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也谈枸杞西红柿嫁接

时间:2010/12/8 10:41:08 点击:

近日,在宁夏新消息报上看到70高龄的“王成玉”老两口通过“无性杂交”的技术手段培育除了“枸杞西红柿”,经检测含有枸杞氨基酸和多糖的消息,作为一个从事枸杞育种的工作人员,我觉得有必要结合自己了解到的和书本上的,谈谈我眼中的“枸杞西红柿”。

本人从事枸杞育种工作已有8年的时间,刚一接触这项工作就有一种冲动,要是能把枸杞搞得和西红柿一样大该多好,于是兴冲冲的去查资料,看看作这项工作的可行性有多少,看看有没有人做过这项工作。

在大量的查阅资料后获悉,枸杞和番茄同属茄科,染色体条数同属2n=24,两者都是浆果,进行杂交有一定的可行性,但两者也有着较大的差异,枸杞是木本植物分类上属枸杞属,番茄是草本属茄属,两者之间的杂交属于属间杂交,两者之间亲缘关系较远,一定会杂交不亲和,两者之间实现遗传物质交流有相当大的难度,要想实现两者之间的遗传物质交流就必须找到一种途径打破两者之间的不亲和性。

我们这代人学得是孟德尔的遗传学,没有见识过文革时期李森科的那一套,不相信什么“无性杂交”、“获得性遗传”,因为中学时代老师就告诉我们遗传物质在核内,这就让我们可以不走袁隆平先生无性杂交的弯路,直奔有性杂交,有兴趣的化可以在百度上搜索“袁隆平+有性杂交”,你叫可以了解“有性杂交”是什么,以及学术泰斗对它的评价。

在大量的翻阅资料后,我得知,枸杞与番茄的远缘杂交在50年代就有人搞过,那个人就是84年故去的我国园艺植物育种泰斗——谭其猛,谭先生在上世纪50年代就通过嫁接的方式搞过枸杞和番茄的远缘杂交,并且获得过种子。但我注意到即便是李森科时代的谭先生,也使用的是有性杂交,因为资料上显示的是“枸杞×番茄”和“番茄×枸杞”,而王先生称作“无性杂交”的这种技术的实质说简单一点就是“嫁接”,文献上的表述符号是“+”。谭先生在搞这项杂交工作的过程中使用到了嫁接这种手段,谭先生将其称作是“无性迫近”,其目的简单一点的说,通过嫁接使上部的接穗(番茄)和下部的砧木(枸杞)之间进行物质交流,从而实现“物质接近”,减轻杂交后精子和卵子之间的不亲和。谭先生的目的是希望利用枸杞的强硬的木质茎,实现番茄的无支架栽培,有兴趣的话只要在百度里找“谭其猛”你会看到谭先生您不但会了解到谭先生已有的工作及工作思路,还会了解到其他谭先生用于远缘杂交的手段及谭先生的相关学术观点。

 

看到新消息报上的文章我有些困惑,因为从王先生的现有研究结果来看,目前工作的实质是无性嫁接工作,它是以宁杞1号为砧木,以番茄为接穗,结实的部分实质是接穗番茄,到目前为止王先生的试验不含这样的内容:取枸杞砧木上的番茄枝条进行无性扦插,并与未嫁接的同一植株比对,如前者依然表现在砧木表现出的特点,那我就承认王先生及李森科的获得性遗传,如果不表现在砧木上的特点而是和未嫁接的一样,那么我就只承认王先生掌握了嫁接这一“无性迫近”手段,绝不承认什么所谓的“枸杞西红柿新品种”,因为王先生目前的实验结果充其量只是一种嫁接反应。

报道中谈到的枸杞的氨基酸与枸杞多糖,大家都知道是食品就会含有蛋白质,组成蛋白质的组分被称作氨基酸,通常意义上讲,每一种食品都会含有所有的氨基酸种类,我就不明白了,这枸杞的氨基酸是个什么东西;至于枸杞多糖的提法就更是不知所云了,就我所知目前枸杞多糖的含量测定方法是以食品中通用的“多糖”的测定方法测定“枸杞”中的多糖含量,是一种非“枸杞多糖专属性”的测定方法,如果我估计得不错,出具报告的单位给王先生出具报告的内容一定是“多糖”,绝不会是特异性的“枸杞多糖”,在这一点上希望媒体在宣传时要注意方式方法。

