粮食安全问题，贯穿中国五千年历史，每次饥荒都会引发一次灾难，所以国家和人民都非常重视这个问题。袁隆平院士的杂交水稻给国人吃 这是一颗定心丸，而最近中国又研究出了世界第一代杂交土豆，为我国粮食安全在上一道安全门。

如今种植的蔬菜粮食几乎都是种子播种直接完成的，可土豆不一样，很少有人用种子种植。尽管国外从上个世纪就开始了对马铃薯的杂交研究，可五十多年后的今天，土豆种类依旧没有太大改变。

土豆切块种植依旧是最主要的方式之一，而现在，黄三文教授团队的研究，终于可以让我们用种子种上土豆了。那为什么以前很少有种植出来的土豆呢？

种子种土豆

首先可以肯定一点，土豆是有种子的，同时种子也能够生长成为土豆。不过土豆是一种自花授粉的作物，少数异花授粉。很多土豆品种是不开花或者开花比较少的，勉强开花之后，花粉也具有不孕性，结不成果实就很难收获优质的种子。

采集工作对于收集的人来说是一项大工程，费时费力，没有直接种植土豆根茎切块方便。

其次，土豆是4倍体内植物，长出的种子良莠不齐，往往带有隐性遗传性状。许多品种采用种子播种的话，生长成的土豆形状不佳，肉质还带有杂色，卖相堪忧。

相比较之下，根茎种植的比种子播种的土豆更好控制需求。

最后，土豆的种子很小，1克就要2000多颗种子，种植到土地之后，生长速度非常的缓慢。再再加上幼苗比较脆弱，需要移植栽培。

这对于种植者的要求比较高，种子的播种深度难以掌握，需要经验。再者幼苗生长缓慢，没有周围的杂草快，管理时间、管理成本都要高于

块茎播种。

如果你作为种植者，你会选择哪种种植方式？这是显而易见的。所以这次黄三文教授团队的研究，其实别有深意。

土豆新品种

上面也说了，块茎播种的优势很明显，想要解决种子种植的问题，还需要时间来克服。黄教授团队的功劳，应该在于新品种的研发上。作为世界上13亿人口的主食，土豆作为四倍体植物大多是自交，很难产生新品种。

国际上对于土豆的遗传改良进程缓慢，许多上百年前的土豆品种，至今仍然在广泛的土地里种植。比如美国的Russet Burbank品种土豆，一百年前美国人就拿它来炸薯条，现在依旧是这个品种。

除了研究新品种之外，土豆种子的研究工作也要继续进行。虽然说土豆块茎播种比单纯的种子种植方便，可块茎运输不易，体积大、运输成本高、易虫害、难保存，这都是它的缺点。

如果能克服种子播种的难题，那将节约大量的种植成本、运输成本和时间成本。而黄三文团队的“优薯计划”正好就是朝这个方向进行的，并且通过基因技术突破了自交衰退的难关。

土豆的自交衰退

自交衰退是指生物通过自交，出现了生活力下降、产量降低等性状表达。为啥要克服这个问题呢？原因在于自交系纯度问题，要培养出好的杂交水稻，不止需要两种优良品种的杂交，还需要回交和自交等方法。

比如A和B两种土豆一个产量高、一个防虫害，两个杂交之后的C代，就会产生一部分产量高、防虫害的优秀品种。但C代自交之后，就会产生自交衰退现象，无法保持好优良性状。

解决下一代不确定性性状的问题，就需要将土豆C代血统提纯。通过回交的的方式提纯“产量高”或者“防虫害”的血统，这样C代自交产生的后代，才能表现出稳定的性状。

土豆自交衰退是由DNA中多个基因片段共同控制的，很难靠土豆自身克服。荷兰科学家在10年前就提出了这个问题，并且进行试验，可10年后的今天依旧没能完成杂交。

而黄三文教授团队，在土豆基因中找到了两套导致自交衰退的相关基因组，并通过对遗传背景差异大的自交系进行杂交来掩盖杂交种中有害突变的效应（Zhang et al., Nature Genetics, 2019）。

最终培育出来产量接近3吨/亩的“优薯1号”，具有明显的产量杂种优势，是杂交土豆的一种突破。

总结

杂交土豆的突破，让我国的粮食安全更加稳定，有黄教授这样的科学家在，中国人想饿肚子都难。不过创造得再多

，也需要合理的节约。

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