¿Todos los cultivos que no pueden conservarse como semillas están genéticamente modificados?
Mito: Todas las semillas que no se pueden salvar están modificadas genéticamente y las semillas modificadas genéticamente son estériles. Los agricultores han estado guardando sus propias semillas durante miles de años. No hacerlo es una forma de explotación para los agricultores.
Verdad: ¿Se puede utilizar la capacidad de conservar semillas como criterio para determinar si las semillas están modificadas genéticamente? De hecho, que un cultivo pueda retener semillas sólo depende del método de cultivo y no tiene nada que ver con la tecnología genéticamente modificada. Las semillas que utilizan tecnología de hibridación y aprovechan el vigor híbrido no son adecuadas para guardar semillas. No todas las semillas que no se pueden salvar son semillas genéticamente modificadas. Desde un punto de vista técnico, no todos los cultivos genéticamente modificados no se pueden salvar. Es sólo que en algunos países, debido a acuerdos legales, los agricultores no pueden guardar semillas.
Las semillas son muy importantes en la producción de las plantaciones.
Las buenas semillas significan que los cultivos cultivados son resistentes a insectos, enfermedades, sequías e inundaciones, y tienen altos rendimientos. El núcleo de la industria del mejoramiento es cómo seleccionar semillas con excelentes características. En la actualidad, muchas variedades de cultivos excelentes en el mundo se cultivan mediante cruces. Estas semillas híbridas tienen una característica muy importante: sus descendientes no son aptos para la reinversión en la producción, lo que a menudo se dice que "no pueden guardar semillas". Algunas personas dicen que esto priva a los agricultores de su soberanía sobre las semillas, mientras que otros lo vinculan con la tecnología genéticamente modificada. ¿Es esto realmente una conspiración de las empresas semilleras? ¿Qué tiene que ver con la tecnología genéticamente modificada?
Primero conozcamos el vigor híbrido.
Vigencia híbrida y utilización del vigor híbrido
¿Por qué deberíamos utilizar cruces? La razón más importante es que el cruzamiento puede producir vigor híbrido. El vigor híbrido se refiere al fenómeno de que la descendencia obtenida después del cruce de dos padres con diferentes genotipos es mejor que los padres. Los llamados padres, por ejemplo, tus padres son tus padres y tú eres su descendencia. La superioridad mencionada aquí no significa que la descendencia híbrida sea mejor que los padres en todos los aspectos, ni que la descendencia híbrida definitivamente tendrá rasgos que satisfagan las necesidades humanas. El desempeño de las ventajas de la descendencia híbrida debe analizarse en conjunto. con los rasgos específicos de órganos específicos. Debido a que la descendencia híbrida tiene tales características, los humanos han llevado a cabo ampliamente la práctica de utilizar el vigor híbrido en la producción agrícola.
A diferencia del desarrollo general de la ciencia y la tecnología de que “primero la teoría, luego la aplicación”, los científicos comenzaron a estudiar el mecanismo del vigor híbrido sólo después de un largo período de aplicación humana. Por ejemplo, las mulas, descendientes del cruce entre un caballo y un burro, tienen la fuerza de un caballo y la resistencia de un burro. Están registrados en libros antiguos de hace 1.400 años. La historia del ser humano aprovechando las ventajas híbridas. es obviamente anterior a esto. En Occidente, tanto Mendel como Darwin mencionaron en sus respectivos trabajos el fenómeno de la descendencia híbrida que tiene ventajas. Aunque la ciencia moderna ha realizado investigaciones a largo plazo sobre el vigor híbrido, todavía no ha dilucidado completamente el mecanismo de este fenómeno. Las principales hipótesis incluyen la hipótesis de dominancia, la hipótesis de superdominancia, la hipótesis de epistasis y la hipótesis de interacción genómica. Dado que el desempeño del vigor híbrido es muy diferente en diferentes cultivos, tenemos razones para creer que el mecanismo del vigor híbrido no es el mismo en diferentes especies.
El ejemplo más exitoso de cómo los humanos modernos aplican vigor híbrido a los cultivos es, sin duda, el maíz híbrido. Además del vigor híbrido, el maíz también tiene una depresión endogámica relativamente obvia, que es exactamente lo opuesto al vigor híbrido. Cuanto más cercanos sean los genotipos parentales, más débil y de menor rendimiento será el maíz. En la producción temprana de maíz híbrido, el rendimiento de líneas endogámicas de maíz (la progenie de genotipos relativamente homocigotos producidos por autocruzamiento continuo de una sola planta de maíz durante múltiples generaciones mediante selección) fue relativamente bajo. Se utilizaron principalmente cruces dobles: se obtuvieron cuatro semillas. combinando pares de padres endogámicos para producir una generación de descendientes y luego cruzándolos. Los maíz híbridos de hoy son básicamente variedades de cruce simple: descendientes de una combinación de dos líneas endogámicas. En la actualidad, el área de siembra de maíz de cruce simple en mi país representa más del 90% del área de siembra total del país. . Otros cultivos como el trigo, el arroz, el sorgo y el algodón también cuentan con investigaciones y promoción muy importantes sobre la utilización del vigor híbrido.
