无子番茄可以形成正常配子吗(无子番茄如何形成)无子番茄可以形成正常配子吗(无子番茄如何形成)

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无子番茄可以形成正常配子吗(无子番茄如何形成)

无子番茄可以形成正常配子吗(无子番茄如何形成)

水果是被子植物的果实,种子包藏在果实之中,在交配的季节,花朵中雄蕊的花粉会借助风力和昆虫落到雌蕊的柱头上。然后萌发出花粉管,将精子输送到胚珠内部完成受精。随后花朵凋谢,子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚株发育成种子,一颗充满野性的油籽水果就出现了。培育无籽水果有两种思路,第一种是在正常授粉的情况下,抑制种子的形成,也就是种子败育。

最成功的种子发育案例是三倍体西瓜,也就是先用秋水仙素,把二倍体的西瓜幼苗诱导成四倍体,然后把它和另一颗二倍体杂交。得到三倍体的种子。等种子长成植株,再用二倍体西瓜的花粉刺激脂肪发育,就能得到三倍体的果实。由于染色体不能正常联会产生配子,胚珠无法发育成种子,于是一颗不孕不育的西瓜就这样改造好了。除了西瓜,另一种常见的三倍体无籽水果是香蕉。

香蕉起源于热带,都是二倍体,果肉里长满了种子。在人类早期培育杂交的过程中,一部分香蕉发生了多倍体化和体细胞变异,形成了无籽的三倍体香蕉。如今香蕉里的这些印痕和小黑点,其实就是败育的香蕉种子。在变异之后,香蕉就步入了暗无天日的无性生活。被人类用无性繁殖的方式批量奴役。香蕉的根茎上会长出吸芽,把吸芽或是根茎切下,移栽到土里,几个月后就能生长出一批基因型完全一样的新香蕉树。正因为如此。所有的香蕉基因型都高度相似,一场大范围的病菌感染就可能让他们濒临绝种。同样被强制无性繁殖的无籽水果,还有菠萝。

菠萝不是三倍体,但它天生自交不亲和性,也就是同一颗植株的雄蕊和雌蕊之间无法正常授粉。如果接受不到其他植株的花粉。自交的菠萝就会发生种子败育,长出无籽的果实。如今,同一片菠萝田里的菠萝,往往都是由同一母珠,利用吸芽或是冠芽营养繁殖而来的,这样就能避免外来的菠萝花粉的入侵,保护菠萝基因型的一致性。通过种子败育的方式培养出的水果多少还残存着一些细小的种子,而培育无籽水果的第二种思路是单性结实,它的原理是不让植物授粉。让雌蕊在未受精的情况下直接结出真正的无子果实。自然环境下,一些植物会主动突变出单性结实的性状成为丁克。比如超市里三块钱一斤的脐橙,就是由一八二零年巴西修道院里的一棵叫【赛来他】的甜橙芽变而来,因为基因缺陷,脐橙不需要授粉,就能直接发育出果实。脐橙繁衍起来也很简单。只需要把枝条剪断,嫁接到其他树上,或者直接扦插在土里,就能获得新的果树。不过这种水果可遇不可求,要想获得更多单性结实的无籽水果,还是需要靠人工干预。最常见的人工干预方法是植物激素。

比如给葡萄喷赤霉素,给番茄喷生长激素,就能有效刺激脂肪发育,让雌蕊误以为自己完成了授粉。在没有种子的情况下发育出果实。除了直接喷激素,更高明的方案是让植物自己分泌激素,比如把新鲜的番茄花粉在一百摄氏度的环境里放八小时,使其灭活。然后把死亡的花粉授入番茄雌蕊中,番茄就会误以为自己真的授精了,结出无子番茄来。除此之外,也可以直接拿土豆花粉给番茄授粉,这种跨物种的操作,同样可以让番茄长出不带籽的果实。在实际的农业生产中,人类还用了很多其他的方法让植物单性结实,比如利用环剥将生长激素保留在切口上。利用光照和低温促进激素增加。利用高温降低花粉萌发。甚至利用风力产生的震动,促进子房的发育。目的都是为了在不授粉的情况下欺骗雌蕊,让它误以为自己授精,孕育出没有种子的果实。

除了以上这些手段之外,人类如今还开始使用转基因技术直接改造水果,通过改变基因的表达或是转入新的基因,实现种子败育和单性结实。而且因为没有种子,这些转基因作物被非法种植或意外扩散的风险更低,可控性更高。同时还能阻止通过杂交盗取转基因品种的侵权行为。时至今日,面对无所不用其极的人类,一颗聪明的水果,或许应当学习石榴,它在进化中直接把种子外皮变成了果肉,想要吃它。就必须保留种子,由此成功躲过了被改造的命运。相比于有籽的水果,无籽水果不需要为胚胎输送额外的营养,可以专心致志的长出更多的果肉,味道也更为甜美。

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