马铃薯中的科学:土豆不“土”

作者: 史军

来源: 知识就是力量

发布日期: 2023-08-14 13:08:13

本文探讨了马铃薯如何成为餐桌上的主力军,以及科学家们如何通过茎尖脱毒技术和基因组设计育种技术解决马铃薯病毒和育种难题。同时,文章还提供了关于土豆食用安全的知识拓展。

马铃薯是怎样一步一步成为饭桌上的主力军的?挥之不去的病毒阴影,无法长期保存的种薯,过于缓慢的育种过程,限制了马铃薯取得更大的成功。如今,科学家们通过怎样的努力,才让马铃薯迎来新的黄金年代呢?

马铃薯也会染病毒。马铃薯(俗称土豆)天生就是一种好食物,它们产量高,营养全,对不同环境的适应性强,又可以是蔬菜又可以当主食,简直是完美。但是,马铃薯也有自己的苦衷,比如病毒。病毒不仅威胁着人类健康,对植物生长的影响也是巨大的。马铃薯是通过块茎进行繁殖的,随着一代一代播种繁育,块茎中的病毒种类和数量会越来越多,轻则影响品质和产量,重则导致大幅减产甚至绝收。

茎尖为什么可以脱毒?为什么细胞分裂活跃的植物组织就不会被病毒侵染呢?这个谜题一直到2020年10月,才被中国科学家解开。中国科学家取得的研究成果,为世界粮食安全作出了突出贡献。科研人员希望在接下来的研究中将这种原理应用到农作物抗病毒上,期待在不久的将来,能够获得完全不受病毒侵染的马铃薯和其他农作物。

三步设计出最好的种子。马铃薯是通过块茎进行繁殖的,在种薯储备过程中为了避免霉变腐烂等损失,需要投入大量的资源。问题来了,为什么不用种子来种马铃薯呢?那是因为马铃薯是一种自交不亲和植物,即它的每个植株的花粉无法为自己的胚珠授粉,要想得到种子,就必须用另一棵植株的花粉。在自然界中,自交不亲和的策略是成功的,因为这样可以带来更多的基因交流和遗传性状组合,即能让马铃薯家族更好地应对复杂多变的生活环境。

知识拓展。土豆可以生吃吗?不可以!未成熟的土豆中含有可以抑制胆碱酶活性的龙葵素,从而让人体积累过多的乙酰胆碱,使神经过度兴奋。龙葵素毒性很强,会使人产生恶心、呕吐、腹泻等症状,严重时还会抽搐、昏迷,甚至危及生命。发芽的土豆可以吃吗?当土豆变青、发芽或者腐烂时,龙葵素的含量会大量增加,不小心食用之后会产生中毒反应。如果症状比较严重,就必须要去医院哦。

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