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以色列解决大蒜有性繁殖难题

花匠小妙招
2025-10-23 14:51

本报讯以色列研究人员成功地使目前无法进行有性繁殖的大蒜植株恢复了有性繁殖能力。这一成果为更广泛的科学研究开辟了道路，由此可能显著提高大蒜的产量和质量。

大蒜是一种世界性的重要蔬菜和调味品，起源于中亚地区。其绝大多数品种丧失了有性生殖能力，虽然过去也发现了一些能够进行有性繁殖或半有性繁殖的品种，但目前栽培的商业性大蒜都不具备这种能力，只能通过鳞茎分瓣等无性方式进行繁殖。无性方式繁殖系数低，种苗生产用地多，容易引起病害累积，影响产量和质量。为什么大蒜会失去有性生殖能力以及如何重建这种能力，一直是困扰科学界的难题。

最近，由以色列耶路撒冷希伯莱大学校长海姆·拉比诺维奇以及该校农作物科学和遗传学研究所研究人员罗伯特·H·史密斯领导的研究小组，成功地解决了这一古老的难题。经过7年潜心研究大蒜的形态学和发育生理学，研究小组终于找到了化解大蒜无法有性生殖这一难题的简便方法。

仔细观察大蒜的生长过程，其植株在春天同时形成鳞茎和开花，因为这两个过程都是由温度和白昼长短决定的。在商业种植过程中，种植者都会选择那些鳞茎看起来大而早熟的植株。鳞茎的快速生长“攫取”了绝大多数营养和能量，使开花必需的养料所剩无几。这种养料短缺导致花芽在植株的早期发育阶段就凋落，最终植株失去了有性繁殖能力。即便某些植株的花茎“顽强“地萌生出来，它们在发育的稍后阶段也会被植株顶端的小鳞茎“扼杀”，因为随着白昼的增长，这部分鳞茎生长得更为迅猛。

在了解了大蒜不育的原因之后，研究人员就着手试验将大蒜置于控制条件下生长，也就是调节温度和光照时间，延缓鳞茎生长而促进开花过程，由此成功地重建了大蒜的生殖能力，获得了成熟的种子。“通过制造开花和结子，我们也得以‘解冻’大蒜几千年来保存的遗传多样性。”拉比诺维奇介绍说。

国际上的专家称赞以色列科学家完成了一项“里程碑式的研究”，这一工作开启了对大蒜这一世界性重要蔬菜进行全新生理学和遗传学研究的可能性。这一试验获得的种子可以应用到各种培植方案中，通过使用一些传统的农业技术生产出具有各种优良性状的大蒜品种：如具有强的抗病虫害和气候条件耐受能力，高产优质，可在不同季节生长以及鳞茎适于长期保存等。

上述成果刚刚发表在美国主要的园艺学期刊《美国园艺学学会会刊》上。研究者目前的工作焦点集中于大蒜开花过程的分子基础，他们力图确定调控开花的基因。