糧食安全問題，貫穿中國五千年歷史，每次饑荒都會引發一次災難，所以國家和人民都非常重視這個問題。袁隆平院士的雜交水稻給國人吃 這是一顆定心丸，而最近中國又研究出了世界第一代雜交土豆，為我國糧食安全在上一道安全門。

如今種植的蔬菜糧食幾乎都是種子播種直接完成的，可土豆不一樣，很少有人用種子種植。盡管國外從上個世紀就開始了對馬鈴薯的雜交研究，可五十多年后的今天，土豆種類依舊沒有太大改變。

土豆切塊種植依舊是最主要的方式之一，而現在，黃三文教授團隊的研究，終于可以讓我們用種子種上土豆了。那為什么以前很少有種植出來的土豆呢？

種子種土豆

首先可以肯定一點，土豆是有種子的，同時種子也能夠生長成為土豆。不過土豆是一種自花授粉的作物，少數異花授粉。很多土豆品種是不開花或者開花比較少的，勉強開花之后，花粉也具有不孕性，結不成果實就很難收獲優質的種子。

采集工作對于收集的人來說是一項大工程，費時費力，沒有直接種植土豆根莖切塊方便。

其次，土豆是4倍體內植物，長出的種子良莠不齊，往往帶有隱性遺傳性狀。許多品種采用種子播種的話，生長成的土豆形狀不佳，肉質還帶有雜色，賣相堪憂。

相比較之下，根莖種植的比種子播種的土豆更好控制需求。

最后，土豆的種子很小，1克就要2000多顆種子，種植到土地之后，生長速度非常的緩慢。再再加上幼苗比較脆弱，需要移植栽培。

這對于種植者的要求比較高，種子的播種深度難以掌握，需要經驗。再者幼苗生長緩慢，沒有周圍的雜草快，管理時間、管理成本都要高于

塊莖播種。

如果你作為種植者，你會選擇哪種種植方式？這是顯而易見的。所以這次黃三文教授團隊的研究，其實別有深意。

土豆新品種

上面也說了，塊莖播種的優勢很明顯，想要解決種子種植的問題，還需要時間來克服。黃教授團隊的功勞，應該在于新品種的研發上。作為世界上13億人口的主食，土豆作為四倍體植物大多是自交，很難產生新品種。

國際上對于土豆的遺傳改良進程緩慢，許多上百年前的土豆品種，至今仍然在廣泛的土地里種植。比如美國的Russet Burbank品種土豆，一百年前美國人就拿它來炸薯條，現在依舊是這個品種。

除了研究新品種之外，土豆種子的研究工作也要繼續進行。雖然說土豆塊莖播種比單純的種子種植方便，可塊莖運輸不易，體積大、運輸成本高、易蟲害、難保存，這都是它的缺點。

如果能克服種子播種的難題，那將節約大量的種植成本、運輸成本和時間成本。而黃三文團隊的“優薯計劃”正好就是朝這個方向進行的，并且通過基因技術突破了自交衰退的難關。

土豆的自交衰退

自交衰退是指生物通過自交，出現了生活力下降、產量降低等性狀表達。為啥要克服這個問題呢？原因在于自交系純度問題，要培養出好的雜交水稻，不止需要兩種優良品種的雜交，還需要回交和自交等方法。

比如A和B兩種土豆一個產量高、一個防蟲害，兩個雜交之后的C代，就會產生一部分產量高、防蟲害的優秀品種。但C代自交之后，就會產生自交衰退現象，無法保持好優良性狀。

解決下一代不確定性性狀的問題，就需要將土豆C代血統提純。通過回交的的方式提純“產量高”或者“防蟲害”的血統，這樣C代自交產生的后代，才能表現出穩定的性狀。

土豆自交衰退是由DNA中多個基因片段共同控制的，很難靠土豆自身克服。荷蘭科學家在10年前就提出了這個問題，并且進行試驗，可10年后的今天依舊沒能完成雜交。

而黃三文教授團隊，在土豆基因中找到了兩套導致自交衰退的相關基因組，并通過對遺傳背景差異大的自交系進行雜交來掩蓋雜交種中有害突變的效應（Zhang et al., Nature Genetics, 2019）。

最終培育出來產量接近3噸/畝的“優薯1號”，具有明顯的產量雜種優勢，是雜交土豆的一種突破。

總結

雜交土豆的突破，讓我國的糧食安全更加穩定，有黃教授這樣的科學家在，中國人想餓肚子都難。不過創造得再多

，也需要合理的節約。

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