无籽葡萄没有种子怎么繁殖?靠剖腹产啊!

作者: 虎小晨

来源: 果壳

发布日期: 2020-10-28

本文详细介绍了无籽葡萄的繁殖方式,即通过胚挽救技术进行人工授粉和胚胎培养,以实现无籽葡萄的繁殖和育种。文章还解释了无籽葡萄的两种类型:单性结实和假单性结实,并探讨了这些现象背后的生物学原理和育种技术。

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。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。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。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。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。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。

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。

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