此時此刻。
休息室內。
在聽完侯光炯的介紹後。
老郭、李覺以及錢秉穹等人,也大體上對整件事情有了個初步瞭解。
隨後老郭環視了現場一圈,對侯光炯問道:
“對了,侯教授,那幾株什麼雄性不舉株水稻現在在哪兒?”
“.是雄性不育株啦。”
侯光炯先是糾正了老郭的表述錯誤,接着轉過身,對袁國糧說道:
“小袁,你去把箱子取過來吧。”
袁國糧道了聲是,快步走到一旁,取來了一個用銅鎖鎖着的小鐵箱。
隨後他從身上掏出一把鑰匙,小心翼翼的將箱子開啓,露出了內部的情景:
這是一株已經被封裝在透明塑料膜內的水稻樣本,花穗處有着明顯的裂口——裂口主要存在於左邊,右邊倒是相對正常。
待箱子打開後。
侯光炯輕輕捏着塑料膜將這株樣本拿起,對老郭等人說道:
“郭主任,這就是我們得到的那株樣本了。”
“你看,左邊明顯裂開的這個小頭就是不育的雄株,裡頭是沒有花粉的。”
“右邊的是發育正常的雌株,可以正常接收外來花粉進行培育,你看,這兒就是芽頭。”
老郭聞言湊上前看了幾眼。
果然。
情況確實和侯光炯說的一致。
左側裂口顯得很焉巴,內絲毫看不到哪怕一顆花粉。
雖然他的專業是流體力學和航空航天。
但水稻是雌雄同體作物,由雄株授粉生長這種知識他還是很瞭解的——他小時候還下田插過水稻呢。
沒有花粉的雄株就和沒了那啥的男人一樣,無法進行傾囊相授的教學行爲。
隨後老郭用食指在小鐵箱上隨意的敲了兩下,又對侯光炯問道:
“侯主任,你們的具體配種方案做好了嗎?——如果我沒記錯的話,雜交配種的方案似乎還挺複雜的?”
雖然侯光炯此前曾經給過老郭一個雜交水稻的培育時限,但這更多是一種預期上的規劃。
想要真正把這種規劃落實,顯然需要更加詳細的配種方案才行。
老郭對於水稻雜交不太瞭解,但他在海對面的時候見過雜交玉米,知道這種方案的定製非常複雜——他就讀的加州理工可是雜交玉米的重要實驗機構來着。
面對老郭提出的疑問。
侯光炯輕輕搖了搖頭。
只見他一邊小心翼翼的將樣本放回箱子,一邊解釋道:
“還沒有,畢竟郭主任,我們纔剛得到這株樣本不久,很多東西都要從零開始研究呢。”
“另外上頭的態度落實估計也要些時間,只能說大致脈絡我們有數,但具體方案顯然是不可能立刻拿出來的。”
老郭瞭然的點了點頭。
他猜也是如此。
在今天之前。
雄性不育野生稻的概念只存在於理論端,高層不至於說不重視吧,但也確實沒把這件事擺的太過靠前。
若非如此。
袁國糧和周開達他們在發現植株的時候也不至於需要聯繫侯光炯,再拉上楊開渠這位老院士出面才能聯繫上首都了。
如今楊開渠會出現在基地。
一是因爲雄性不育野生稻確實是他畢生的執念所在,他花了整整三十多年,就是爲了尋找這種樣本。
哪怕人生只剩下最後幾個月的倒計時,他也一定要親自了卻這樁心事。
二則是.
他在用自己的餘力,來爲雜交水稻的價值進行‘增重’——一位即將撒手人寰的學部委員,組織上無論出於什麼心理,都必須有所迴應。
而以首都那些大人物的戰略眼光。
只要他們能夠初步瞭解雄性不育野生稻的概念,必然會立刻意識到這個項目的重要性。
某種意義上來說。
這種舉動和古代臣子要撞柱明志是類似的,這種諫言除非昏君,否則君主肯定得表達關注。
事實上。
在原本的歷史中。
楊開渠老先生也同樣用上了這種把自己作爲‘籌碼’的手段,方纔讓川省的冬水田得到了組織上的重視,其影響一直惠及到了後世的2023年。
開渠開渠,人如其名。
渠輸活水,惠及蒼生。
“.具體的方案還沒有指定嗎?”
