斯坦-詹森知道關(guān)于玉米的一切。
詹森出生在南達科他州,他一生中大部分時間都在內(nèi)布拉斯加州,致力于玉米的遺傳研究。在20世紀50年代中后期,他是內(nèi)布拉斯加州第一個全職的Pioneer Hi-Bred(現(xiàn)在的 Corteva Agriscience)員工,對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)做出了許多重大貢獻。雖然他已經(jīng)退休多年,但詹森從未失去對玉米、其歷史和對社會貢獻的熱情。
"我的工作對我來說真的是一種精神上的東西,"詹森說。"真的是這樣。"
詹森在開始他的故事時,將他在國家歷史上一個關(guān)鍵時期--骯臟的30年代--在南達科他州弗米倫附近的成長經(jīng)歷歸功于促使他在干旱研究領(lǐng)域工作。
"他說:"家庭的壓力很嚴重。"許多農(nóng)民失去了他們的農(nóng)場和他們的理智。溝渠里充滿了灰塵,蚱蜢會吃掉所剩無幾的綠色組織。
當(dāng)人們聚在一起時,無論是星期六晚上在鎮(zhèn)上,還是星期天在教堂后,討論的中心是何時或是否會下雨。"
詹森就讀于南達科他州,在那里他獲得了由先鋒公司資助的玉米育種的碩士學(xué)位。他的論文涉及在干旱室中對近交系的研究,目的是測量對熱和干旱的耐受性。他指出,從這項研究中,他們能夠得出對干旱條件反應(yīng)的遺傳差異的結(jié)論。他的工作后來為他贏得了公司內(nèi)部 "耐旱玉米之父 "的稱號。
詹森開始工作時,雷蒙德-貝克是當(dāng)時先鋒公司的玉米育種主任。
"詹森回憶說:"我們做的第一件事是在一塊灌溉田里進行產(chǎn)量測試,計劃除了拯救莊稼之外不澆水。"我仍然記得雷蒙德那天離開田地時的臨別贈言:'我希望你有膽量不澆水'。
這是先鋒公司的第一次 "有管理的壓力 "測試。詹森指出,那是1957年,它很可能是全國,也許是世界上第一個 "管理壓力 "測試。
最終,在南達科他州、堪薩斯州和內(nèi)布拉斯加州西部增加了更多的先鋒育種站。這也意味著也需要運輸。詹森記得他曾與貝克討論過為他前往研究地塊的工作買一輛車。他笑著回憶說,他被批準買一輛1955年的雪佛蘭。詹森說,他要求有一臺收音機,但對方明確表示,當(dāng)時公司的汽車不允許使用收音機。
詹森指出,與今天的技術(shù)相比,那些最初的干旱測試是 "相當(dāng)粗糙的......但它們比我們在那之前所擁有的任何東西都要好"。
從先鋒公司退休后,詹森繼續(xù)分享玉米的故事,并與全世界的研究人員保持聯(lián)系。大約五年前,詹森應(yīng)一位來自克羅地亞的研究人員的邀請,前往布達佩斯為研究人員、大學(xué)生和其他人做了一場題為:玉米改良的關(guān)鍵里程碑的演講,概述了5000多年前到今天的玉米發(fā)展。
"許多人仍然不知道,如果不是美洲原住民婦女,我們就不會有今天的玉米,"詹森開始說道。"墨西哥西南部的美洲原住民開始使用植物teosinte(一種墨西哥草,是現(xiàn)代玉米的母株之一)作為食物來源。這種植物的穗子里有種子,他們開始將其用作食物。原始植物上沒有果穗。然后他們開始耕種teosinte,而不僅僅是在野外種植,在這個過程中,他們在幾個世紀中選擇了更好看的植物"。
詹森補充說,美國原住民最終將teosinte植物從流蘇中的種子變成了能長出棒子的植物。他們還開發(fā)了爆米花(使他們更容易爆裂并取出淀粉)、燧石玉米、甜玉米、面粉玉米和凹陷玉米。
詹森說,由于美洲原住民在耕作和植物育種方面的聰明才智,他們在玉米作物遍布兩大洲的過程中發(fā)揮了重要作用,從阿根廷、中美洲到南美洲的高地。隨著時間的推移,這一領(lǐng)土擴大到包括亞利桑那、新墨西哥、內(nèi)布拉斯加、南達科他、新英格蘭、弗吉尼亞和卡羅萊納。