Historia del rendimiento del maíz en EE. UU. y cambios de cultivares. Se puede ver en la figura que cuando se utilizan cruces dobles y cruces simples, el rendimiento del maíz en los Estados Unidos ha mejorado significativamente. /Proyecto de investigación de genética cuantitativa y mejoramiento del maíz de Kendall R. Lamkey
Experimentos de Mendel con guisantes y aislamiento de rasgos/anthro.palomar.edu
El guisante es una planta autopolinizante El padre puede ser. Se considera homocigoto, lo que significa que el genotipo en ambos pares de cromosomas es idéntico.
En los experimentos de Mendel, los rasgos de las semillas después de un cruce (es decir, la descendencia) eran los mismos, pero si la descendencia se autofecundaba nuevamente (para obtener la segunda generación), la descendencia tendría una separación de rasgos obvia. En los experimentos de Mendel, cuando se cruzaron un guisante con una cubierta de semilla amarilla y un guisante con una cubierta de semilla verde, la descendencia era toda amarilla. Pero cuando la primera generación de guisantes con cubiertas de semillas amarillas se autopolinizó, la segunda generación de guisantes produjo cubiertas de semillas amarillas y verdes. Este fenómeno se llama segregación de rasgos.
En la producción agrícola, esto es como un agricultor que plantó maíz híbrido y dejó las semillas de maíz para volver a sembrar al año siguiente. Encontrará que el rendimiento es mucho menor que el del primer año y la resistencia a las enfermedades. y las plagas también se reducirán. Todo esto se debe a la pérdida de vigor híbrido y a la segregación de rasgos. Además, mediante cálculos en genética, cuantas más generaciones autofecundas haya, más individuos homocigotos con diferentes combinaciones de genotipos habrá en la descendencia. El contenido genético de los cultivos involucrados en el proceso de reproducción real es más complejo. Si se utilizan híbridos en la producción agrícola y luego se reservan semillas para la descendencia híbrida, la uniformidad de los cultivos se reducirá significativamente y, como resultado, el número de homocigotos. La descendencia aumentará, lo que hará imposible seguir utilizando híbridos. Ventajas, esto no cumplirá con los requisitos de la producción moderna.
Comparación de la deconstrucción de flores de maíz y estructura de flores de arroz. El despenojado es necesario en el mejoramiento de híbridos. En el caso del arroz, el despenojado es una tarea extremadamente laboriosa. /wiki.com
También podemos combinarlo con uno de los ejemplos más famosos de utilización del vigor híbrido de mi país, que es el arroz híbrido desarrollado por el equipo del académico Yuan Longping. El arroz es una planta autopolinizante. Un gran problema al que se enfrenta la gente al realizar la hibridación del arroz es que las flores del arroz son muy pequeñas y no pueden realizar una emasculación y polinización a gran escala. Si hay un tipo de arroz que es naturalmente androestéril, entonces la intensidad del trabajo de emasculación y polinización se puede reducir considerablemente. Hay un detalle en la historia del arroz híbrido en los libros de texto chinos de la escuela secundaria: el equipo de Yuan Longping descubrió una planta de arroz "salvaje" en Hainan y se llenó de alegría. Este salvaje fracaso es el arroz masculino estéril. El equipo de Yuan Longping aprovechó el rasgo de esterilidad masculina producido por la interacción de genes citoplasmáticos y nucleares en el arroz y desarrolló una excelente línea masculina estéril. Este método se denomina método de producción de semillas de tres líneas.
Tres líneas se refieren a líneas mantenedoras, líneas de esterilización masculina y líneas restauradoras. La línea mantenedora puede hacer que la madre produzca semillas manteniendo las características de la línea endogámica original. Después de que el polen de la línea restauradora se poliniza en la línea estéril, la descendencia de la línea estéril puede volver a la normalidad, florecer y producir semillas. Se pueden obtener híbridos de arroz y se puede mantener la esterilidad de la línea estéril y utilizarla continuamente para la producción de semillas. /hssyxx.com
Si el híbrido (S) Rfrf obtenido se utiliza nuevamente para la producción, además del problema de separación de caracteres mencionado anteriormente, la descendencia resultante puede incluso ser infértil del tipo (S) rfrf. . Definitivamente no vale la pena ganarlo.
El método de producción de semillas de tres líneas es un método híbrido de producción de semillas de arroz adoptado en el período inicial. Con la profundización de la investigación científica, se ha desarrollado un método de producción de semillas de dos líneas de esterilidad masculina inducida por luz y temperatura. Se han desarrollado los pasos de producción de semillas bajo la premisa del aprovechamiento racional de las condiciones ambientales.
