对于现场这些研究杂交水稻的科学家而言,张伟所说无疑是科幻电影照进现实。
在此之前,想要提高水稻的产量、抗旱性、抗病性等性状,主要是靠人工选择,挑选更优质的植株进行育种。
但这种育种方式无法跨过生物的自然生长规律,时间很缓慢,而且随机性很大。因为性状分离的原因,你无法保证优秀的植株,到了下一代依旧同样优秀。
但有了基因编辑技术就完全不同了,可以直接从基因层面上改变水稻的性状,原本很多无法实现的构想,都可以通过基因编辑来实验。
也就是说,杂交水稻的研究,从原来的研究植物,直接上升为研究分子生物。
此时,会场内已然陷入到一片寂静当中,即便这里每个人都是杂交水稻的专家,可对他他们来说,张伟刚才所介绍的那些,的确是太过于超前了,他们一时间还没有办法消化这么多信息。
这是一群还在使用传统授粉育种方法来培育杂交水稻的人,突然告诉他们,过去的传统人工选择育种方式可以抛弃了,现在能够用基因手段来直接改变杂交水稻的性状,他们的确是有些反应不过来。
等于是让歼7飞行员坐进了歼20的座舱,即便是最王牌的歼7飞行员,也得琢磨琢磨仪表盘上的那些东西是干什么的。
见到会场内的众人是这副反应,张伟颇为满意的点了点头,这正是他想要的效果。
中国的杂交水稻有三代,第一代杂交水稻,就是当年袁隆平院士克服种种困难,最终在1973年成功研发出来的那一款。
当时袁隆平院士的团队,在海南发现了一株雄性不育野生稻,就是后来鼎鼎大名的“野败”,然后以此为基础选育出了第一代杂交水稻。可以说后来所有的杂交水稻,都是这一注野败的孩子。
第一代的杂交水稻,比当时的普通水稻增产20%左右,这在当时而言已经是非常了不起的数字了。就这20%,便足以让很多家庭填饱肚子。
1980年,国家开始研发第二代的杂交水稻,第二代杂交水稻是以光温敏核不育系为遗传工具的两系法杂交稻,1995年研制成功,随后杂交水稻研究所有不断的优化,培养出了一系列优秀的品种。
相较于第一代杂交水稻,第二代杂交水稻在产量、品质和抗性等方面都有所提升。
但第二代的杂交水稻的研制,还是使用的传统方法,基本还是靠一代代培养,选取人类所需要植株进行杂交。
简单的说,就是选取优良形状的个体,对不同的基因型进行组合,寻找最佳的配对方案。这其中并不涉及基因编辑。
在2005年,中国还处于第二代杂交水稻的研制阶段。
第三代杂交水稻的研发,始于2010年,当时申报的课题就是利用遗传工程雄性不育技术,研发新一代杂交水稻。基因编辑就是研究最基本的技术手段。
在此之前,不是没有科学家想到用基因编辑手段去研发杂交水稻,但当时的锌指核酸酶技术太贵了,一次实验要5000美金,想要出成果,还不知道要烧多少钱。
一亩地多种几十斤大米,才能多卖几個钱?有这研发成本,我直接去外国进口粮食喽!
直到2010年前后,转录激活样效应因子核酸酶技术出现,大大的降低了基因编辑的成本,这才让使用基因编辑研发杂交水稻有了可行性。
而真正让三代杂交稻研发走上快车道的,正是基因剪刀技术出现以后。
未来第三代杂交水稻的性状改善和抗逆性改变,用的都是基因剪刀技术。
随着研究的深入,基因剪刀的作用也越来越明显,科研人员也发现了很多基因剪刀的最新使用方法。
张伟刚才所说的那些,正是后世科学家们摸索出来的研究方向。
放在十几年后,第三代杂家水稻已经研发出来了,张伟所说的这一套,不过是入门级的介绍而已。
然而在2005年,第二代杂交水稻都还有改进的空间,张伟所说的这些东西,已然超越了这个时代的理解,真的有一种看科幻片的感觉。
片刻后,逐渐有人琢磨过来,彻底明白了张伟刚才所讲的内容。
而当他们明白过来以后,那一张张惊讶和迷茫的脸上,纷纷浮现出了激动的色彩。
有了这种基因编辑技术,等于是不需要一代代的去挑选优秀的植株,不需要去一代代的授粉和育种,只要待在实验室里,改变一下杂交水稻的基因序列,就可以研发出更优秀的品种。
更高产、更抗旱、更抗病虫害,甚至可以实现无融合生殖,这是之前想都不敢想的事情!
