以下是从倍性改变角度来看如何实现吃水果不吐籽的原理和相关情况:
1. 原理
多倍体的特点
植物的倍性改变,如形成多倍体(三倍体及以上),会导致生殖发育异常。对于水果来说,多倍体往往会产生无籽或籽发育不良的果实。这是因为在有性生殖过程中,染色体的正常配对和分离受到干扰。例如,在三倍体植物中,同源染色体有三条,在减数分裂时会出现联会紊乱,难以形成正常的可育配子(精子和卵子),从而导致种子不能正常发育。
2. 常见的多倍体无籽水果培育方法
天然多倍体的筛选利用
有些水果本身在自然条件下就存在多倍体变异类型,人们发现并筛选出这些无籽或籽少的品种进行培育和推广。例如,香蕉是天然的三倍体植物,其细胞内有三组染色体,在减数分裂过程中染色体无法正常配对分离,不能形成正常的种子,所以我们食用的香蕉是无籽的。
人工诱导多倍体
化学诱导法
使用秋水仙素等化学药剂处理植物的分生组织(如种子、幼苗的生长点等)。秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使得染色体不能被拉向两极,从而导致染色体加倍。例如,在西瓜的培育中,可以用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,使其染色体加倍成为四倍体。然后以四倍体西瓜为母本,与二倍体西瓜杂交,得到的三倍体西瓜种子。种植三倍体西瓜,由于其减数分裂紊乱,就会结出无籽西瓜。
物理诱导法
通过温度、辐射等物理因素也可以诱导植物染色体加倍产生多倍体。例如,低温处理植物的种子或幼苗,可能会引起染色体加倍。不过物理诱导方法相对化学诱导方法在实际应用中较难精确控制,效率也较低。
倍性改变在培育无籽水果方面具有重要意义,能够满足消费者食用方便的需求,但也需要注意在培育和种植过程中可能面临的技术挑战和对生物多样性等方面的影响。
|
|