無籽葡萄沒有種子怎麼繁殖？靠剖腹產啊

原創 虎小晨 果殼

實驗室裡，師姐坐在超淨臺前，對著解剖鏡看著些什麼。解剖鏡下面放著一些米粒大小的葡萄籽，師姐左手拿著解剖刀，右手拿著鑷子操作著。

師姐，你在幹什麼呢？

我在給葡萄做剖腹產呢！把葡萄籽裡的葡萄寶寶取出來養在試管裡，很像試管嬰兒，專業上叫——胚挽救。

胚挽救丨fineartamerica

“假孕”和“小產”的葡萄媽媽

為什麼要給葡萄做剖腹產？難道葡萄媽媽不會自己生孩子嗎？是的，因為她們是無核葡萄品種。

無核葡萄分為兩種：一種是單性結實，另一種是假單性結實。

單性結實：“假孕”的葡萄媽媽

怎麼來理解呢？如果記憶力不錯，你應該還記得小學自然課上講過，植物的果實是由子房和胚珠發育來的——子房就相當於人類的子宮，胚珠相當於卵子。

所謂單性結實，就是使胚珠不經受精作用而結果的現象，這樣的果實寶寶只有媽媽、沒有爸爸，裡面也就沒有可以傳宗接代的種子，像我們平時吃的雞蛋一樣，只能吃，孵不出小雞。

在實際操作中，果農會在在植物開花後，給花朵施用植物生長調節劑（這些物質對人體沒法起作用，不用擔心有危害）。在激素的作用下，花朵就以為自己懷孕了，出現了懷孕之後的生理變化，子房發育，長成了無籽果實。

所有生物都希望自己的後代越多越好，才能繁衍種群。這些搞單性結實的植物是怎麼想的？其實單性結實現象在自然界普遍存在。植物為了保護它的種子不被蟲子吃掉，就會專門產生一些單性結實的“假果子”給蟲子吃，棄車保帥，來保護自己真正的後代。

寫到這裡想另外提一個有趣的現象。因為種子的形成和果肉的形成是兩個完全不同的過程。種子就是植物的寶寶，而果肉是在種子的幫助下形成的：種子會分泌生長素刺激子房形成果肉。所以在種草莓的時候，如果把草莓上的小種子挑下來，草莓就不會膨大。大家可以試一試哦！

假單性結實：“小產”的葡萄媽媽

假單性結實，為什麼叫“假”呢？原來，受精卵在發育的過程中，由於基因和激素的調控失敗了，沒有保住果實寶寶，俗稱 “小產”了。

無核葡萄品種通常就用這種假單性結實的葡萄。因為它不是完全沒有種子，而是有種子、但是種子在很短的一算時間衰敗了，果實中只會留下很小很小的籽，四捨五入就是無籽了。

就在這樣一段短短的時間裡，種子會分泌一種能讓果實膨大的激素——生長素。因此，假單性結實的果實比單性結實葡萄的果實大，畢竟好歹經歷過種子的刺激嘛。

後天無核的葡萄

透過進一步的研究，人們還發現，葡萄無核既是由遺傳基因決定的，也會受到後天環境的影響。有的葡萄本身是普通的有核葡萄，但經過人工處理，就可以變成無核葡萄，比如用赤黴素處理有核葡萄，就可以讓它“小產”，變成無核葡萄。在實踐上，育種家化身為甄嬛傳的皇后，用各種方法讓葡萄“流產”。

為了讓果農更方便地種植無核葡萄，育種家產生了一個大膽的想法：讓無核葡萄（也就是沒種子的葡萄）繁殖下一代。

上剖腹產，搶救葡萄寶寶

計劃是這樣的：假單性結實的葡萄（也就是“小產”葡萄）確實會受精，可以懷上寶寶，但是它保不住，養不活。所以這個重任就交給育種家了。我們在葡萄流產前，把孩子取出來，放在培養基里人工培養。

1，在無核葡萄媽媽的果粒發育未成熟的時候剖開取出葡萄籽，也就是葡萄的胚珠；

2，把葡萄籽在培養液裡養60天；

3，在解剖鏡下剖開胚珠，取出裡面的胚，接種在固體培養皿上；

4，等葡萄寶寶萌發形成幼苗，經過栽種後，就會變成新一株的無籽葡萄。

葡萄的“試管嬰兒”寶寶的成長曆程：b是葡萄籽，c是從葡萄籽裡面取出的小胚胎，小胚胎漸漸長大，先是被種在試管裡面，然後再被種在土裡丨參考文獻［4］

放大看看，黑色培養皿裡的就是被搶救下來的葡萄寶寶丨截圖自youtube@AndNowUKnow

挽救葡萄寶寶的技術，讓優秀的葡萄爸爸和葡萄媽媽可以結合、交換基因，得到更優良的後代，大大加快了無核葡萄的育種程序。西北農林科技大學園藝學院的王躍進教授首次選用中國野生葡萄做父本，與歐洲無核葡萄進行雜交，透過胚挽救技術獲得無核抗病後代。這樣的中西合璧聯姻生出的“混血寶寶”既有“中國爸爸”強健的體魄，可以抗多種病害，又有“外國媽媽”的高產量和高品質果肉。

葡萄人工授粉雜交丨圖片出自文獻［5］

雖然胚挽救技術為葡萄育種家提供了諸多便利，但是目前仍然有許多問題需要解決。比如說，應該什麼時候給無核葡萄媽媽做剖腹產手術？手術時間太早了，胚胎髮育不完全，很難養活；手術時間太晚了，孩子保不住了。理論上，接種時間應該是胚胎髮育程度最高還沒有敗育的時候。確定一個確切的接種時間，是胚挽救的關鍵一步。

參考文獻

［1］趙炅，駱強偉，王躍進。無核抗病葡萄胚挽救育種與應用［J］。北方園藝，2019（03）：44-54。

［2］趙豔卓，陳展，牛早柱，魏建國，牛帥科，楊麗麗。胚挽救技術在我國無核葡萄育種中的應用及展望［J］。河北農業科學，2019，23（01）：78-84。

［3］張文穎，王晨，湯崴，崔夢傑，朱旭東，李曉鵬，房經貴。果樹果實胚敗育研究進展［J］。分子植物育種，2018，16（12）：4043-4054。

［4］ Li， S。， Liu， K。， Yu， S。 et al。 The process of embryo abortion of stenospermocarpic grape and it develops into plantlet in vitro using embryo rescue。 Plant Cell Tiss Organ Cult （2020）。 https：//doi。org/10。1007/s11240-020-01926-y

［5］ Li， S。， Li， Z。， Zhao， Y。 et al。 New disease-resistant， seedless grapes are developed using embryo rescue and molecular markers。 3 Biotech 10， 4 （2020）。 https：//doi。org/10。1007/s13205-019-1993-0

作者：虎小晨

原標題：《無籽葡萄沒有種子怎麼繁殖？靠剖腹產啊！》