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如何培育出健壮的植株？如何最大程度地降低种植成本？如何提升作物的产量和品质？如何减少作物的病虫害？ 对于以上问题，农人们的答案可能不尽相同，然而有一点是可以预见的:百分之九十以上的农户提出的解决方案一定都与种植环境(例如，肥料结构、有益微生物引入、光照条件、病虫害防控等等)的营造有关。 然而，基因呢？ 大家首先想到的不是基因方面的因素，很大程度上是由于现在的农民朋友们普遍拿到手里的种子不是自己培育的，而是直接购买种子公司培育好的现成种子。于是乎，作物的基因选育对于农友们来讲就似乎成为了一件远在天边、与己无关的事情。作物育种？那恐怕是科学家的专权吧。 在教育学领域，遗传决定论的代表人物霍尔曾提出一个著名的论断:一两的遗传胜过一吨的教育。以此类推，在作物种植上，我们也可以说:一两的基因胜过一吨的环境。虽然这样讲有些偏颇，但至少充分体现出了基因的重要性。没错，猴子就是猴子，送到哈佛留学的猴子的智商也比不了人类的;桃树就是桃树，施用了有机肥王蚯蚓粪的桃树也结不出苹果来。 基因与环境同等重要！ 一，人工基因优化的两条道路 首先，让我们将目光转向人类自身。人类社会的基因优化策略通常是以杂交为主。杂交的优势在于后代个体能够继承父母双方的优良基因，生存力和适应力更强;而且还可以有效避免很多隐形遗传疾病的发生。而自交的劣势则十分明显，子代中爆发各种家族隐形遗传病的概率会显著增加，例如二十一三体综合征、苯丙酮尿症等。 然而，物极必反。据说航海探险的船员在遥远的一座孤岛上面发现有人类生息繁衍。岛上的男人各个健壮勇武、女人则各个漂亮妩媚，老人们都能长命百岁甚至无疾而终。好奇的船员通过打听得知，原来岛上的居民拥有共同的祖先:他们是一对因遇到海难而逃亡到这座孤岛上的亲兄妹的后代。 没错，近亲结婚的弊端是显而易见的。然而，家族基因通过多代的近亲自交，不良隐形基因结合产生的纯合子患病个体由于生活能力极差而被自然选择不断淘汰掉、不再留下后代;最终，只有最优良的家族基因被保留了下来并得到了纯化。于是便有了最初船员们观察到的现象。 综上，无论是杂交还是自交，只要能够多代坚持，都可以成为一条基因优化之路。 杂交之路的优点在于杂交子一代即可表现出较好的综合性状以及环境适应力。缺点在于个体携带的隐形致病基因始终存在于种群基因库当中，得不到清洗淘汰。也就是说，如果不坚持杂交策略，其子代个体始终存在较高的基因自交风险。 自交之路的优点在于前几代个体中家族隐形遗传病的发生概率会居高不下，牺牲淘汰大量患病个体。然而，只要坚持自交策略，多代之后其优点也是无可比拟的:家族成员的基因库得到了彻底的优化和清洗，变得纯净优良、无懈可击！后代的优良性状遗传将十分稳定，自交患病风险彻底消失，家族优势基因得到充分叠加，后代个体适应环境的能力极强！血的代价换来的是生命吐露芳华。 花开两朵，各表一枝。 依照以上的两条基因优化之路，人类对于作物的育种策略同样可分为两个派别:育种公司派和农家自留种派。 育种公司走的是杂交路线，具体方法有两个:A.异地育种;B.远缘杂交。 异地育种顾名思义，就是有意在甲地育种然后在乙地种植。两地一般相距至少在一千公里以上，两地气候、土质差异越明显越好。事实上，笔者所熟识的很多东北水稻育种名家每年都是专门跑到海南育种，然后再运回东北售种。原理很简单，亲本在热带育种，植物适应热带气候的各种基因便被激发出来并保存在种子中，这样种子基因的适应范围就更广;从效果上来看，种子的基因相当于完成了一次杂交，子代的生活力和适应性得到了增强。 远缘杂交是指不同种属间甚至亲缘关系更远的个体之间的杂交。例如，利用矮杆抗风的水稻和丰产型的水稻进行杂交就可以得到既防倒伏又高产的水稻子一代。 