异就意味着发现新性状的机会多,可选择的余地就大!
(采访)马铃薯这个育种做完了杂交种子以后啊,简单说就是每粒种子都可能,都是一个基因型,这是说科学上说。但是说简单就是每一粒种子可能变成一个品种,这就是我们马铃薯的优势。我们看到杂交的时候,每一粒种子为什么我们一粒一粒去弄,因为它每一粒都可能成为一个品种,这样的话,就是我们的优势。我们遗传育种的时候啊,也是需要它变异,变异大也是个好事儿,并不是说变异大就不好了。所以说我们经常会去变异一下挺好,这样的话,我们就利用它的变异性能选出好的新的品种出来,就挺好的。
有了变异才有了选取新品种的机会,才有了在原来品种上突破的可能。
而一旦发现了好性状、好苗子,当然想要稳妥的把它们保留和繁衍下去。
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可如果寄希望于等它开花结果取到种子,再通过种子去繁衍同样优良的后代,那可就行不通了。咱们可别忘了,这些种子同样是高度杂合的。一种下去,长出来的植株那可就又是五花八门了。
可马铃薯妙就妙在,它地下的那些块茎这个时候就能挺身而出,接过繁衍的接力棒来了。
(采访)马铃薯呢,因为它是个杂和体,它不是个纯系,它两个亲本都是可以说积累了上头好多祖先这些不同的特性。你杂交以后呢,它确实疯狂的分离,你比方说原来一个白皮的,开白花儿的,和一个红皮的,开紫花的,杂交以后呢,它就会出现什么红皮白花儿的,淡粉的,一系列的都不一样,甚至有白皮红芽眼的什么都有。但是有一个好处,如果我选择一个比方说一个高产的这一个单株或者是块很大,白皮的,我拿这个就是稳定,就无性系了,我不再通过杂交了,稳定下来,它就成一个非常纯的一个种子,就繁殖下来就行了。如果这个单株好了,那么把它挖出来就是几个块茎,你再繁殖就非常整齐,就这一个块茎整出来的非常整齐。
我们通过种子找到满意的植株,再通过用它的块茎进行无性繁殖,这就达到了克隆的效果。那些我们希望维持的目标性状也就可以一代一代完美的被复制下去了。
这一上一下,一真一假两种“种子”,就是马铃薯的两个宝。把它们运用好了,育种家们心中的蓝图就容易实现得多了!
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(主持人)我们在前面已经了解到,马铃薯先天就具有杂合的特点,这就造成它们杂交后代的遗传变异非常“悬殊”。同一棵植株上结出的杂交种子,再种下去后,在性状上会发生“疯狂”的分离。育种家说了,利用这种分离,可以有更多的机会寻找到优良的新品种。这话说得很轻松,可实际的过程呢?您想想,要想找到“集”多种优良特性于一身的某个新个体,那种几率可是万分之一甚至是十万分之一,那无异于是大海捞针了。这实际的马铃薯育种过程其实相当繁复,可真不像咱们聊起来那么轻松了。
(采访)比如说我们说两个纯合的那种作物品种杂交的后代可能它比如说它表达出来是一千种性状,而两个非常杂合的作物品种杂交的后代可能表现出来是一万个,甚至十万个性状。所以我们说它的变化就非常非常大,那非常非常大,你在里面选的时候就非常难了。
如何从十万分之一中选出优秀的品种?没有捷径可走,只有踏踏实实的将这些种子萌发出的实生苗细心的管理记录,尽可能细致的对它们一一进行分类观察,因为这其中就有可能出现那个万里挑一的优秀者。
(采访)第一次选,今年它也许挺好,但是明年种的过程中它又不好了,所以说我们要把这群给淘汰。为什么我们难在这个地方,我们假如说一万粒种子,也许就弄出一个好的品种出来,就这么一个过程。假如说一万粒种子,我们大概选10%到15%这样子,就剩下一千多个单株,一千多个品种的样子,也就是说品种也行。这一千多个再弄一年以后可能就剩一百多个了,再弄一年以后就剩十来个,是这样的,一年一年的不断在减少,说难就难在这个地方。
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(采访)这个取决于什么?就是说一个是你的亲本,你的资源。你像品种的突破,首先你资源要突破,就是你有好的资源这是非常重要的,就是亲本,你好的亲本。再一个呢,这个亲本和亲本配合力好,有的,虽然是你看这两个亲本都挺好的,但是它的后代不好,就和一对夫妇似的,长得都很漂亮,但孩子生得不漂亮,他继承了父母两个缺点,他不是结合了他的优点。所以就说我们搞,要配合力非常好,它那个结合双亲的这个优点达到互补,这非常重要。有一些是凭
经验,有一些凭你的机会。
千辛万苦培育出的好品种,要把它们转化成为大面积推广的产品。在这个具体的生产环节上就要依靠这些块茎了。
一个优良的品种可以靠块茎代代相传,而这种延续单纯有效。
“种子”这个再清楚不过的概念,在马铃薯这也有个特别的说法。靠开花结果得到的真正的种子,一般只在育种家那里有用武之地。而对于绝大多数种马铃薯的人来说,他们用得着的“种子”可是那些土豆块茎。这些原本的储藏器官,却在人类的马铃薯种植上扮演着关键性的角色。它们一接触到土地,就会生根发芽,萌发出新的生命。
而这些专门用来作为“种子”的土豆被叫做“种薯”。
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种下一个,就会结出一串。而这一串来年又会变成更多。这种最天然的复制方式,让种土豆看起来相当轻松。可事实上,它真是这么简单的事儿吗?
