问题

为什么不能用粮食直接做种子?

回答
很多人可能会有个疑问,既然我们吃的粮食都是从种子来的,那为什么不能直接抓一把麦子、稻谷或者玉米粒来种呢?其实,这就像你不能直接拿一块熟透的西瓜瓤来种出新西瓜一样,里面的门道可不少。这里面的原因,主要是粮食在变成我们餐桌上的食物之前,经历了一系列“非天然”的加工和选择,而这些过程,恰恰剥夺了它作为一颗健康种子的基本功能。

首先,我们得明白什么是种子,它就像是植物的“预备役部队”,里面包含了胚胎,以及供给胚胎早期发育的营养物质,还有一套精密的保护外壳。一颗能正常发芽生长的种子,必须是健康的、有活力的,并且它的基因信息是完整且适宜繁殖的。

而我们平时吃的粮食,比如白米、精面、玉米面,它们都经过了“深度加工”。拿稻谷来说,要变成我们碗里的白米饭,稻谷得经历脱壳(去除最外层的颖壳)、碾磨(去除麸皮和胚芽)等一系列物理过程。这个过程中,最关键的“胚芽”很可能就已经被破坏或去除了。胚芽可是种子里最重要的部分,它包含了未来新植株的“核心技术人员”,比如胚根(长成根系)和胚芽(长成茎叶花果)。没有了完整的胚芽,这粒米就失去了发芽的能力,就像一个人失去了大脑一样,自然无法生长。

即使有些粮食没有被磨得那么细,比如糙米或者全麦面粉,它们虽然保留了胚芽和麸皮,但仍然面临一个问题:加工过程中对种子的损伤。 机械的脱粒、运输、储存过程,都可能对种子造成细微的物理损伤。这些损伤可能不是肉眼可见的,但足以影响种子的生命力。想象一下,种子在加工过程中受到挤压、摩擦,它的保护外壳可能出现微小的裂缝,或者内部的胚胎受到暗伤。这些细微的伤口,一旦暴露在潮湿的环境中,很容易引发霉变,或者让病菌趁虚而入,从根本上断绝了它发芽的可能性。

第二个非常重要的原因,是杂交和选育的目的不同。 我们现在吃的粮食,绝大多数都是经过人工选育,甚至是杂交育种出来的优良品种。这些品种是为了满足我们对产量、口感、抗病性等方面的需求而培育的,它们往往经过了很多代次的选育,把许多原本能用于繁殖的基因给“优化掉”了,或者改变了基因的表达方式。

杂交育种尤其复杂。比如玉米,现代玉米品种很多都是通过不同品种的玉米进行授粉杂交得来的。这样培育出的玉米,具有优良的性状,产量高,果实饱满。但它们的种子,也就是我们说的“玉米粒”,很多时候是不具备稳定遗传的特性的。也就是说,你用上一代的杂交玉米粒直接种下去,下一代的玉米可能就不会是同一批次的优良品种了,它的产量、抗病性等等都会出现很大的波动,甚至退化成原始的、产量很低的品种。这就是所谓的“杂交不留种”或者“原种退化”。

真正用于播种的种子,叫做“原种”或“种子田产出的种子”,它们是经过专门的繁育程序,确保了基因的稳定性和纯度,并且经过严格的质量检验,保证了发芽率和健康度。这些种子,它们的包装上通常会标明品种、生产厂家、生产日期、保质期以及发芽率等信息,这些都是我们从超市买回来的普通粮食所不具备的。

再者,储存和保存方式的差异。 作为粮食,它的储存是为了便于运输和长期食用。通常会经过干燥、防虫、防霉等处理。但这些处理方式,虽然延长了粮食的保质期,却也可能对种子的活力产生负面影响。而作为种子,它的储存条件则更讲究,需要保持适度的湿度和温度,避免阳光直射和剧烈温度变化,以最大程度地延长种子的休眠期,保持其生命力。我们吃的大米放在米桶里没问题,但把大米直接埋进土里,它可能就已经被湿气或者虫子给毁了,没法发芽了。

最后,还有选择压力的不同。 我们吃的粮食是经过“人工选择”的,农民会挑选那些个头大、饱满、没有虫蛀的颗粒留作种子。而超市里的粮食,是经过层层分选和加工的商品,其外观和整体质量可能看起来都很好,但它并没有经过为“繁殖”而设定的特殊筛选。很多时候,看起来饱满的粮食,其内部的胚胎可能已经失去了活力,或者受到了某种不可逆的损伤。

所以,总结一下,不能用我们日常吃的粮食直接做种子,主要原因在于:

加工过程中的损伤: 机械加工、去壳、抛光等步骤,很容易破坏种子的胚芽和保护层。
基因不稳定性(特别是杂交品种): 现代优良品种往往是杂交或经过多代选育而来,其种子不具备稳定遗传的特性,直接播种会导致性状退化。
储存条件的差异: 食用粮食的储存目的是延长保质期,而种子需要特定的条件来维持活力。
缺乏针对繁殖的选育和检验: 超市里的粮食是商品,而非经过严格检验和用于繁殖的种子。

简而言之,我们吃的粮食是为“吃”而优化和加工的,而种子则是为“长”而保留和培育的。它们虽然“血脉相连”,但经历的“人生轨迹”是截然不同的。想要种出新的作物,还是得去专门的种子店购买经过挑选、检验、并具备稳定繁殖能力的“种子”。

网友意见

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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。

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