得到侯光炯的回答後。
老郭沉默片刻,忽然轉頭看向了一旁的徐雲,對他問道:
“既然如此,韓立同志,對於雜交水稻的育種方案這塊,你有什麼想法或者意見嗎?”
唰——
話音剛落。
侯光炯、袁國糧和周開達等人的目光,便同時鎖定了輪椅上的徐雲,臉上也齊齊露出了一絲意外。
說實話。
老郭一行人中他們最早注意到的其實就是徐雲,畢竟他坐着輪椅來着。
只是由於年齡問題,楊開渠他們原以爲這位坐輪椅的小年輕只是個助手類的角色呢。
可如今看來.
他似乎並不是一個普通的龍套?
莫非是.
基地農糧中心的同志?
或者農業副業隊的管理層?
而另一邊。
徐雲對於老郭的問話同樣有些意外。
不過很快。
他便理解了老郭的想法:
自己之前可是提出了黑水虻幼蟲的營養方案來着,可樂換冬小麥的方案中,他也多次提到了冬小麥的部分特性。
徐雲在糧食這塊展露出的認知,至少要比老郭他們這些純理工男高不少。
另外
其實哪怕老郭不開口,徐雲原先也想插幾句話來着。
畢竟這可是袁國糧和周開達啊
隨後他深吸一口氣,調整了一番心態。
儘量不讓自己的目光看向袁國糧和周開達,而是平靜的對侯光炯問道:
“侯教授,不知道你們是準備用哪種方法進行植株育種?二系法?還是三系法?”
楊開渠聞言頓時眼前一亮,眼中露出了一絲驚喜:
“這位同志,你聽說過三系法?”
徐雲點了點頭:
“略有耳聞。”
開玩笑。
作爲一名基因方面的生物學博士。
徐雲要是連三系法都不懂,那他差不多就可以和某位翟博士一樣被釘在恥辱柱上了。
三系。
這個概念最早在1947年,由美國遺傳學家希爾斯提出。
所謂“三系”。
就是指雄性不育系、雄性不育保持系,以及雄性不育恢復系。
雄性不育系字如其意,是一種雄蕊正常、雄荔退化、自交不結實、即雄性沒有生殖能力的水稻——雄蕊和雄荔各位男同志可以低頭理解,女同志就看是不是女司機了。
這種不育的特性,能遺傳給下一代。
保持系呢。
則是雌蕊和雄蕊都正常的水稻,即能夠自花授粉結實。
它可給不育系授粉使之結實,但後代仍然保持不育的雄性不育特性。
有了保持系,就能使不育系的不育特性一代一代保持下去,屬於整個過程中很重要的一個系列。
恢復系就更好理解了。
恢復指的就是功能恢復正常,也就是雄蕊雌蕊都沒問題,能自花授粉結實的水稻。
它的花粉授給不育系所獲得的種子,具備正常育性,恢復了雄性可育能力。
由此長出的植株就是雜交水稻,可以自交結實。
“不育系”和“保持系”的後代有很大比例的不育後代,可以用來繼續繁殖“不育系”。
而“不育系”與正常的水稻.也就是恢復系交配,就得到性狀優異的雜交水稻的種子。
非常簡單,也非常好理解。
所以這項技術難的不是理論基礎,而是如何在育種上實現它。
後來的袁國糧並不是這個理論在全球範圍內最早的提出者,但他卻是第一個把這個理論落實到現實裡的人。
這就好比曲率引擎。
1994年阿庫別瑞就提出了在數學上完全描述曲率引擎的阿庫別瑞度規,但到現在你看誰把曲率引擎搞出來了?
當然了。
眼下的袁國糧也好,侯光炯周開達也罷。
他們顯然還沒有完整的總結出三系法的相關理論。
因此徐雲想了想。
決定
再朝歷史的屁股上踹一jio。
於是他頓了頓,對侯光炯開口說道:
“侯教授,如果我所料不錯.”
“你們接下來應該就是準備採集這個雄性不育植株的種子,把它作爲不育系的母本進行培育吧?”
“接着把恢復系樣本相間種植,讓它們在花期相遇,再進行人工授粉?”
