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“种子退化的原因”花卉果蔬种植的品种保持,扦插、嫁接以及育种

常有花友会有这样的问题:吃完水果和蔬菜,果实中的种子能不能用来自己播种;为什么有时候自己种出来的东西完全走样了;什么叫“退化”?当然首先要排除种植环境的因素,比如气候和土壤,人工水肥的管理,生下的就是植物自然的变异了,这就被称为“退化”。

简单发个贴子做个科普,先声明我不是农林专业的,以下仅为个人的了解,希望专业人士给予补充和纠正。

首先要说下“退化”,退化指的是后代的性状和母本的不同,其实不存在退化或者进化的区别,准确的说应该是一种性状的变异。所谓退化是指其价值针对人类经济价值的退化,比如:甜度降低、结果量减少、个体大小减少、原来的薄皮多肉品种变成厚皮少肉等等。

关于果树的种植,据我所知绝大部份引种都采用扦插和嫁接的方式(另外还有组织培养,粗略可以理解为克隆),即通过无性繁殖达到大规模普及固定的优良品种。

扦插:采用植物的部分比如茎、叶甚至根来进行分株繁殖,其优点是可以得到几乎和母本完全一致的性状。

嫁接:将植物的部分茎干移植到同科同属或者同科近属的植物上继续生长,可以举个例子说明。比如有一种本地土生土长的苹果树,结果很小果实不够甜度,但是枝叶生长旺盛,根基健康可以适应本地的自然环境;而另一种进口品种果实很大品质很好,但是树苗在本地气候不能适应,甚至不能种活。这时候可以尝试将进口品种的枝条嫁接到本地品种上,也许就能得到两者兼备的优点。

现代商品种植的绝大部分多年生木本果树品种都是通过扦插和嫁接这两个途径来的,只有这样才能保证果品的品质和性状。

而一年生的草本果蔬则多采用播种的方式进行种植。说到一代种子是怎么培育出来的,这个话题就更复杂了。当然基本的是通过反复有计划有目的的进行杂交。在杂交过程中有目的性的选择父母本,比如抗逆性、花量果量、果实大小、果肉口味等等因素,然后就繁殖结果进行筛选。可以负责任的说,现在我们吃到的水果粮食蔬菜,无一不是经过几十年乃至上百年反复育种培养出来的农林品种,绝大部份野生果树的果子都是口味很差的。

至于用种子播种就不可避免的会出现所谓退化(其实是变异)的情况,这主要是由有性繁殖的原理来决定的。如果有兴趣了解,可以从

孟德尔(现代遗传学之父)的豌豆实验来了解。关键词:孟德尔的基因分离规律和基因自由组合规律。

现代育种技术中还常通过激素、放射线等方式人为干预基因组合,当然这属于另外一个范畴了。一般没必要了解,普通人也没条件进行这样的实验。

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图例是根据孟德尔自由组合规律的实例
其中例举了豌豆性状的试验:
有两种豌豆,一种为黄色圆颗粒,其基因表示为YR(Y表示颜色基因为黄色,R表示性状基因为圆型),另一种为绿色皱皮(y表示为颜色为绿色,r表示为形状是皱皮的)。
这里由基因分离规律可以知道,任何动植物都存在2条独立的基因,在有性繁殖的时候自由分离,任何的F1代都携带有一半来自父本的基因和一半来自母本的基因。
同时,基因在遗传上存在显性和隐形的区别。显性基因:只要2条基因中任何一条为显性基因即会呈现这个性状,比如图例中的黄色和圆型都是显性基因,隐性基因:只有2条基因都符合隐形基因才会呈现出来,比如图例中的绿色和皱皮。(图例中显性基因用大写字幕表示,隐性用小写字母表示)

由图中可以看到,F1代即杂合第一代100% 的都会呈现出黄色和圆型外观来,因为不管基因如何组合和分离,所有的F1代种子都会携带至少1个Y和至少1个R基因。

好了,知道这个就足够了。假设黄色的圆型种子是我们需要的特性,那么所有的F1代种子都符合这个特点。我们所在正规商家处买入的F1代种子就是这么来的,育苗公司做的活是保持和培育稳定的杂交亲本可以持续的生产杂交第一代种子用于出售。

至于为什么会出现退化,从图中可以看出到以F1代种子进行自身繁殖的时候,其果实又会出现绿色或者皱皮的情况,也就是说即使我们所有的F1代种子都保持完全一样的外观,但是他们的后代又会出现我们所不希望要的样子。

看到这里,假设你已经理解了上述的内容,新的问题也许就来了。那么为什么华商不能把纯的RRYY也就是黄色圆型果实的种子卖给我们呢?这个问题很简单,因为把黄色圆型2个特点拿出来比较的目的仅仅是因为处于数学和统计上方面的需要。一棵植物如果要达到理想的要求又岂止种子的颜色、形状2个条件就能满足的?

拿观赏花卉为例,成功的园艺品种要求花的颜色、花瓣形状、花期长度、花的香味、花朵数量、植株形状、抗逆性等等多个特点。这些往往有的是显性基因,有的是隐性基因;有时候父本上保存一部分优秀基因而母本有另一部分优秀基因,必须要杂交后才能将这些基因在同一棵F1代植物上呈现出来,基因组成越复杂,自花授粉后分离情况越严重,也就是退化越严重。换句话说园艺公司的亲本本身也许并没有出售的商品F1漂亮美观,自采的种子也不能完全保持母本的性状。

当然,遗传学不是上述几行字就能说清楚的。上述只是非常片面和简单的描述,有兴趣的同学可以自行深入研究。如果实在看不懂的,那么只要记住种子播种必然存在退化可能,有性繁殖不可能出现完全相同的子代即可。

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