Mejora de híbridos y semillas modificadas genéticamente
Muchas de las semillas modificadas genéticamente existentes actualmente en nuestro país se obtienen cruzando cultivos modificados genéticamente o con variedades convencionales. Por ejemplo, el padre femenino del algodón genéticamente modificado resistente a los insectos Zhongmiansu 51 es el algodón genéticamente modificado resistente a los insectos Zhongmiansu 41, de alto rendimiento y alta calidad, línea seleccionada 971201, y el padre masculino es RILB263102, un algodón de color marrón con mejor propiedades integrales. La razón de esto es que la tecnología transgénica generalmente no se utiliza para introducir directamente el gen objetivo en variedades que han sido promovidas a gran escala, sino que se utiliza para crear nuevos recursos de germoplasma y se combinan tantas especies como sea posible mediante cruces. -mejoramiento genético. Las excelentes características de la variedad se concentran en un nuevo material híbrido, de modo que se puedan obtener mejor nuevas variedades con excelentes características integrales.
Precisamente porque las semillas genéticamente modificadas a menudo pasan por el paso del cruzamiento, la "incapacidad de salvar semillas" se ha convertido en una "evidencia criminal" de que las semillas están genéticamente modificadas a los ojos de algunas personas que no lo hacen. no saber la verdad. Ahora podemos saber que no se puede equiparar si las semillas se pueden conservar y si están modificadas genéticamente. Si desea determinar si un cultivo es una variedad modificada genéticamente, la mejor manera es contratar una agencia de pruebas profesional para que realice pruebas moleculares. si se puede conservar este o varios métodos circulantes para observar la apariencia no son confiables.
También existe un argumento aparentemente razonable que vincula la incapacidad de guardar semillas con la modificación genética, que tiene que ver con el "gen terminador".
Las plantas cultivadas a partir de semillas que contienen el gen Terminator, un gen desarrollado por el Departamento de Agricultura de EE. UU. y Daizi Cotton, seguirán produciendo semillas, pero las nuevas generaciones de semillas no podrán germinar. Esta tecnología es muy controvertida. Es precisamente por la gran controversia que nadie la ha aplicado todavía a la práctica de producción. Por lo tanto, tampoco es confiable utilizar esta afirmación para acusar a las semillas genéticamente modificadas de no poder guardar semillas.
Técnicamente hablando, es completamente posible salvar semillas genéticamente modificadas, porque los nuevos rasgos introducidos por la tecnología genéticamente modificada son rasgos dominantes, y es posible obtener semillas que cumplan con los requisitos incluso si lleva tiempo y esfuerzo por seleccionar la descendencia de los híbridos. Pero una vez que las semillas también aprovechan el vigor híbrido, desde la perspectiva de mantener altos rendimientos, no es realista guardar semillas porque los rasgos de la descendencia se segregarán. Para semillas que no aprovechan el vigor híbrido, ya que a menudo se invierten muchos recursos financieros y mano de obra en la investigación y el desarrollo de semillas genéticamente modificadas, en países como Estados Unidos y Canadá donde se cultiva una gran cantidad de cultivos genéticamente modificados. Después de plantar, las empresas de semillas exigirán a los agricultores que firmen un acuerdo para no guardar semillas al comprar semillas. Esto parece ser una coerción. Los agricultores tienen que comprar constantemente nuevas semillas a las empresas de semillas, pero en realidad es una medida importante para proteger los derechos de propiedad intelectual y. una fuerza impulsora para que la industria de investigación y desarrollo de semillas desarrolle continuamente nuevas variedades.
Si hay suficiente competencia en la industria de las semillas, el precio de las semillas no será demasiado caro. Comprar semillas cada año no es una explotación de los agricultores, pero los libera de la carga de guardar semillas cada año. , y pueden obtener semillas de alta calidad cada año. Por el contrario, no crear un buen entorno competitivo para la industria de las semillas, no apoyar el desarrollo de la industria de producción de semillas, dejar sin utilizar las tecnologías existentes y obligar a los agricultores a conservar semillas de bajo rendimiento año tras año es una forma de explotación de los agricultores.
Conclusión: No es que las semillas que no se pueden guardar sean semillas genéticamente modificadas, pero las semillas que aprovechan las ventajas híbridas no son aptas para guardar semillas. El juicio sobre las semillas genéticamente modificadas se basa en métodos científicos como las pruebas moleculares, que no pueden lograrse mediante la simple observación. El mejoramiento híbrido no solo ha aumentado considerablemente la producción de alimentos en la producción agrícola, sino que también ha promovido el desarrollo de toda la industria de semillas. Aunque la cría genéticamente modificada es muy controvertida, sigue proporcionando diversos beneficios a los agricultores de todo el mundo. Cuando se encuentre con "comentarios incriminatorios" concluyentes sobre este tipo de cuestiones, también puede mantener los ojos abiertos y utilizar algunos conocimientos biológicos básicos para comprobar si hay algún fraude.
Materiales de referencia: [1] Crop Breeding, editado por Sun Qixin, Higher Education Press, 2011