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　　農(nóng)業(yè)技術(shù)有哪些新的突破？

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是多方面的，對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的影響也是多方面的，比如說(shuō)機(jī)械行業(yè)的進(jìn)步帶來(lái)的就是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施方面的成果，而生物化學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步帶動(dòng)的就是育種與農(nóng)藥的進(jìn)步。由于答主主要從事育種工作，就針對(duì)育種行業(yè)的科學(xué)技術(shù)來(lái)談一下有哪些突破吧。

雜種優(yōu)勢(shì)的利用

可以說(shuō)這是育種乃至整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的革命性突破，由于雜種優(yōu)勢(shì)的發(fā)現(xiàn)，使得作物產(chǎn)量大幅度的提升。 雜種優(yōu)勢(shì)指雜交子代在生長(zhǎng)活力、育性和種子產(chǎn)量等方面都優(yōu)于雙親均值的一種生物學(xué)現(xiàn)象。20 世紀(jì) 30 年代，人們已經(jīng)利用雜交 玉米在生產(chǎn)上取得高產(chǎn)，自此雜種優(yōu)勢(shì)在農(nóng)作物生產(chǎn)上的大規(guī)模應(yīng)用便開始了，到 1956 年,全美已經(jīng)普及了玉米雜交種。此后，水稻中的雜種優(yōu)勢(shì)由我國(guó)被譽(yù)為雜交水稻之父的袁隆平院士，挖掘出來(lái)，極大幅度的提升了水稻產(chǎn)量。雖然這一事件已經(jīng)過(guò)去了很多年但是雜種優(yōu)勢(shì)的提出絕對(duì)算是上育種界乃至生物學(xué)界的一大突破。

小麥、水稻矮化育種

之所以將矮化育種擺在上面也是因?yàn)樵撏黄茖?shí)在意義重大，由于水稻、小麥個(gè)頭偏高，而莖稈較細(xì)，這樣一來(lái)在田地中的苗子存在著易倒伏的現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至絕收。而矮化育種的提出到實(shí)現(xiàn)，算是徹底解決了這一問(wèn)題，盡管水稻、小麥中解決了矮化的問(wèn)題，但是像油菜依然存在著較為嚴(yán)重的倒伏現(xiàn)象。倒伏的發(fā)生就意味著減產(chǎn)的可能，因此如何很好的解決這一問(wèn)題相當(dāng)棘手。20世紀(jì)50年代，諾貝爾和平獎(jiǎng)得主，綠色革命之父之稱的小麥育種專家諾曼布勞，為解決這一問(wèn)題，通過(guò)雜交日本矮化小麥解決了小麥倒伏抗病問(wèn)題。使得小麥產(chǎn)量翻翻。我國(guó)的水稻矮化得益于水稻育種專家黃耀祥的研究，使得產(chǎn)量大幅提升。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在育種中的應(yīng)用

之所以將轉(zhuǎn)基因技術(shù)列入其中，是因?yàn)檫@一技術(shù)實(shí)在太過(guò)重要。這里咱們拋開爭(zhēng)議，來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么轉(zhuǎn)基因?yàn)槭裁磿?huì)這么受育種專家的歡迎，包括袁隆平院士都在通過(guò)轉(zhuǎn)基因育種將玉米C4基因轉(zhuǎn)基因水稻從而實(shí)現(xiàn)超級(jí)稻三期高產(chǎn)目標(biāo)。常規(guī)育種來(lái)說(shuō)，由于變異的不定向性，幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)份的變異篩選還無(wú)法得到一個(gè)完美的突變植株，這個(gè)工作量，難度之大可想而知了。而轉(zhuǎn)基因受歡迎的地方就在于其變異將這種不定性變成了定向性。也就是說(shuō)，我們需要什么目標(biāo)性狀就直接轉(zhuǎn)入什么基因，實(shí)現(xiàn)作物的定制化目標(biāo)。這種工作量可要比傳統(tǒng)育種節(jié)省幾十倍、幾萬(wàn)倍的工作量。并且，由于轉(zhuǎn)基因的出現(xiàn)讓原來(lái)育種家很多看似天空星空的設(shè)想真的有望變成現(xiàn)實(shí)。比如水稻C3植物，光合效率低，袁隆平提出提高光合效率增加產(chǎn)量，可是無(wú)論如何提升幅度也是有限的，但是轉(zhuǎn)基因就變得不一樣了，C4基因轉(zhuǎn)入水稻，將水稻變成C4植物，光合效率自然大幅度提升。至于很多的應(yīng)用就不談了，目前的轉(zhuǎn)基因作物來(lái)看相比傳統(tǒng)作物表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)還真的不少。

基因組編輯技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)來(lái)說(shuō)屬于近幾年所出現(xiàn)的一種新生物學(xué)技術(shù)手段，2013年問(wèn)世迅速成為生命科學(xué)領(lǐng)域的一顆冉冉升起的明星技術(shù)。該技術(shù)可能很多人非生物專業(yè)的不太了解，但是提到袁隆平院士的去鎘水稻、和我國(guó)培育出來(lái)的基因敲除狗可能就有所耳聞了。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基因的定向敲除，也就是說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)性狀的改良。并且現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于育種領(lǐng)域了，一種通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的去除水稻褐變的“極地”蘋果已經(jīng)擺上了美國(guó)超市的水果架。該技術(shù)所創(chuàng)建的改良品種檢測(cè)不到任何轉(zhuǎn)基因成分，被美國(guó)認(rèn)定為非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。而我國(guó)對(duì)于通過(guò)該技術(shù)編輯的作物是否屬于轉(zhuǎn)基因還沒(méi)有定論。但是極大的應(yīng)用潛力卻是不可估量的。說(shuō)是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的突破毫不夸張。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步是無(wú)窮盡的，也只有不斷的突破才能取得一個(gè)又一個(gè)的突破。當(dāng)然在上面也僅僅是列出了一部分個(gè)人認(rèn)為較為重大的研究突破，而前兩者應(yīng)該屬于以前的突破，但是這并不妨礙我把那兩項(xiàng)突破列入這個(gè)新突破中，因?yàn)檠永m(xù)至今，還在有很多的科學(xué)家為了雜種優(yōu)勢(shì)理論及矮桿方面做出研究，比如2017年中國(guó)某團(tuán)隊(duì)成功在國(guó)際頂尖雜志進(jìn)一步闡述了水稻雜種優(yōu)勢(shì)機(jī)理。對(duì)于農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，發(fā)展是很快的，相信今后還會(huì)有更多的突破出現(xiàn)。

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