无籽水果为什么种子会消失

曾扬 1172分享

  无籽水果回事现在市场上常见的水果之一,那么你知道无籽水果的种子为什么消失了。小编就和大家分享无籽水果种子消失的原因,来欣赏一下吧。

  无籽水果种子消失的原因

  无籽西瓜和无籽葡萄等虽然已被培育了上千年,植物学家却还不能确定无籽水果种子消失的确切原因。直到有一天,西班牙的一位番荔枝种植商发现了一个奇怪的无籽番荔枝,并将它提供给了西班牙马德里的植物学家进行研究。这些科学家随后询问了美国加州大学戴维斯分校的分子生物学查尔斯.加塞尔(Charles Gasser),两地的实验室合作研究后找到了控制水果无籽的基因变异,论文也发表在了《国家科学院院刊》(PNAS)上。加塞尔表示,这是首次对果树无籽现象进行的分子研究,研究使我们能从分子的角度来看无籽水果。

  知道了控制无籽果实的基因后,人们可能就可以培育出各种各样的无籽水果了,比如番荔枝和西红柿。种子对水果的形成很重要,因为它们能释放出激素从而促进果实形成,但在偶然的情况下,结实作物(如香蕉)会发生基因突变,此时水果不需要种子发育即可成熟。而其它果实如西瓜则将种子的一小部分完整的保留下来,释放激素来提醒果实该发育了。

  无籽水果形成原因

  果实的发育,通常由花朵胚珠构造的一个或多个卵细胞,被花粉中的精核受精而开始。然而,有些植物的果实可以未经受精而发育,这种特性称为「单性结果」。比起一般的有籽果实,单性结果的果实具有保存期限较长且较受消费大众喜爱的优点。

  发育出无籽果实最常见的原因是授粉失败,或是卵或精子丧失功能。有很多植物具有「自交不亲和性」的基因,此种特性使植物只容许来自不同遗传的雌雄亲代(即父亲或母亲)交互授粉。种植柑橘的农人便利用这种特性生产无籽水果,例如脐橙和地中海早橘,当这些栽培品种被种植在植株全与自己一模一样(复制株)的果园中时,便会失去产籽的能力,而由于它们是单性结果,所以仍然可以产生果实。这些果树并非透过种籽来繁殖,事实上,利用种籽繁殖会有子代与亲代不同的缺点。苗圃工人便常用无性繁殖的方式来培育果树,例如嫁接法。

  另一个造成无法成功受精的原因是染色体不平均。例如,普通香蕉是三倍体,即有三套染色体;一般生物从双亲各得一套染色体,而香蕉的一个亲代提供两套染色体,另一亲代提供一套。三倍体很难产生具有平均染色体的卵或精子,因此也很难成功产籽。香蕉也可以透过无性繁殖而单性结果,像是再种植主干基部的侧芽或吸芽便可以延续其品系。栽培者也利用组织培养的方式来繁殖香蕉。

  无籽西瓜则格外有趣,因为西瓜原本一定得靠种籽繁殖,但栽培者还是开发出单性结果的方法。方法之一是让它们产生三倍体的种籽;跟香蕉一样,三倍体的西瓜没有办法产生正常功能的种籽,但透过单性结果还是能长出令人满意的果实。果农制造三倍体种籽的方法,是让普通的双倍体亲代与四倍体亲代交配,后者是以基因操作方式让二倍体植物的染色体数量倍增。由于每个世代都必须实行这种操作,因此价格比较昂贵,不过仍然值得。

  无籽水果的秘密

  无籽水果真的没有籽吗?水果的果实由植物的子房发育而来,而种子(籽)由胚珠发育而来。如果在水果发育过程中,抑制胚珠发育,同时又不影响子房的发育,就能得到鲜嫩多汁的无籽水果。因此,无籽水果不是真的无籽,而是胚珠没有发育成成熟的种子导致的。

  有传言说,无籽水果是用了避孕药或转基因的,真是这样吗?目前常用的无籽水果培育方法主要有两种,一种是利用植物激素处理,来达到抑制种子发育而促进果实发育的目的。例如一些葡萄和番茄品种,在盛花期或幼嫩果穗形成期,使用一定浓度的植物激素处理,从而得到无籽果实。第二种是通过杂交手段,使原本能够正常产生种子的二倍体植物转变为三倍体植物,阻碍种子的正常发育,同时给予一定刺激,使果实自身产生足够使其发育的植物激素,促进果实形成,无籽西瓜就是用这种方法得到的。因此,无籽水果和避孕药没有丝毫关系,与转基因也无关。

  都有哪些水果可以被培育成无籽的?从产生方式上来说,无籽水果主要分为两类,一类是天然的无籽水果,如香蕉、蜜柚、菠萝、一些品种的柑橘和葡萄等,另一类是经过人工处理得到的无籽水果,如无籽西瓜、某些无籽柑橘、一些品种的葡萄和番茄等。

  无籽水果的营养和安全性如何?无籽水果跟正常水果的营养差别不明显。虽然某些无籽水果在生长过程中用到了植物激素,但可以放心食用。因为无籽水果所用的植物激素与动物激素在化学性质上差异相当大,并且代谢机制也各不相同。农业生产上使用的各类植物激素,被摄入人体后也不会起到动物激素的效果。

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