在这里需要指出的是我实地看过王先生的实验,品尝过所谓的“枸杞西红柿”,工作的原因我对枸杞的气息是很敏感的,但我并没有尝到王先生的“枸杞番茄”中具有枸杞特有的气息。但我很佩服王先生的嫁接试验功底,他成功的克服了嫁接后的排异反应,把普通人不敢想的草本番茄成功的嫁接到了木本植物枸杞上,嫁接后的地上部分茎杆的确变得很坚硬,番茄的结实量也很大,但结实的是接穗不是从嫁接部位愈伤组织细胞融合后产生的芽变,王先生自己也谈到了“枸杞番茄的嫁接技术很难掌握,目前直接用于生产还有很大难度”,他本人目前的研究进展是通过把枸杞上嫁接成活的番茄接穗在反复的嫁接到枸杞上,逐步解决了最初嫁接后的番茄不结实的问题,结实的番茄实质上是番茄的花粉落在了番茄的柱头上,是番茄的自花结实行为,并没有远缘杂交意思在里面,现在正在开展两者间的有性杂交试验,但尚未有结果。

其实宁夏的枸杞育种界做过类似工作的人也很多,每一个搞枸杞育种的人都会想到把枸杞和西红柿撤到一起,大家都有过这种想法,并做过类似工作,这包括我区枸杞育种方面的几位领军人物,包括偏重于搞传统育种的钟鉎元先生、安巍先生和搞生物技术育种曹有龙先生、王锦绣先生。在93年前后钟鉎元先生也利用相同的方法获得过枸杞×番茄的种子(宁夏枸杞高产栽培技术,金盾出版社),2001年前后王锦绣通过胚拯救的手段获得了19个单株的枸杞和番茄之间的属间杂交19个单株(枸杞与番茄属的远缘杂交研究初报,宁夏农林科技2005年第3期),2002年前后安巍通过有性杂交获得了枸杞×番茄的果实但未获饱满种子,2003年前后曹有龙先生通过电融合的手段获得过枸杞与番茄的体细胞杂种。就已有的研究结果来看,已有的开花结果的株系,从遗传学的角度来讲属于劣变,这到底是规律性的问题还或是因个体少的原因造成的错觉还有待于进行深入的研究。总体来讲以番茄为母本与枸杞进行杂交不但结实率低,而且很难诱导出幼苗,这一难题目前尚无很好的解决办法。而且胚拯救的难度也很大。

最后我希望新消息报的记者们多学习一些必要的最基础的科学知识,深度的了解行业内的研究进展,不要人云亦云,用自己的头脑去理性的分析问题,搞点花边新闻还有情可原,不要高出学术笑话,毕竟我们现在活在一个尊重知识,尊重科学的时代。希望王先生不要故弄玄虚,讲一些玄妙的理论,把自己的试验用现代遗传学的观点予以合理的解释,不要为了自己的一己私欲搞坏宁夏科技界的名声,更不要做了点工作就拿媒体“要挟”科技主管部门拿出经费来。王先生如果真有胆量和见识,你可以在宁夏任选一家研究单位,真诚的与之合作,拿出一些切实、公认的实验结果发到园艺学报、果树学报这样的学术刊物上,好让大家心悦诚服,最好再带出几个年轻人来,我想王先生老两口也不希望后继无人吧。

附:远缘杂交

  distant hybridization

  不同种间属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂交。可以把不同种、属的特征、特性结合起来,突破种属界限,扩大遗传变异,从而创造新的变异类型或新物种。由于远缘杂交往往重演物种的进化的历程,故也是研究生物进化的重要实验手段。远缘杂交一般不易结实,即使结实,杂种也通常不育或夭亡,杂种后代分离幅度大,分离世代长且不易稳定。远缘杂交在育种上的意义主要是:创造新物种、改良旧物种、创造和利用杂种优势。

  获得远缘杂种通常要克服3方面的困难:①杂交不亲和性。可根据具体情况分别采用:广泛测交;改变授粉方法;预先无性接近法;媒介法;改变亲本染色体的倍数性;理化因素处理,或其他方法克服。②杂种夭亡或不育。由于远缘亲本在遗传、生理上的巨大差异,即使克服了受精过程的障碍,在胚乳植物中还可能出现胚与胚乳之间发育不协调以致幼胚败育。可采用杂种幼胚离体培养解决。造成杂种不育的原因多半是由于来自双亲的异源染色体不能正常配对,破坏了减数分裂的正常进程和大小孢子形成。利用秋水仙碱处理杂种使染色体加倍,不仅可克服杂种不育,还可创造新种。通过延长生育期、改善营养条件等措施对克服杂种夭亡、提高杂种育性,有时也有一定作用。③疯狂分离。由于来自双亲的异源染色体不能互相配对而形成大量单价染色体,在连续几个世代的配子形成过程中,随机分散到杂种后代的细胞内,形成多种多样的性状变异。解决办法是染色体加倍或回交。

 

作者:宁夏农科院-秦垦 来源:宁夏农科院-秦垦
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