(采访)不,不是这么简单的。它这个土豆,我们说它那个薯是可以做种子切成几块来栽到地里去,它可以长出苗来,完了结出薯来。但是它的后代你也还同样可以再拿着后代再切成块,再拿去栽,但是栽了很多代以后吧,这个薯就退化了。为什么退化呢?马铃薯它有一个特点,就是它有很多病毒病,它的病毒病随着它的母体一代一代传给它的后代,当它这种病毒病积累到一定的时候,它的发病就很严重,很严重以后,它的产量就很低,甚至有的时候是完全没有收获了。所以呢,。不能用原来那个薯,一代一代的种下去。
这不是一种假设,由病毒引发的种薯退化是最让种植者们头疼的大问题。
马铃薯种薯在栽培过程中,植株会逐年变小,产量明显降低,一年不如一年,最后失去种植的价值。这种现象就是马铃薯退化。
(采访)为什么这个马铃薯产量不行啊?很大情况下就是它种薯不行,种薯因为退化了,因为像你刚才说了,他买了这种薯,人家说是脱毒种薯,其实并没有脱毒,就是它这个就已经退化了。那真正拿到那个没有退化的,好的合格的种薯的话,那产量是很高的,现在就是我们。这些品种要是种薯是好的,这个栽培措施是好的,我们这个产量水平跟国外没什么差别。但是现在我们国家问题就出在这个地方,就是很多老百姓他那个种薯,一个是自己留的,今年用完了明年用,这样,我刚才说了用完一年它要退化一些,用完一年退化一些,这样的话,它产量就老上不去。问题就出在这个地方,并不是说品种。
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马铃薯种薯的脱毒繁育成为解决问题的关键,只有彻底脱除种薯内的病毒,恢复马铃薯品种的种性,才能真正防止种薯的“退化”。
(采访)因为它这个病毒参与那个马铃薯新陈代谢吧,它破坏它叶绿素,所以光合生产力很低,那你怎么办呢?现在就是没有一种药可以治疗这个病毒。像人的病毒也没法治,连SARS病毒都没法治,是吧?所以现在就是说我们就用,把这个茎尖脱毒以后呢,就可以恢复它的青春。然后产量就很高,就是这么个意思。
种子,是农作物的生命核心;不解决种子的品质问题,再好的品种也达不到好的种植效果。
(采访)这个现在很多人就把这个品种跟种薯这个概念是搞混了,种薯就是说这一个品种它这个是多少年?比如说一百年,可以说一万年它也不会变的。但是这个种薯是年年会变的,所以说今年这个种薯种得挺好,明年种就不行了,这是种薯,并不是说这个品种,这个品种还在那个地方,它的性状还在那个地方,不会变。所以说我们现在很多人就是把这个概念是搞混了,他搞不清楚什么是品种?老说它的品种不好,在很多情况是说它的种薯不好,是这么个概念。这个品种,我刚才说了一百年或者一万年可能都不会变,但是它这种薯每年会变,因为这个退化,这个问题出在这个地方,所以说我们每年需要新的种薯,而不是,不一定需要新的品种,这个。
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种薯退化可并非是品种的退化。在现代的马铃薯生产中,种薯年年都要更新,但是一个好的品种,它的生命力却可以延续上百年。
(采访)别说几百年,几千年都可以。这个现在有些老的品种可能几千年了,就这么一代一代种下来的,就保存下来了。安第斯山区那个地方有可能就有上千年的品种,老乡还在吃人家就是说它那个,一直在,因为他以这个为主食嘛,人家不像我们这样,我们就种一个品种。人家一家子种好几十个品种,这样的话,他就作为一种财富,一代一代往下传下去。但是不能说五百年的东西就不能用了以前的,就是说这是我们马铃薯的优势在这个地方,五百年,一千年的这些好的一些土著品种,我们依然还在用它。
今天,人们根据不同的用途培养出五花八门的马铃薯新品种。可如果您以为只有现代的品种才会这么丰富多彩,那可就大错特错了。其实,在马铃薯的南美原产地,那些传统品种和野生品种,它们原本就是让人眼花缭乱的。
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(采访)像这些早期的,没改良过的老的这些野生品种它的形状就是奇形怪状的。比较稀奇古怪的。一般像老的品种芽眼比较深,通过我们现代育种以后,把芽眼弄得比较浅,形状也比较好看一些。像这些老的的野生种,包括早的这些栽培种,很早的原始种,它有一些很好的一些优异的基因。像这些紫色的,花青素就比较高,营养成分也比较好。它干物质含量比较高,吃了好吃。这就是马铃薯为什么在全世界比较风靡的原因。现在光是秘鲁那个地方,老乡种的这种土著品种,很老的这些原始品种就有三千多种,我们国家从50年代解放后,一直到现在才育成了300来个品种。
这些丰富的种植资源构成了宝贵的天然资料库,它依然静静的保留在遥远的安第斯山区中。
(主持人)在过去的一百年里,全世界的人口已经从16亿增加到60亿。进入21世纪以后,人口的持续增长和粮食的短缺,依然是困扰着全世界的主要问题。人口学家们预计,在21世纪末,全球人口至少要超过120亿。这么看来,粮食供应和食品安全将成为长期令人焦虑的头等大事。很多学者认为,到那个时候,最有可能帮助人类渡过危机的就是这貌不惊人的马铃薯了。
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责编:刘岩
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