农家自留种派走的则是自交路线，具体实现方法也很简单，就是坚持单一品种的自交繁殖并通过观察生长过程和果实表现等情况优中选优地留种，人工选择、代代留种。 二，恶劣环境对基因的大浪淘沙 在人工选择之外，我们当然不能忽略自然选择(优胜劣汰)所发挥的强大基因优选力量。物竞天择，适者生存。 在植物的一生中，逆境因素主要来自于气候、土壤以及病虫害三大方面。 以病虫害为例，动物在遇到敌害的情况下可以选择以逃跑的方式来应对;然而，植物则不同，它们走不成也动不了，只能选择使用自身合成的各种生化武器来坚守阵地、原地抗争。 “虫害诱导的植物防御类型包括组成防御和诱导性防御。组成防御是植物的物理防御，例如，幼嫩枝芽上面密布的绒毛使得害虫无处落脚、难以移动。诱导性防御可诱导植物产生一系列的生理生化反应，激活植物的防御基因，使得植物的代谢过程重新配置，使植物产生有毒化合物、抗营养酶类及抗消化酶类的直接防御，诱导挥发物也可能吸引寄生性、捕食性天敌的间接防御。 虫害诱导的植物防御特点具有继代效应，指母代对子代在抗性上的贡献，就是指在被害植物中所产生的抗性和防御能力在第二代个体中继续保持。” 与病虫害的防御机制相类似，气候和土壤中存在的各种逆境因素同样会激活植物体内各种抗逆基因并可通过遗传的方式传递给下一代;从而使植物对其生境中的各种不利因子表现出较好的抗性，综合表现为环境适应能力和生存力的提升。 在我国台湾地区，姜是最怕水涝和连作的经济作物，一般人们种植姜都采用山坡地种植并且每年都重新换一个地方。然而，自然农耕人罗杰却在湿度较大的水田地旁尝试连作生姜。第一年不出所料生长良好，第二年和第三年马上陷入极为严重的连作障碍(连作障碍源自于土壤营养元素的失衡和病虫害的积累，即作物的生存环境陡然变得恶劣)，眼看着姜长势虚弱、叶片枯黄、根部腐烂、病虫害频发，很多姜苗开始死给罗杰看。然而，自然农耕派的罗杰对此选择冷眼旁观、置之不理，依旧坚持无肥料无农药。 果然，从第四年开始，生姜一改往日旧貌，生长旺盛、欣欣向荣，几乎没有病虫害。收获时，姜体掰开呈黄色、香味浓郁、口感辛辣刺激，产量也很令人满意。而这，在传统农法中是绝对不可想象的事情。 罗杰坚守着自然农耕的基本理念:作物与土壤之间会相互记忆。因此，他对生姜的处理方式就是简单得不能再简单的自家留种和连作种植。也恰恰就是这种方法化腐朽为神奇，最终创造了奇迹。有一句形容自然农耕中人与植物关系的话说得很好:你用时间等待它，它用生命回馈你！ 是的，自家留种和连作种植的理念无疑是自然农法中的两大珍宝。自家留种无意中与基因优选道路中的核武器——自交育种相暗合，而连作种植又保障了作物每一代的生存环境大体类似，最有利于特定生境中的各种具有针对性的抗逆基因的激活和积累。最终，通过一代代血泪的沉淀、优胜劣汰，作物于生死中历练到脱胎换骨，成为了当地野草级的妖怪:特别适应这片土地、特别适应这种气候、特别远离这里的病虫害。 三，农人的命脉自己把控 美国国务卿基辛格曾说:谁掌控了石油，谁就掌控了所有国家;谁掌控了货币，谁就掌控了全世界;谁掌控了粮食，谁就掌控了人类。 种子是农民的命脉和希望。自人类农业萌芽伊始，传统农业始终都是藏种于农的。农民亲自掌管着农业生产的龙头——制种。那个时候的种子流通方式通常为农民之间相互交换自己手里不同品种的种子亦或者农户彼此少量购买种子。 然而，自1968年开始，欧洲成立了植物新品种保护联盟，提倡新品种要有类似专利保护的机制;其他人如果想贩卖种子就必须缴纳权利金，世界范围的种子公司并购热潮便由此拉开。 农民们为了引种新品种而逐步放弃和淘汰了手头世代相传的老品种;直接一手交钱一手交货的快捷也令农民们省去了制种选育的麻烦。从此，各大种子公司便逐渐创立并掌控了制种、育种的市场。 