本文轉自:菜籃子科普
如今,越來越多的無籽水果進入我們的視野,從最早的無籽西瓜,無籽葡萄,到無籽柑橘、檸檬、荔枝甚至是草莓。
我們在享受無籽水果帶來的美味與便捷的同時,心里不免有疑惑這些水果是怎么來的?會不會對我們健康有影響?今天我們一起聊聊無籽水果的那些事兒。
水果和它的籽
我們都知道水果一般就是植物的果實,里面的籽也就是種子。要搞清楚種子怎么沒的,得先知道它怎么來的。
植物是雙受精,一個精子和卵細胞結合形成受精卵,另一個精子和極核結合形成受精極核,它們都在子房的胚珠里。隨著發(fā)育,受精卵發(fā)育成胚,受精極核發(fā)育成胚乳,珠被發(fā)育成種皮,構成了一個完整的種子。
受精后的種子開始合成大量的植物激素,運輸至子房壁,促進細胞的增殖、分化和膨大。形成一個兼有保護和營養(yǎng)功能的“育嬰房”——果皮,包括外果皮、中果皮(可食用部分)和內(nèi)果皮。
無籽水果的本質(zhì):殺死水果的孩子,還要欺騙它去搭建豪華的育嬰房!(聽上去有些殘忍)
以下是現(xiàn)在常用的兩種方法。
雜交不育術——三倍體技術
和人類一樣,大多數(shù)的植物也是二倍體(兩套染色體),減數(shù)分裂形成精子和卵細胞就是單倍體,結合又變成了二倍體。但是如果水果變成三倍體,就不能進行減數(shù)分裂,也就沒法形成正常的種子。
這是徹底的生物學不育,不會產(chǎn)生發(fā)育完全的種子。這里要注意的要有授粉操作,用二倍體植株的花粉給三倍體植株授粉才能正常結果,否則也無法結果。
這里面的優(yōu)秀代表是:無籽西瓜。它是人工培育的結果,將二倍體西瓜用秋水仙素處理,染色體加倍獲得四倍體西瓜,然后再與二倍體西瓜雜交,從而獲得三倍體西瓜。讓二倍體西瓜爸爸給三倍體西瓜媽媽授粉,由于媽媽不育,無法生寶寶(也就是無籽),但是嬰兒房正常搭建,果實正常。
有時候我們會發(fā)現(xiàn)無籽西瓜里有一些白色的,癟癟的類似于種子的東西,其實只是種皮,并不是真正的種子。
說到雜交不育,動物里有個可以和它很像的——騾子,它兼有耐力好,能負重的優(yōu)點,但是不能生育。以大多數(shù)的騾子為例,媽媽是馬(二倍體,64條染色體),爸爸是驢(二倍體,62條染色體),騾子染色體是63條,不能進行減數(shù)分裂,所以不孕也不育。
還有我們平時吃的香蕉,它也是三倍體,不過是長期經(jīng)過人類選育留下來的自然品種。
意外的驚喜——單性結實
單性結實就是不需要受精作用,通過植物內(nèi)源或者外源的激素來促進果實的成熟,可分為先天的和后天的。
先說后天的:上面我們知道果實要發(fā)育需要種子產(chǎn)生的激素。沒有種子我們就直接施加相應的激素,通過對未授粉的雌花噴灑生長素、赤霉素等模擬受精信號,欺騙水果框框一頓造房子。比如無籽番茄,無籽茄子、無籽葡萄。
先天單性結實屬于天賦異稟的選手了,不用揚鞭自奮蹄類型的。植物自身攜帶單性結實基因(如香蕉、無籽柑橘、無籽葡萄),子房內(nèi)激素本來就水平天然較高,不依賴授粉產(chǎn)生激素,就可以直接刺激果實膨大。比如香蕉(三倍體,天然無籽且不依賴授粉)無籽柑橘、無籽葡萄(許多品種自身具單性結實潛力)?;蛘?strong>出現(xiàn)了種子退化或無籽突變枝條,通過人類不斷篩選和定向培育,逐步固定并增強這些優(yōu)質(zhì)性狀。比如有些無核荔枝等。
還有就是運用前沿基因編輯技術直接對關鍵基因“動手術”,抑制種子發(fā)育同時不影響果肉生長。該技術尚在科研開發(fā)中,沒有大規(guī)模商業(yè)化。與傳統(tǒng)轉基因有所不同,它僅對植物自身基因進行編輯,不添加外源物種基因片段。
無籽水果如何繁殖下去?
依靠無性繁殖技術,可能也是的唯一途徑,也就我們常說的克隆技術。
扦插:可以將植物的枝條、吸芽、匍匐莖、根蘗等部分切下來,插入土壤或基質(zhì)中,使其生根發(fā)芽,形成新植株。
嫁接: 將優(yōu)良品種的枝條或芽,嫁接到另一株植物(砧木)的根莖上,使兩者愈合生長成一體。砧木通常選用抗病、抗逆性強的品種。
組織培養(yǎng):這是現(xiàn)代生物技術手段。在無菌條件下,從植物體上取下微小的組織塊(如莖尖、葉片等),放入含有特定營養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基中,誘導其分裂、分化,最終形成完整的小植株。
無籽水果對健康有影響嗎?
沒有!
植物激素是植物自身產(chǎn)生的一種有活性的有機化合物,例如生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等等,負責調(diào)節(jié)植物的生長狀態(tài),不可或缺。水果中富含的各種植物激素,在我們正常吃水果時也會一同進入人體,隨著代謝排出體外。
植物激素與動物激素在化學結構和識別機制上差異很大,并且代謝機制也不相同。所以植物激素不會影響人體正常代謝,同時人類避孕藥也不會讓植物無籽。
正常的食用無籽水果不會對人體造成傷害,所以請盡情享用吧~
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