无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

2020-10-29 16:40:44 0点赞 8收藏 2评论

实验室里,师姐坐在超净台前,对着解剖镜看着些什么。解剖镜下面放着一些米粒大小的葡萄籽,师姐左手拿着解剖刀,右手拿着镊子操作着。

师姐,你在干什么呢?

我在给葡萄做剖腹产呢!把葡萄籽里的葡萄宝宝取出来养在试管里,很像试管婴儿,专业上叫——胚挽救。


无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

胚挽救丨fineartamerica


“假孕”和“小产”的葡萄妈妈

为什么要给葡萄做剖腹产?难道葡萄妈妈不会自己生孩子吗?是的,因为她们是无核葡萄品种。

无核葡萄分为两种:一种是单性结实,另一种是假单性结实


单性结实:“假孕”的葡萄妈妈

怎么来理解呢?如果记忆力不错,你应该还记得小学自然课上讲过,植物的果实是由子房和胚珠发育来的——子房就相当于人类的子宫,胚珠相当于卵子。

所谓单性结实,就是使胚珠不经受精作用而结果的现象,这样的果实宝宝只有妈妈、没有爸爸,里面也就没有可以传宗接代的种子,像我们平时吃的鸡蛋一样,只能吃,孵不出小鸡。


在实际操作中,果农会在在植物开花后,给花朵施用植物生长调节剂(这些物质对人体没法起作用,不用担心有危害)。在激素的作用下,花朵就以为自己怀孕了,出现了怀孕之后的生理变化,子房发育,长成了无籽果实


所有生物都希望自己的后代越多越好,才能繁衍种群。这些搞单性结实的植物是怎么想的?其实单性结实现象在自然界普遍存在。植物为了保护它的种子不被虫子吃掉,就会专门产生一些单性结实的“假果子”给虫子吃,弃车保帅,来保护自己真正的后代。


写到这里想另外提一个有趣的现象。因为种子的形成和果肉的形成是两个完全不同的过程。种子就是植物的宝宝,而果肉是在种子的帮助下形成的:种子会分泌生长素刺激子房形成果肉。所以在种草莓的时候,如果把草莓上的小种子挑下来,草莓就不会膨大。大家可以试一试哦!


假单性结实:“小产”的葡萄妈妈


假单性结实,为什么叫“假”呢?原来,受精卵在发育的过程中,由于基因和激素的调控失败了,没有保住果实宝宝,俗称 “小产”了

无核葡萄品种通常就用这种假单性结实的葡萄。因为它不是完全没有种子,而是有种子、但是种子在很短的一算时间衰败了,果实中只会留下很小很小的籽,四舍五入就是无籽了


就在这样一段短短的时间里,种子会分泌一种能让果实膨大的激素——生长素。因此,假单性结实的果实比单性结实葡萄的果实大,毕竟好歹经历过种子的刺激嘛


后天无核的葡萄


通过进一步的研究,人们还发现,葡萄无核既是由遗传基因决定的,也会受到后天环境的影响。有的葡萄本身是普通的有核葡萄,但经过人工处理,就可以变成无核葡萄,比如用赤霉素处理有核葡萄,就可以让它“小产”,变成无核葡萄。在实践上,育种家化身为甄嬛传的皇后,用各种方法让葡萄“流产”。

为了让果农更方便地种植无核葡萄,育种家产生了一个大胆的想法:让无核葡萄(也就是没种子的葡萄)繁殖下一代。

上剖腹产,抢救葡萄宝宝

计划是这样的:假单性结实的葡萄(也就是“小产”葡萄)确实会受精,可以怀上宝宝,但是它保不住,养不活。所以这个重任就交给育种家了。我们在葡萄流产前,把孩子取出来,放在培养基里人工培养


1,在无核葡萄妈妈的果粒发育未成熟的时候剖开取出葡萄籽,也就是葡萄的胚珠;


2,把葡萄籽在培养液里养60天;


3,在解剖镜下剖开胚珠,取出里面的胚,接种在固体培养皿上;


4,等葡萄宝宝萌发形成幼苗,经过栽种后,就会变成新一株的无籽葡萄。


无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

葡萄的“试管婴儿”宝宝的成长历程:b是葡萄籽,c是从葡萄籽里面取出的小胚胎,小胚胎渐渐长大,先是被种在试管里面,然后再被种在土里丨参考文献[4]