就这样，在农人们为了贪图眼前的一时之快而放手老种子的时候，一场致命的危机也便悄然而至······ 这是一个真实的案例: 在印度，所有职业中自杀率最高的竟然一度是农夫。当年，农户们受到种子公司的宣传蛊惑，放弃了手里老品种的棉花而改种种子公司生产的基改棉花。然而事与愿违，基改棉花并没有像宣传的那样不得病没有虫害，农民找到种子行，结果被告知有虫就要撒农药，进而推销农药给农民。农民发现植株瘦弱，于是又被告知要买肥料，结果最终产量也没有想象中那样好。 农民花费了大量成本、入不敷出，第二年却又要重新购买种子，只好去借高利贷，如此循环往复。最终，很多农民因为还不起高利贷而自杀，十年来竟然大约有二十万农民自杀。 种子公司的阴谋在于，他们为了每年持续盈利，绝不会在育种方向上走自交选育之路，否则不仅育种周期长而且农户只要在收获后自留一部分种子第二年使用，种子公司就再也无钱可赚了。于是，种子市场上充斥着的各种包装袋上面都赫然印刷着这些字样:F1(杂交子一代)或本种子仅限当年使用，不可留种(如果留种杂交子一代的种子，那么农民则至少需要连续八代以上的选育才能得到遗传性状稳定的纯合子——可留种的老种子)。 F1由于不能留种，因此无法实现连作种植的种子抗逆基因积累效应，作物的抗性始终较差。这就增加了农民农药成本的投入。而F1的亲本是种子公司栽种培育的，农民永远不知道这些杂交种子的前世今生。倘若种子公司在育种过程中使用了大量肥料，那么，杂交种的基因就会记忆多肥的环境，被农民买回去种在普通的地里就会出现生长不良现象，它们会期待主人给它们喂肥料！这就增加了农民肥料成本的投入。 由于丢弃了世代相传的老种子，农民的咽喉就此被死死掐在了种子公司的手里。农民只能每年都老老实实去重新买种来耕种。种子公司就像割韭菜一样年复一年地榨取农民的血汗钱。如果种子公司决定哪天不卖给农民种子了，那么农民就只有死路一条。 农民的命脉当然要自己把控心里才踏实，农民把精心选育的老种子攥在手里，就可以大幅减少肥料和农药的投入，种植成本也将因此而大幅削减(试问，杂草会需要肥料和农药吗？)具体而言，就是要拒绝直接购买使用种子公司售卖的杂交种子，而去寻找那些仍然还散落在民间的老种子。或者万一找不到老种子，那么我们就干脆自己用自交育种的方式来选育市售的杂交子一代，经过八代之后把它硬生生变成老种子:毒蛇啮指，壮士断腕！ 四，让基因与环境共舞 重新回到我们开篇的几个连问，您此时的答案是不是更加成熟了呢？ 是的，作物基因与良好的种植环境同等重要。只有两方面都做好了，才能够形成巨大的合力，取得种植效益倍增的局面:让基因与环境共舞！ 农家自留种(或称老种子)的生命力和适应力极强，就像杂草一样。种植过程几乎可以不再使用肥料和农药。然而，倘若给杂草施用一些肥料、营造良好种植环境的话又会是什么效果呢？答案不言自明。 当绝大多数农人都在盲目地购买种子公司的F1种子，并挖空心思地想着如何通过土壤改良等办法优化作物种植环境以提升生产效益的时候;如果有人能够同时从农家自交育种入手，即可抢占先机，大幅降低生产成本并提升产品质量、产量。这是农产品差异化竞争的重要一环！到时候恐怕您手里多年精心选育出来的老种子，别人出十万块钱一粒您都不会卖。 那么如何具体实现基因与环境的共舞呢？下面笔者强调几个技术环节: 1.逆境自交育种要每年单独进行，在种植地气候条件下，选择最贫瘠的土地进行育种(同时为菌群恶劣的腐败型土壤更佳)，全程控水，不干旱到叶片打蔫绝不浇水。全程无肥料无农药栽培，有意引入各种常见病虫害及土传病害。 2.逆境自交育种所得到的种子用于正常生产栽培使用。生产栽培的种植环境要尽可能地优化。 3.生产栽培的育苗过程同样使用逆境自交育种的种植环境。 4.逆境自交育种要求在同一地块连作种植。 |
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