稻中内鬼从何而来?
水稻是禾本科植物。也许你从未见过水稻在农田里生长,但是它的种子,普通的水稻,你一定吃过。作为一种主要的粮食作物,水稻一直是我国最好的耕地之一,但是你知道吗,在这上亿亩的稻田里,也有许多鬼冒充水稻鬼水稻。它不仅不能生产可食用的大米,而且还会导致稻田产量和质量的下降。因此,这种鬼大米受到农民的强烈批评。然而,它看起来像大米,它的生活习惯也像大米。很难区分它们,让农民束手无策。那么这个幽灵大米是从哪里来的?
现代栽培稻(网络图片)
要探究鬼米的起源,我们必须先看看米是如何起源的。现代水稻不是天然植物。它的祖先是生长在我国南部的野生稻,与杂草没有什么不同。虽然它能结种子,但种子既不好吃,产量也不够。所以我们的祖先以野生稻为基础,通过不断筛选,最终培育出优质高产的水稻,并根据不同的口味区分不同的品种。
野生稻(广西农业科学院水稻研究所照片)
鬼稻是这种栽培过程的反面。最近,浙江大学农业与生物技术学院作物科学研究所的范龙江教授的团队与中国水稻研究所的研究人员一起,用分子生物学方法分析了中国江苏、广东、辽宁和宁夏四个地区多年来的155种鬼稻(专业意义上称为“杂草稻”)和76种本地栽培稻。基因组测序和群体分析结果表明,这些鬼稻均起源于栽培稻,其中江苏和广州地区的鬼稻起源于籼稻,辽宁和宁夏地区的鬼稻起源于粳稻。
鬼稻与栽培稻的比较(网上照片)
根据范教授的研究,当野生稻被我们的祖先培育成现代栽培稻时,它们的基因也在不知不觉中发生了变化。一些基因发生了突变,一些基因表达受到限制,一些基因过度表达。只有到那时,现代栽培稻才有好的味道和高产。幽灵大米是这些改变的基因的复活。当不同种类的水稻相互授粉时,原本被禁止在种子中表达的基因重新开始。最初过度表达的基因降低了表达水平,并伴随着新的基因变异。低产且不可食用的鬼稻出现了。
此外,鬼稻在外观和生活习惯上与栽培稻相似,因为它来自栽培稻。例如,它们会在同一时间生长,在同一时间睡觉,在同一地点伸长和长出叶子,在它们播种前看不到任何区别。此外,与成熟后种子不会掉落的栽培稻不同,鬼稻种子会在成熟后立即落入土壤并躲藏起来,等待下一次暴跳如雷。
可怜的幽灵大米(网上照片)
目前,农民伯伯只能采用一些基于经验的方法来防止鬼稻的入侵,如尽量减少收获时的掉粒,避免不同水稻品种间的授粉,加强田间管理,减少鬼稻在田间的种子储存量等。范教授的研究为鬼稻的消除提供了新思路,即针对鬼稻与栽培稻的不同基因,定向开发出只影响鬼稻生长而不影响栽培稻的药物。
幽灵大米(网络图像)
当然,在今天推广绿色农业的过程中,杀虫剂的使用毕竟不是一个长期的解决方案,之前的一项研究表明,鬼稻就像杂草一样,可以进化成抗药性植物,因此一种药物可能很快就会对鬼稻失去作用。在鬼米之战中,我们还有很长的路要走。