常有人把不能留種作為轉(zhuǎn)基因種子的“罪狀”。其實并非不能留種的種子都是轉(zhuǎn)基因種子，不能留種的種子是由于利用了雜交優(yōu)勢。轉(zhuǎn)基因種子的判斷要依靠分子檢測等科學(xué)的辦法，這并非通過簡單觀察能做到的。雜交育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上不僅極大提高了糧食產(chǎn)量，還促進(jìn)了整個種子行業(yè)的發(fā)展。

　　流言： 不能留種的種子都是轉(zhuǎn)基因的，轉(zhuǎn)基因種子都是不育的。農(nóng)民千百年來都自己留種，不能留種是對于農(nóng)民的剝削。

　　真相： 能否留種可以作為判斷種子是否是轉(zhuǎn)基因的標(biāo)準(zhǔn)嗎?其實，作物能否留種只取決于育種的方式，和轉(zhuǎn)基因技術(shù)沒有關(guān)系。使用了雜交技術(shù)、利用了雜種優(yōu)勢的種子就不適合留種。并非所有不能留種的種子都是轉(zhuǎn)基因種子，從技術(shù)角度來說，轉(zhuǎn)基因作物也并不是都不能留種，只是在一些國家，由于存在法律協(xié)議，讓農(nóng)民不要留種

　　種植業(yè)生產(chǎn)中種子是非常重要的。

　　好的種子意味著長出來的作物抗蟲抗病抗旱抗?jié)承詮?qiáng)、產(chǎn)量高，育種產(chǎn)業(yè)的核心就是如何選育出擁有優(yōu)良性狀的種子。目前世界上很多優(yōu)良作物品種都是通過雜交育種的方式培育出來的，這些雜交種子有一個很顯著的特點：就是它們的后代不適合再次投入生產(chǎn)中，也就是常說的“不能留種”。有人說這樣就剝奪了農(nóng)民的種子主權(quán)，還有人將其與轉(zhuǎn)基因技術(shù)聯(lián)系了起來。這真的是種子公司的陰謀嗎?和轉(zhuǎn)基因技術(shù)又有什么關(guān)系呢?

　　我們先來了解一下雜種優(yōu)勢有關(guān)的知識吧。

　　雜種優(yōu)勢及雜種優(yōu)勢利用

　　為什么要采用雜交育種呢?最重要的原因是雜交育種可以產(chǎn)生雜種優(yōu)勢。雜種優(yōu)勢是指兩個基因型不同的親本雜交以后得到的后代優(yōu)于親本的現(xiàn)象。所謂親本，比如你的父母就是你的親本，而你是他們的子一代。這里所說的優(yōu)于親本并不是說雜交后代各方面都比親本好，也不是指雜交后代一定會有滿足人類需要的性狀，雜交后代優(yōu)勢的表現(xiàn)還需要結(jié)合具體器官的具體性狀來分析。因為雜交后代有這樣的特性，人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛開展著雜種優(yōu)勢利用的實踐。

　　與一般的科學(xué)技術(shù)發(fā)展“先理論、后應(yīng)用”不同，雜種優(yōu)勢是在經(jīng)過人類漫長的應(yīng)用之后才開始由科學(xué)家開始研究其機(jī)理的。比如馬和驢雜交的后代騾子，有馬的力氣和驢的耐力，在1400年前的古籍中就有記載，人類利用雜種優(yōu)勢的歷史顯然要比這更早。在西方，孟德爾和達(dá)爾文都曾在其各自的著作中提到了雜交后代具有優(yōu)勢的現(xiàn)象?，F(xiàn)代科學(xué)盡管對雜種優(yōu)勢開展了長時間的研究，仍舊沒有對這一現(xiàn)象機(jī)理做出全面闡述。比較主要的假說有顯性假說、超顯性假說、上位性假說和基因組互作假說等。由于不同的作物中雜種優(yōu)勢表現(xiàn)非常不同，我們有理由相信雜種優(yōu)勢的機(jī)理在不同物種中是不盡相同的。