而且还可以根据各地的不同的气候和土壤情况,针对性的对基因进行调整,有些地方天气比较干旱,就增加抗旱的基因;有些地方土质盐碱性比较强,就可以增加抗盐碱的基因。
甚至有可能研发出适应海水环境的水稻!
这一点,对于那些小国来说,意义或许不大,但是对于中国这种大国而言,却非比寻常。
小国地域狭小,全国可能就一种土壤,一种天气,报天气预报的时候一句话就能把全国的天气预报讲完。
但大国不一样,相邻的两个省份,一条河流的两侧,气候差异都会很大,更别说是南北差异了。
全国各地的土壤土质更是天差地别,土壤的类型、质地、养分含量以及土壤的形成过程,完全不一样。
像是长江流域,土壤多为冲积土,这些土壤通常比较肥沃,含有较高的有机质和矿物质养分,有利于水稻的生长和高产。
就比如长江三角洲地区,河网密布,地势低平,土壤质地细腻,富含有机质,是典型的水稻土。
而在一些丘陵山地地区,比如东南沿海,土壤可能以红壤、黄壤为主,这些土壤相对较为贫瘠,养分含量较低,需要更多的肥料和土壤改良措施来提高水稻的产量。
华北地区是黄土地,东北地区是黑土地,当然这两个地方种的不是杂交水稻。
一种适合长江流域的水稻,到了东南沿海,就未必适合种植。而这时候就需要根据当地情况进行改进。
此前的改进,是通过传统的方式,选择植株,授粉培养,逐渐改良出新品种,这个过程可能十几年。
就比如第二代杂交水稻,从1980年开始研发,到1995年研发成功,一共花了十五年时间。
而如今有了基因剪刀技术,这个过程可能缩短到五年以内,实验室里完成基因编辑后,直接拿去育种,便能得到想要的品种。
一个科研工作者的黄金年龄也就是三十年,如果不带团队的话,区区三十年的时间,顶多能研发出三四个品种的杂交水稻。
但有了这个基因剪刀,三五年就能搞出一个新品种来,科研效率可是成倍的增加。
想明白这一点后,现场这些杂交水稻专家可都坐不住了,他们的目光全都望向最前排就坐的老者,希望老者可以发话,立刻引进这种新技术。
老者的表情则要淡然的多,他搞了一辈子的科研,经历过太多的大风大浪,见证过太多的风风雨雨。面对张伟画出来的大饼,即便是十分心动,但并没有表现出来。
不过老者还是带头鼓起掌来,算是对张伟的汇报,表示了肯定。
老者带头鼓掌,其他人也纷纷开始鼓掌,霎那间,整个会场内掌声四起,一片沸腾。
……
一位工作人员来到张伟近前,开口说道:“张伟老师,院士想要见你,请你跟我来一趟!”
“好,麻烦带路!”张伟也没有推脱,跟上那名工作人员,同时开口问道:“院士要见我,是不是对基因剪刀技术还有疑问?”
“这我哪知道啊!院士没说,我也不敢问啊!”工作人员微微一笑,接着道:“等你见到他,应该就知道了。”
张伟被带到了一个小会议室,里面除了老者之外,还有杂交水稻研究员的其他几位专家。
“各位领导,我把张伟老师请来了!”
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