1944年起,诺曼·博洛格在墨西哥为洛克菲勒基金会工作,培育出抗茎锈病的小麦,这是一项切实且必要的改进,但他发现了第二个与产量无关的上限:普通小麦茎秆高而细,施足肥料长出更重的麦穗后,植株在收获前就会因自身重量而倒伏,这种现象称为倒伏。仅培育更强的抗病性或耐肥性,并不能解决植株在产量增加时物理上无法直立的问题。

此前没有任何小麦育种项目将抗病性与茎秆高度联系起来,因为它们被视为两个独立问题,需要两条独立的研究路径;日本有一种矮秆小麦品种农林10号,其茎秆短而坚固,恰好能解决倒伏问题,但没有人想到将其与针对完全不同生长条件培育的抗病品系结合。

将抗病品系与农林10号的矮壮茎秆杂交,以承受更重的麦穗而不倒伏,并通过穿梭育种每年繁殖两代,将时间缩短一半。

抗病性和耐肥性使麦穗更重,但高而细的茎秆无法支撑额外的重量,导致产量因倒伏而损失。

农林10号的矮化基因提供了短而坚固的茎秆,能够承受更重的麦穗,直接消除了产量在结构上的上限。

穿梭育种每年繁殖两代,将稳定综合性状的时间减半,使农民能迅速获得这一改良。

当提升某项投入引发新的失败时,解决结构瓶颈的方法是引入一个不相关的、已解决的性状,而不是继续加大同样的杠杆。

墨西哥的小麦收成在新品种下增加了约六倍,到1963年,该国从小麦进口国转变为粮食自给出口国;20世纪60年代中期,同样的半矮秆品系被引入印度和巴基斯坦,1965年至1970年间,印度的小麦产量从1230万吨增加到2010万吨,巴基斯坦的产量在同一时期几乎翻倍,从460万吨增至730万吨。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. Bold Leader Spotlight: Norman Borlaug and the Fight Against World Hunger Bold Business · insights.boldbusiness.com
  2. Norman Borlaug and the Green Revolution: A Race to Fight Global Hunger PBS American Experience · pbs.org