让我这个一线育种家用人话给你解释一下,经常要给非专业高管讲。
首先,有些农作物是可以用粮食作为种子的,比如大豆。它是雌雄同体(花)的,开花之前就完成了自我受精(粉),结的豆粒基因和自己一样,自我复制,种下去长的样子结的豆还和自己一样。
然后是水稻和小麦,这两种也是雌雄同花,但是他们不严格,绝大多数开花前完成受精,也有小部分开花后才受精,这样的话就会有其他花的花粉飘过来,产生杂交。这种作物一般也可以说是用粮食作为种子,只是需要在田里认真去杂,把长得不一样的植株拔掉,那么这块田生产出的粮食就可以作为种子。
第三种,已玉米为代表,它雄花(头上的天樱)和雌花(玉米须)不在一起,受精是完全杂交的,粉乱飘。很久以前,玉米也是用粮食做种子的,在一个区域里,这些玉米一代又一代的繁殖,基因也几乎稳定了,纯合了,但就相当于人一直近亲繁殖最后生的都是傻子,玉米也越来越挫,穗子越来越小,植株越来越矮。那个时候玉米亩产100来斤。但后来人们发现,两个纯合的傻子,他俩杂交,结的种子种到地里,长出来的玉米特别好,高大漂亮穗子也大,亩产能有五六百斤。这个现象叫杂种优势。你可以理解为混血儿都比较漂亮聪明。这个现象的原理目前还不能确定,只有几种遗传学角度的假说。人们又发现,不同的纯合傻子,杂交出来的品种,有的好有得不好。玉米育种的工作基本上就是在不停的制造不同基因的纯合傻子,让不同的傻子相互杂交,看哪两个生产出来的后代最棒。当然这不是瞎选盲配,有很多理论和科学的指导。找到这俩傻子之后,就是大面积生产这俩傻子,然后再大面积让这俩傻子杂交,生产后代也就是种子。这类种子叫F1杂交种。但是这个优秀的F1种到地里打出粮食之后,再种到地里,就不行了,基因会分离,一部分长得像傻子爹,一部分像傻子娘,一部分像自己变傻了的样子,产量严重下降。所以玉米就得不停的生产傻子爹妈,不停的杂交生产F1杂交种作为种子卖给农民。成本还是挺高的,种子也贵,现在玉米一亩地得60块钱吧。但种这种杂交种亩产1500斤,拿粮食当种子亩产300斤一大关,综合考虑每年买种子是划算的。
玉米在杂种优势的利用上取得了巨大成功。其他作物就也想试一试。小麦试验后发现优势不明显就基本放弃了。水稻试验后发现有优势但是没办法批量让傻子爹妈杂交。玉米的雌雄花不在一起,杂交时特别简单,把傻子娘的天樱拔掉就可以了,虽然麻烦但可操作性还是挺强的。水稻就不一样了,花那么小还长在一起,手工杂交都是搬个马扎坐在那里,一上午能把俩稻穗里的雄花摘干净就不错了。没法整。科学家们就想到了一个办法,找到雄性不育的水稻品种,把这个不育基因转给傻子娘,那么傻子娘只有雌花,雄花不管用,不就行了么!这也是袁老最突出的贡献,他的团队通过很多努力,在野生稻里找到了几株天然雄性不育的植株,并成功把这个不育基因转给了普通稻,并且通过试验令水稻杂交制种获得了成功,杂种优势得以利用。同理,杂交稻是需要制种的。
还有很多蔬菜,是自花授粉的,也需要每年买种子或者菜苗,是因为蔬菜种子非常容易染上病毒,一旦染上了基本结不出啥好果子。所以种子公司会做脱毒种子,脱毒苗,确保蔬菜产量和品质。
大概就是这样,还有问题的话就评论区留言,我尽量回答。