自然界中的動植物最常見的是擁有兩套染色體,又叫“二倍體”,比如人有兩套共23對染色體,在生孩子的時候,父(精子)母(卵子)各拿一套拼在一起,新生命就誕生了。許多動植物的繁殖也是類似的方式,但有時候,在物理、化學或生物手段的干預下,繁殖過程會出現意外,比如精子意外攜帶了兩套染色體,而卵子帶了一套,這樣產生的下一代就有三套染色體,就叫“三倍體”。
(三倍體斑魴的形成及其核型分析,圖源湖南師范大學)
三倍體絕大多數情況下是“不孕不育”的,因為繁殖程序要求它拿出一半的染色體,而三套染色體怎么平均分成兩份呢?不能繁育后代的三倍體在自然界顯然是要被淘汰的,但在農業生產領域卻具有很大的潛力,現在很多美食就是這樣產生的。
動物的三倍體
(生物工程鯽)
首先,由于三倍體無法繁殖,它可以“集中力量搞生產”,將所有營養和能量用于長身體。例如,20世紀80年代首先在美洲實現了三倍體生蠔繁育,三倍體生蠔不需要發育性腺,因而它們個頭更大、長得更快、抗病能力更強。這意味著它產量更高、生長周期更短、經濟價值更大,我們現在吃到的很多大規格生蠔就是三倍體。現在已經有30多種三倍體貝類,包括扇貝、鮑魚、貽貝、珠母貝等。部分魚類雜交也可形成高產的三倍體,比如生物工程鯽(所謂的像鯉魚的鯽魚即“鯉鯽”)、草魚與胖頭魚、鳊魚雜交等。
(虹鱒魚)
其次,由于三倍體不能繁殖,也避免了繁殖帶來的“副作用”。例如,虹鱒魚在繁殖期肉質會變差,而且生長停滯,還容易打斗導致生病、死亡。青海等地水庫養殖的三倍體虹鱒生長旺盛,肉質不亞于正宗三文魚,雖然不一定適合生吃,但煎魚排品質不錯。
再次,三倍體還很環保,除了滿足人們的口腹之欲外,它無法與自然界中的物種形成后代,不會對生態平衡造成太大影響。已經在美國和加拿大批準上市的轉基因三文魚就是三倍體。
(三倍體無籽西瓜培育過程圖,圖片來源網絡)
植物的三倍體
三倍體在植物中的應用其實更多,尤其是三倍體的水果,比如香蕉、葡萄、西瓜等。這些水果本來都是有籽的,為了改善口感才有了無籽西瓜、無籽葡萄。香蕉如果不是三倍體,籽會多到沒法吃。此外,三倍體果樹也會將更多的營養和能量用于生長,因此常常表現為枝條粗大、葉片寬厚、葉色濃綠、果實更大。除此之外,三倍體育種也已經用于園藝植物、中藥材等,對農民的增收起到了積極作用.
除了三倍體,農業上還有一種更簡單的“不孕不育”技術,那就是用植物生長調節劑( PGR)。通常花的雌蕊需要沾到花粉才能形成果實,否則就會萎縮脫落。通過調節劑“欺騙”植物的花朵,讓它以為自己受粉了,于是子房就膨脹形成果實。這種技術能顯著提高農作物的產量和質量,因此世界各國將它廣泛用于各種瓜果蔬菜。另外,這種方式得到的果實種子不發育或發育不良,但并不影響果實的營養、安全和食用性。
(來源:食品與生活2019年12期。作者:鐘凱)
(備注:本網易號"養魚第一線"歡迎您的光臨!本文原創僅供參考和交流!內容和圖片大多來源于網絡資料,如有異見請告知,侵權可刪,歡迎指正和留言討論,如有不同見解或者內容補充請私信或留言或評論分享!)
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.