中国率先获得具有功能的高等植物杂交染色体

　　中国率先获得高等植物具有功能的杂交染色体——

　　未来人类将将可按需创造新类型植物

　　中国网2月2日讯 （记者李五洲）2015年1月1日， 中国农业部植物新品种保护办公室公布了第93期品种权授权公告，两个由豌豆和玉米染色体杂交而获得的植物新品种——百绿珍玉18和百绿珍玉216，获得了新品种权证书。这意味着，中国人获得的杂交染色体植物豌豆-玉米新品种经过多年测定和分析，最终获得了国家的认可；这也就表明中国率先获得了纲间杂交植物具有生物功能的杂交染色体。

　　 纲间杂交规则被一位中国人打破

　　在植物分类学上，豌豆属于双子叶纲豆科植物，玉米属于单子叶纲禾本科植物，纲间杂交在过去是根本无法想象的事。因为在植物遗传学和植物育种学中，远缘杂交不育不结籽不传代那是有史以来公认的一条规则，而纲间杂交那是根本不可能发生的。现在中国农业部决定对二个豌豆-玉米杂交组合授予新品种权，这意味着这一世界性难题终于被中国科技人员朱培坤一举攻克。

　　在这一过程中，深圳大学、复旦大学和香港科技大学的专家学者对杂交植物豌豆-玉米进行了多种免疫电泳分析，证实杂交玉米表达并存在不少豌豆蛋白，从而证明豌豆和玉米之间的大量基因进行了杂交并通过表达从而获得杂交植株，这意味着人类由此正式进入了改造各种禾本科粮食作物的新时代。

　　而豌豆-玉米染色体荧光原位杂交成像照片也清楚地显示，有半数以上的染色体是由红蓝两色组成的，说明豌豆的且和玉米异源的染色体DNA和玉米的染色体DNA杂交形成了新核型染色体。虽然和玉米同源的染色体DNA无法显示，但是通过对每条染色体的长臂、短臂、着丝点等的测量，可以知道它们都发生了杂交。通过豌豆染色体和玉米染色体的全面杂交，豌豆-玉米的10对共20条染色体的每条染色体都成了杂交染色体。

　　 未来将可创造出人类所需的各种新类型植物

　　作为高等植物染色体杂交技术的发明人及其学术理论的奠基人，朱培坤从1982年起从事探索高等植物的非常规杂交，起初只是为了想将青菜和大蒜两个“非亲非故”的物种进行杂交，从而期望青菜带上大蒜味，来拯救饱受带毒蚜虫之害的上海青菜，因为他认为“蚜虫最害怕闻到大蒜的味道”，所以一旦青菜散发出大蒜味，就能达到不让上海青菜病毒病的介体——携带感染青菜病毒的蚜虫四处传布危害青菜的病毒。由此起步，经过漫长的探索，朱培坤最终在2001年才攻克禾本科粮食作物的染色体杂交，揭开了高等生物染色体杂交的秘密。这个发明让高等植物的杂交不再受到任何种属的局限，从而让高等植物可以自由进行染色体杂交。2011年，山东科学技术出版社出版了他的专著《高等植物染色体杂交》，这是世界目前唯一的一本关于高等生物（植物）染色体杂交的专著；2012年该书获得华东地区的科技图书一等奖。

　　过去人们所说的杂交，往往是指有性杂交即同种作物内不同品种之间的杂交。而朱培坤的研究，则是把任意一种植物的染色体导入另外一种植物的受体细胞内，通过对杂交染色体细胞的分化培育，获得具有杂交染色体的新类型植物——从理论上说几乎是可以将任何两种或多种高等植物进行染色体杂交，从而创造出人类所需的各种新类型植物。

　　比如将耐盐碱、耐干旱的植物大米草、骆驼刺等的染色体和粮食作物细胞里的染色体杂交，就取得了可以直接在盐碱地、山坡地种植的粮食新品种；将高营养的作物与高产量的作物杂交，就可获得高产、高营养的粮食新品种如亚麻-玉米等。目前他已经创造出了豌豆-玉米、小麦-玉米、水稻-玉米、大米草-玉米、大米草-水稻、高粱-水稻、玉米-水稻和玉米-小麦等一系列100多个新类型粮食作物。而在农业部最近授予的两个豌豆-玉米新品种之前，他发明的水稻-玉米和小麦-玉米已分别在2009和2010年获得农业部颁发的植物新品种权证书。

　　记者不久前曾赶赴江苏省宿迁，亲眼目睹了宿迁引进和种植的染色体杂交粮食作物亚麻-玉米。在深秋的塑料大棚里，亚麻-玉米结出了硕大的棒子，还散发出淡淡的幽香，种子的苞片类似亚麻种子的苞叶比较硕大，亚麻-玉米的果穗、籽粒油亮发光，不管看起来还是摸着都有油滋滋的感觉。

　　尽管即将收获的亚麻-玉米还没有经过营养成分测定，但是此前在陕西地区对另一个品系的亚麻-玉米的后代进行生化测定和分析已表明，从亚油酸（十八碳二烯酸）的结果来看，与对照玉米相比较，油酸最高增幅达26.81%，而且亚油酸普遍增高，改善了玉米的营养品质。