无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

放大看看,黑色培养皿里的就是被抢救下来的葡萄宝宝丨截图自youtube@AndNowUKnow


挽救葡萄宝宝的技术,让优秀的葡萄爸爸和葡萄妈妈可以结合、交换基因,得到更优良的后代,大大加快了无核葡萄的育种进程。西北农林科技大学园艺学院的王跃进教授首次选用中国野生葡萄做父本,与欧洲无核葡萄进行杂交,通过胚挽救技术获得无核抗病后代。这样的中西合璧联姻生出的“混血宝宝”既有“中国爸爸”强健的体魄,可以抗多种病害,又有“外国妈妈”的高产量和高品质果肉。

无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

葡萄人工授粉杂交丨图片出自文献[5]


虽然胚挽救技术为葡萄育种家提供了诸多便利,但是目前仍然有许多问题需要解决。比如说,应该什么时候给无核葡萄妈妈做剖腹产手术?手术时间太早了,胚胎发育不完全,很难养活;手术时间太晚了,孩子保不住了。理论上,接种时间应该是胚胎发育程度最高还没有败育的时候。确定一个确切的接种时间,是胚挽救的关键一步。


参考文献

[1]赵炅,骆强伟,王跃进.无核抗病葡萄胚挽救育种与应用[J].北方园艺,2019(03):44-54.

[2]赵艳卓,陈展,牛早柱,魏建国,牛帅科,杨丽丽.胚挽救技术在我国无核葡萄育种中的应用及展望[J].河北农业科学,2019,23(01):78-84.

[3]张文颖,王晨,汤崴,崔梦杰,朱旭东,李晓鹏,房经贵.果树果实胚败育研究进展[J].分子植物育种,2018,16(12):4043-4054.

[4] Li, S., Liu, K., Yu, S. et al. The process of embryo abortion of stenospermocarpic grape and it develops into plantlet in vitro using embryo rescue. Plant Cell Tiss Organ Cult (2020). https://doi.org/10.1007/s11240-020-01926-y

[5] Li, S., Li, Z., Zhao, Y. et al. New disease-resistant, seedless grapes are developed using embryo rescue and molecular markers. 3 Biotech 10, 4 (2020). https://doi.org/10.1007/s13205-019-1993-0



作者:虎小晨

编辑:李小葵


无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

未经授权,不得转载
展开 收起

《尸体变化图鉴》

《尸体变化图鉴》

57元起

《中国国家地理:海错图笔记》

《中国国家地理:海错图笔记》

34元起

毛泽东选集(套装全4册 普及本)

毛泽东选集(套装全4册 普及本)

56.7元起

《火箭导弹发射车设计》

《火箭导弹发射车设计》

69.4元起

《李永乐老师给孩子讲物理》(全套10册)

《李永乐老师给孩子讲物理》(全套10册)

123元起

《知乎日历2021》

《知乎日历2021》

43元起

《地理学与生活》(全彩插图第11版)

《地理学与生活》(全彩插图第11版)

103.5元起

《藏在地图里的国家地理世界》 全4册

《藏在地图里的国家地理世界》 全4册

128元起

《园艺百科全书》 修订版 全彩

《园艺百科全书》 修订版 全彩

246.51元起

《料理图鉴》

《料理图鉴》

35元起

《世界建筑简史》

《世界建筑简史》

42.99元起

《时间简史》(插图版)

《时间简史》(插图版)

22.5元起

地坪涂料与自流平地坪(第二版)

地坪涂料与自流平地坪(第二版)

78.4元起

鱼类应用药理学

鱼类应用药理学

60元起

绿色建筑节能工程技术丛书--绿色建筑节能工程材料

绿色建筑节能工程技术丛书--绿色建筑节能工程材料

78.4元起

压敏胶制品技术手册(第二版)

压敏胶制品技术手册(第二版)

158.4元起
2评论

发表评论请 登录
  • 最新
  • 最热
评论举报

请选择举报理由

相关好价推荐
查看更多好价

相关文章推荐

更多精彩文章
更多精彩文章
最新文章 热门文章
8
扫一下,分享更方便,购买更轻松