无籽西瓜发明史:无籽西瓜之父黄昌贤

1938年,在美国攻读博士学位的中国人黄昌贤应用生长素,首次成功地培育出无籽西瓜。当时,美国的很多报刊都登载了黄昌贤的事迹和照片,赞颂他为“无籽西瓜之父”、“无籽西瓜大师”,美国科学促进会还将应用植物激素育成无籽西瓜列为当年世界有生命的物质成就之一。

在所有瓜果中,西瓜因为果汁最为充足,含水量高达96.6%,成为人们喜食的时令水果。但是西瓜好吃吐籽烦,它能不能像香蕉一样没有籽呢?为此,人们开始利用生物技术培育无籽西瓜。

1938年,中国的黄昌贤应用生长素处理西瓜雌花,第一次培育出无籽西瓜。但由于果实小、成瓜率低,这种无籽西瓜没有应用于生产。同年,日本生物学家培育出多倍体西瓜。1942年,日本首次成功地培育出三倍体无籽西瓜。

1950年,日本培育出九个品种的无籽西瓜。后无籽西瓜得到大面积推广,到1957年,日本种植无籽西瓜的面积约达100万平方米。这些情况引起了世界各国的重视,印度、美国、意大利、智利、匈牙利、罗马尼亚、泰国等国的科学工作者先后开展了西瓜多倍体的研究工作。中国则从20世纪50年代至60年代初开始进行无籽西瓜的试种,其中1956年湖南的无籽西瓜已销往港澳市场。以后许多地区也积极推广,并选育出适合当地特点的优良品种。

知道吗?一般生物细胞,染色体总是成双成对的,如人就有46个共23对染色体。每对染色体长度一样,看起来像双胞胎,这样的生物叫作二倍体,如普通西瓜、猴子等都和人一样,属于二倍体。香蕉等天然无籽水果则例外,属于三倍体,它体内的染色体不是“双胞胎”,而是有三套。这些“三胞胎”细胞在减数分裂形成生殖细胞时,染色体总是不能成双成对等量分配,不是多了就是少了——这样的生殖细胞虽能刺激果实发育成熟,但不能受精结籽成为种子,就好比有的人长大成年了却不会生育一样。

培育无籽西瓜的关键,就是要把二倍体西瓜变成三倍体西瓜。主要方法是:在幼苗期间,用一种叫秋水仙素的神奇化学药物,对正常的二倍体有籽西瓜进行人工诱变,使它体内的染色体数目加倍,培育出四倍体西瓜。然后用四倍体西瓜植株做母本,正常的二倍体有籽西瓜做父本,在开花时用人工授粉进行杂交,就能得到三倍体西瓜的种子。第二年用三倍体西瓜的种子种植,长成的花用二倍体有籽西瓜的花授粉,就能得到无籽西瓜。由于无籽西瓜体细胞染色体为33对,使它在生殖过程中无法均匀配对,结果只能形成我们平常看到的那种白嫩秕子,也就是胚珠不能发育为种子而果实能正常发育的无籽西瓜。

无籽西瓜因为没有种子不能繁殖后代,所以必须采用年年制种的方法,自然成本较高。由此,无籽西瓜的价格就要略高于普通西瓜了。

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