　　現(xiàn)代人類在農(nóng)作物上應(yīng)用雜種優(yōu)勢最成功的案例無疑是雜交玉米。玉米除了有雜交優(yōu)勢，還有比較明顯的近交衰退，和雜種優(yōu)勢正好相反，親本基因型越相近，玉米越弱小低產(chǎn)。早期的雜交玉米生產(chǎn)中受制于玉米自交系(由單株玉米連續(xù)自交多代，經(jīng)過選擇而產(chǎn)生的基因型相對純合的后代)的產(chǎn)量比較低，主要采用雙交種——四個自交系親本兩兩組合產(chǎn)生子一代后再雜交獲得的種子。現(xiàn)在的雜交玉米基本都是單交種——兩個自交系組合產(chǎn)生的子一代，目前我國單交種玉米的播種面積已經(jīng)占到了國內(nèi)總播種面積的90%以上。其他還有諸如小麥、水稻、高梁、棉花等作物也有很重要的雜種優(yōu)勢利用研究和推廣。

　　美國玉米產(chǎn)量和栽培品種變化歷史。從圖中可以看出，在應(yīng)用了雙交種，單交種時，美國玉米產(chǎn)量都有了顯著提高。 /Kendall R. Lamkey's maize breeding and quantitative genetics research project

　　為什么雜交種子不能留種

　　文章開頭提到雜交后代不能留種。通過回顧遺傳學(xué)的開創(chuàng)者孟德爾的豌豆實驗，我們來細(xì)究為什么雜交后代不能留種。

　　孟德爾的豌豆實驗與性狀分離/anthro.palomar.edu

　　豌豆作為一種自花授粉的植物，親代可以被認(rèn)為是純合子，意味著兩對染色體上的基因型是相同的。在孟德爾的實驗中經(jīng)過一次雜交以后的種子(即子一代)的性狀是一樣的，但是如果子一代再自交一次(得到子二代)，其后代就會出現(xiàn)明顯的性狀分離。在孟德爾的實驗中，把一株黃種皮豌豆和一株綠種皮豌豆雜交后的子一代，都是黃色的。但是讓這個子一代的黃種皮豌豆自花授粉產(chǎn)生的子二代，就出現(xiàn)了黃色和綠色兩種顏色的種皮。這種現(xiàn)象，就叫做性狀分離。

　　在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，這就好比種植了雜交玉米的農(nóng)民留下了玉米的種子第二年再次種植，就會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量遠(yuǎn)不如第一年而且抗病蟲害能力也會下降，這都是由于雜種優(yōu)勢的消失以及性狀分離。而且在遺傳學(xué)上通過計算，自交代數(shù)越多，后代中不同基因型組合的純合個體也就越多。在實際育種過程中涉及到的作物遺傳內(nèi)容更加復(fù)雜，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上如果利用了雜交種再對雜交后代進(jìn)行留種的話，作物整齊度會顯著下降，純合后代個體增加的結(jié)果是無法繼續(xù)利用雜種優(yōu)勢，這樣也就達(dá)不到現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求了。

　　玉米的花解構(gòu)與水稻的花結(jié)構(gòu)比較。雜交育種中都需要去雄，在水稻上，去雄是一件極其辛苦的事。/wiki.com

　　我們還可以結(jié)合一個我國在雜種優(yōu)勢利用方面最有名的例子，就是袁隆平院士團(tuán)隊研究出的雜交水稻。水稻是一種自花授粉的植物，人們做水稻雜交時面臨的一個很大問題就是水稻的花特別小無法大量開展去雄、授粉的工作。如果能有一種水稻天生就是雄性不育，那么就可以大大降低去雄授粉的勞動強(qiáng)度。中學(xué)語文課本里雜交水稻的故事里有一個細(xì)節(jié)：袁隆平的團(tuán)隊在海南發(fā)現(xiàn)了一株“野敗”水稻，大喜過望。這個野敗就是雄性不育的水稻。袁隆平團(tuán)隊利用了水稻由細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核基因相互作用而產(chǎn)生雄性不育性狀，開發(fā)出了一種優(yōu)良的雄性不育系，這種方法被稱為三系制種法。

　　三系指的是保持系，雄性不育和恢復(fù)系。保持系能使母本結(jié)籽，又能保持原有自交系的性狀。恢復(fù)系的花粉授與不育系后，能使不育系的后代恢復(fù)正常，開花結(jié)籽。能得到水稻雜交種，并且一直保持不育系的不育性，可以不斷用于制種。/hssyxx.com

　　如果將得到的雜交種(S)Rfrf留種再用于生產(chǎn)的話，除了上面提到過的性狀分離的問題以外，得到的后代里甚至?xí)胁挥?S)rfrf型。這樣做肯定是得不償失的。

　　三系制種法是比較早的時期采用的雜交水稻制種法，隨著科學(xué)研究的深入，目前開發(fā)出了光溫誘導(dǎo)雄性不育系的二系制種法，在合理利用環(huán)境條件前提下簡化了制種步驟。