侯光炯點了點頭:
“沒錯。”
這是雜交玉米的標準步驟,無論雜交水稻的最終方案如何,這一步肯定是跑不掉的。
但很快。
徐雲口中冒出的下一句話,便令侯光炯整個人神色一愣:
“既然如此.侯教授,不知道你們是否考慮過一種更加細化的技術呢?”
“.”
侯光炯眨了眨眼,問道:
“什麼細化的技術?”
徐雲見狀伸出左右手,將兩手的兩根食指在空氣中同時比劃出了一個‘1’的姿勢。
隨後將兩根食指先是貼合在一起,接着又分開了一段距離:
“分離出兩種特殊的基因。”
眼見侯光炯沒有說話。
徐雲便抖動了兩下左手食指,解釋道:
“第一種基因是花粉致死基因,它在花粉或配子體中,會使花粉或配子體致死。”
接着又抖了抖右手食指:
“另一種基因呢,則是育性恢復基因,這是一種顯性基因。”
“只要有該基因,則孢子體可以產生花粉,個體表現爲可育。”
“您仔細想想,如果在雄性核不育系中引入育性恢復基因和花粉致死基因,那麼會出現一種什麼情況?”
侯光炯再次一愣。
過了數秒鐘。
他忽然瞳孔一縮,一把從桌上拿起紙和筆,在算紙上急匆匆的書寫了起來:
“假設雄性核不育系是rr,育性恢復基因是R,花粉致死基因是F”
“那麼後代就會有F-R型和F-r兩個類型”
“再然後”
“媽耶?!”
寫着寫着。
侯光炯的筆尖瞬間一頓,整個人駭然的擡起頭,看向了徐雲:
“韓立同志,你說的這個方法.可以篩選優質基因?!”
徐雲重重點了點頭。
與此同時。
他還不動聲色的瞥了眼一旁同樣震撼的袁國糧。
大佬,請原諒我的抄了波作業or2
衆所周知。
袁國糧他們後來培育出的雜交水稻,嚴格意義上來說全稱是‘第一代雜交水稻技術’。
這種技術的畝產量不低,但卻存在不穩定的情況,在初期的種植過程中其實是遇到過一些歉收情況的。
因此經過改良。
袁國糧團隊又先後優化出了第二代雜交水稻技術,以及如今最先進的.
第三代雜交水稻技術。
這個技術的原理其實也挺簡單。
就是徐雲上頭說的那樣,在育種過程中引入花粉致死基因以及育性恢復基因。
也就是在雄性核不育系rr中引入與花粉致死基因F,以及與F緊密連鎖的育性恢復基因R。
如此一來。
就可篩選獲得可育的新型保持系,也就是F-R或者F-r。
但這僅僅是概率上的情況而已。
實際上。
其中的F-R型花粉由於含花粉致死基因而不能存活,因此該保持系只會產生
r型花粉。
與此同時呢。
該保持系F-R/r自交,又可以生產兩種不同基因型的後代:
F-R/r型保持系、rr型不育系。
整個過程中。
花粉致死基因會使帶有外源育性基因的花粉致死,使雜交後代中不含轉基因元件。
也就是直接避免了轉基因食品的撕逼。
換而言之。
這是一種運用了轉基因技術原理,但實際上又不含有轉基因的神奇技術。
根據後世的實際驗收情況。
這種水稻培育技術會使雜種優勢資源利用率達到95%以上,遠遠超過一代的39.7%。
只能說在種地這塊,兔子們真的是天賦異稟
視線再回歸現實。
此時此刻。
聽到徐雲的這番介紹,侯光炯的心中已然被一股發現新世界的驚喜給充斥了。
把基因細分成兩種?
這tmd也行?
但很快。
侯光炯便將這股震撼收斂了些許,沉思片刻,對徐雲問道:
“小小韓同志對吧。”
“不得不承認,你提到的這個理論確實很吸引人,但是我們要怎麼樣才能把兩種基因分離出來呢?”
“畢竟DNA雙螺旋結構提出才十年不到,以咱們現有的技術似乎很難做到這點吧?”
