无籽水果是怎么产生的?它们又如何繁殖?
美国布鲁克海文国家实验室的生物学者班杰明.伯尔与佛兰西斯.伯尔提供以下解释:
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。
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