　　雜交育種和轉(zhuǎn)基因種子

　　上面說了很多與雜種優(yōu)勢、雜交種子有關(guān)的事情，那么到底不能留種和轉(zhuǎn)基因種子有什么關(guān)系呢?可以說，兩者基本沒什么關(guān)系。不能留種的種子不一定是轉(zhuǎn)基因種子，轉(zhuǎn)基因種子也不一定不能留種。

　　現(xiàn)在我國存在的轉(zhuǎn)基因種子很多都是轉(zhuǎn)基因作物之間或與常規(guī)品種雜交得到的。比如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉中棉所51，其母本是豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉中棉所41選系971201，父本是綜合性狀較好的棕色彩色棉RILB263102。這樣做的原因是一般不會利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)直接將目的基因?qū)氲揭呀?jīng)大面積推廣的品種中去，而是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)造出新的種質(zhì)資源，通過雜交育種的手段盡可能地將多個品種的優(yōu)良性狀集中到一個新的雜種材料里，這樣可以更好地培育出新的綜合性狀優(yōu)良的品種。

　　正是因為轉(zhuǎn)基因種子往往會經(jīng)過雜交育種這一步，“不能留種”在一些不明就里的人眼中成了種子是轉(zhuǎn)基因的“罪證”?，F(xiàn)在我們可以知道，能否留種和是否轉(zhuǎn)基因之間是不能劃等號的，要想確定一種作物是否是轉(zhuǎn)基因品種建議的辦法還是拿到專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行分子檢測，用能否留種或者各種流傳的觀察外觀等方法都是不靠譜的。

　　還有一種看起來很有道理的將不能留種與轉(zhuǎn)基因聯(lián)系起來的說法是關(guān)于“終結(jié)者基因”的。終結(jié)者基因是由美國農(nóng)業(yè)部和岱字棉公司開發(fā)的一種基因，含有這種基因的種子長成的植物仍然會結(jié)種，但是新一代種子將無法發(fā)芽。這種技術(shù)非常具有爭議性，正是由于爭議很大，目前還沒有人將這項技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，因此拿這個說法來指責(zé)轉(zhuǎn)基因種子不能留種同樣是不靠譜的。

　　從技術(shù)上來說轉(zhuǎn)基因種子留種是完全可能的，因為轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入的新性狀屬于顯性性狀，耗時耗力地對雜種的后代進(jìn)行選擇也可能獲得符合要求的種子。但是一旦種子同時也利用了雜種優(yōu)勢，從保持高產(chǎn)的角度來說，留種就不現(xiàn)實，因為后代會性狀分離。沒有利用雜種優(yōu)勢的種子，由于研發(fā)轉(zhuǎn)基因種子往往投入了大量的財力人力，在美國加拿大等大量種植轉(zhuǎn)基因作物的國家，種子公司會要求農(nóng)民購買種子時簽訂協(xié)議不要留種，這樣做看起來是逼迫農(nóng)民不得不向種子公司不斷購買新種子，但實際上這是保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的重要措施，也是促進(jìn)種子研發(fā)行業(yè)不斷開發(fā)新品種的動力。

　　如果種子行業(yè)有足夠的競爭，讓種子的價格不會過于昂貴，每年購買種子并不是對農(nóng)民的剝削，而是免除了農(nóng)民每年留種的負(fù)擔(dān)，而可以每年獲得優(yōu)質(zhì)高質(zhì)的種子。相反，不給種子行業(yè)創(chuàng)造一個良好的競爭環(huán)境，不支持制種行業(yè)的發(fā)展，放著已有的技術(shù)不用，強(qiáng)迫農(nóng)民年復(fù)一年留用低產(chǎn)的種子，才是對農(nóng)民的剝削。

　　結(jié)論： 并非不能留種的種子都是轉(zhuǎn)基因種子，是利用了雜交優(yōu)勢的種子不適合留種。轉(zhuǎn)基因種子的判斷要依靠分子檢測等科學(xué)的辦法，這并非通過簡單觀察能做到的。雜交育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上不僅極大提高了糧食產(chǎn)量，還促進(jìn)了整個種子行業(yè)的發(fā)展。轉(zhuǎn)基因育種在備受爭議的同時則在不斷為全世界農(nóng)民提供各種各樣的實惠。當(dāng)遇到關(guān)于此類問題言之鑿鑿的“定罪言論”時，不妨擦亮你的雙眼，用一些基本的生物學(xué)知識考察一下其中是否有詐。