“沒錯。”
徐雲聞言很坦然的點了點頭,開口道:
“目前的科學界確實不存在可以定點分離基因的技術,但是咱們可以自己搞嘛。”
“當年風靈月影社團內曾經出現過一個叫做艾斯·亞波的科學家,此人很喜歡搞一些嫁接實驗。”
“他曾經提出過一個想法——能不能利用電泳的方式將鹼基反應中存在的片段測序,然後通過聚丙烯酰胺這種物質對它進行定位呢?”
“如果能把花粉致死基因定位分析出來,那就可以通過農桿菌介導至水稻的T-DNA了.”
DNA。
這玩意兒被發現的時間其實很早很早。
早到1869年的時候,便被一位名叫弗雷德里希·米歇爾的醫生髮現了。
但它卻要一直到二戰之後,才真正開始被生物學界注意並且產出成果。
例如在八年前。
沃森纔剛剛發現了DNA的雙螺旋結構——這個過程還發生了一次生物學史上的知名撕逼,哪怕在徐雲穿越的時候都依舊沒停。
一些羣體還把這事兒帶成了諾貝爾獎歧視女性的節奏,得虧這不是個華夏獎項.
總而言之。
後世一所專科院校都能輕易完成的基因分離,對於眼下這個時期卻比較困難。
截止到目前。
唯一被測序成功的物質只有一種。
就是
胰島素蛋白。
再往後.也就是第二個被測序的tRNA,就要晚到64年了
不過也正因如此。
基礎的DNA測序定位在眼下這個時期屬於無人能做到、但從上帝視角來看其實技術並不存在明顯壁壘的情況。
另外根據10.13271/j.mpb.013.001201這篇論文不難看出。
水稻花粉致死基因只需要測定11個乳糖抑制因子結合位點的鹼基就行了。
這和7年後噬菌體λDNA的結合末端測序,實質上屬於同檔位的技術要求——其實還要更低一些。
也就是用聚丙烯酰胺凝膠電泳法,去測定每個鹼基反應中存在的片段的大小。
接着通過單鹼基分辨率分離出DNA片段,將每個鹼基一條標記的凝膠放置在X射線膠片上。
如此一來。
膠片便會產生一個梯形圖像。
最後從中即可讀取該片段的序列,按照大小上升四條標記,推測鹼基的順序。
這項技術即便是目前國內的科技水平,依舊也能輕鬆達標。
誠然。
這種分析可能需要很長的時間。
半年、十個月、一年甚至兩年都有可能——當年胰島素蛋白的測序時間就超過了一年。
但別忘了。
水稻一代二代的培育也需要最少兩年的時間,也就是說二者其實是不衝突的。
很可能二代水稻培育出來,這邊的測序定位也就完成了。
更關鍵的是。
一旦兔子們嚐到了DNA測序帶來的甜頭。
那麼
PCR技術,還會遠嗎?
要知道。
這可是現代生命科學研究領域中最基礎和最常規的實驗方法,甚至沒有之一!
一如裡番被分成蒂法出現前和蒂法出現一樣,基因測序的分割點便是PCR技術。
不誇張的說。
它的出現打開了分子生物學研究的熱潮,劃開了生命科學研究的後時代,爲生命科學研究和臨牀檢測帶來極大便利。
在徐雲穿越的後世,PCR技術出現過三次迭代。
一代PCR出現了羅氏和ABI也就是賽默飛兩大巨頭。
二代熒光定量PCR伯樂異軍突起,三巨頭鼎立。
三代數字PCR伯樂獨領風騷。
如今國內雖然有着XA天隆、HZ博日、力康等衆多國內廠商在奮起直追,但差距依舊明顯。
例如PCR用的一個幾微升的管材大多需要進口,酶切纔會用國產管。
在2023年的時代背景下。
已經有一些國外廠商在做試探性的卡脖子舉動了,保不齊啥時候就會給你個限制。
因此眼下難得有這麼個機會
你說徐雲怎麼會放過它呢?
況且拋開國產進口的問題不談,這可是個百億美刀級別的市場呢
而就在徐雲再次對着歷史的屁股使勁兒輸出的同時。
基地內的化工中心。
剛調製完一桶本土驢頂漿分泌液的劉有成,正一臉懵逼的看着面前的幾道配方:
“薑汁可樂.這特麼是啥玩意兒?”