"當(dāng)殖民者到達時,有很多不同類型的玉米,但主要有兩種類型--新英格蘭弗林特玉米,這是一種質(zhì)地較硬的玉米,適應(yīng)時間早,生長在較涼爽的氣候中,有8個內(nèi)核的行;南方丹特玉米質(zhì)地較軟,有22個內(nèi)核的行,"詹森解釋說。"這兩者的雜交是大多數(shù)歷史學(xué)家認為在接下來的300年里在中部玉米帶開發(fā)的所有開放授粉品種的基礎(chǔ)。
"原住民用玉米作為食物,但殖民者更喜歡用小麥作為他們的食物基礎(chǔ),用玉米喂養(yǎng)牲畜。喂養(yǎng)牲畜所需的玉米遠遠多于用于食物,這就產(chǎn)生了對大量玉米畝數(shù)的需求,是目前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)"。
詹森說,移民農(nóng)民也成為了玉米育種者,并在他們居住的地方開發(fā)了品種。
"俄亥俄州適應(yīng)俄亥俄州,內(nèi)布拉斯加適應(yīng)內(nèi)布拉斯加,等等,"他說,"他們開發(fā)了一些非常好的品種,如Reid Yellow Dent、Krug和Lancaster。"
雜交活力玉米--兩個不相關(guān)的品系之間的雜交,導(dǎo)致下一代的活力大幅增加--于1892年被開發(fā)出來。1928年左右,先鋒公司出售了它的第一個雙交雜交種,即把兩個品系雜交成一個單交種,然后再雜交一個單交種,最后把這兩個品系雜交在一起,制成一個高產(chǎn)的母本。詹森說,這導(dǎo)致30蒲式耳的種子親本轉(zhuǎn)為150蒲式耳的種子親本。
最近幾年,一個很大的變化是每英畝種植的植物數(shù)量也在增加。
"詹森解釋說:"植物密度的增加與產(chǎn)量的增加是平行的。"在20世紀80年代,農(nóng)民每英畝最多種植16,000株,然后他們開發(fā)了新的品種,可以容忍30,000株以上。
隨著2009年對玉米基因組的最新測繪,生物技術(shù)進入了人們的視野。
他說,現(xiàn)在他們估計玉米基因組中有3萬個基因,在繪制了所有的基因圖譜后,農(nóng)民可以選擇增加產(chǎn)量、耐旱性、抗病性和抗蟲性的基因。
詹森對隨著在玉米和大豆中廣泛使用Roundup除草劑等產(chǎn)品而增加的抗性有些擔(dān)心。他說,下一章--基因編輯--也是人類需要確保他們是為善而用。
"問自己一個問題是好的,'我們應(yīng)該這樣做嗎?詹森說。"我們現(xiàn)在有能力改變我們的進化。如果你想改變你即將出生的孩子,你可以進去編輯一個基因。當(dāng)考慮到有能力移除導(dǎo)致身體缺陷的基因時,這其中的一些可能是好的。但是我們還沒有完全理解科學(xué)和影響,我們需要繼續(xù)前進,確保我們在這些問題上做出道德決定。
"我們已經(jīng)了解到,玉米基因組的可塑性比我們幾年前想象的要強得多。玉米植物的進化已經(jīng)持續(xù)了一萬年,并將繼續(xù)發(fā)展。環(huán)境變化的要求將迫使人們向不同的方向選擇。
將玉米植物用于生產(chǎn)淀粉的太陽能集熱器以外的用途是可能的。
"玉米植物是一個令人驚嘆的高效系統(tǒng),將繼續(xù)被無限期地利用,以滿足社會不斷變化的需求。遺傳潛力就在那里,并將繼續(xù)存在。"
我們已經(jīng)知道,玉米基因組的可塑性比我們幾年前想象的要強得多。玉米植物的進化已經(jīng)持續(xù)了一萬年,并將繼續(xù)發(fā)展"。(AgUpdate.com)