本帖最后由 李稼圃 于 2019-6-1 19:28 编辑
[科普散文] 西瓜无籽“种”何来
“一片冷载潭底月,六湾斜卷垄头云”
西瓜,果汁充盈,营养丰富,是夏季消暑解渴的佳品。然而,美中不足的是吃瓜尚须吐耔儿。因此有人设想:倘有一天能吃到只有沙瓤而无耔的西瓜,那该有多么惬意! 为了满足消费者这种美好的愿望.科学工作者运用遗传育种学的有关知识和现代科学技术.培育井生产出一种“三倍体”的无籽西瓜。这种瓜不仅无籽,而且高产、质优、昧甜,销路好,效益高。 什么是“三倍体”?三倍体西瓜与普通西瓜有什么差别?既然西瓜无籽,那么每年播种的“种子”又从何而来? 要回答这一连串的问题,还必须从生物遗传物质基础——染色体谈起。生物体最小的组成单位是细胞.细胞由细胞壁、细胞质和细胞核组成。染色体存在于生物体的细胞核内。染色体的数量和形态结构就主宰了生物体的遗传与变异。 科学工作者经过多年探索,现已基本查明.各种生物染色体的形态特征和结构不仅稳定.而且数目一般都是成对存在。比如,普通西瓜体细胞中共有22条染色体.根据大小,形态和功能不同,分成11对两组。 实践已经证明,由于受生物物理化学等因素响.染色体结构可以出观缺失、倒位、重复,易位等变异.其数目也可以一组一组地减少或增加。二培体减少一组,便成为一倍体或单倍体.单倍悼值物植株瘦小.开花而不结种于。二倍体再增加一倍染色体,就成为三倍体,三倍体植物能开花而不能形成种子。体细胞中有三倍以上染色体的植物称多倍体。一般说米,多倍体植物植株高大,气孔大、种丁和果实也大。 早在20世纪30年代.国外育种学家从一种名叫秋水仙,用这种物质处理幼苗和植株就可以生产无籽西瓜,而且年年另行培育种子,供每年播种只需。 首先,用一定浓度的秋水仙素溶液,浸蘸普通二倍体西瓜的幼根或点滴幼苗子叶叉卫处的生长点。诱导普通西瓜细胞染色体加倍,即从22条增加到44条。这种染色体就是加倍了的四倍体西瓜植株。子叶肥厚,叶色浓绿,花朵硕大;结出的果实就是四倍体西瓜。 第二年.分别播种以四倍体西瓜作母本,播种普通二倍体西瓜作父本.按比例隔行种植。到开花时,及时摘除四倍体西瓜上的雄花;而用普通二倍体西瓜植株上的雄花,给四倍体的雌花授粉。于是.父本雄配子的l组染色体(1l条)与母本雌配子的l组染色体(22条)相结合.便形成了具有33条染色体的结合子,进而生长发育成具有三倍体的西瓜。 接着,再播种由普通西瓜与四倍体西瓜杂交而获得的三倍体种子,出苗后加强管理,开花后须用二倍体或四倍体西瓜的雄花为之授粉。因为三倍体西瓜染色体33条(一组11条来自父车、两组22条来自母本),这种三倍体植株雄花花粉粒生活力衰退,失去授粉能力,雌花胚珠高度不孕。只有在异花授粉的刺激下,才能结出没有种子的无籽西瓜。即使偶尔出现个别白嫩的软籽儿,也小能传种接代。 既然无籽西瓜不能自身传种接代.人们就不得不年年重复制种。要想每年获得生命力旺盛的三倍体西瓜种子,就必须严格设置三个隔离区。一是作为母本来源的四倍体西瓜种植隔离区;二是作为父本来源的普通二倍体唾瓜种植隔离区;三是父母车杂交制种隔离医。只要三个隔离区每年都能接时完成自己们使命.生产无籽西瓜的“种源”就会连绵不绝!
|