问答题 (厦门大学,2002)解释下列现象发生的原因:市场上常常可以买到无籽西瓜、无籽西红柿等果蔬。
【正确答案】正确答案:无籽西瓜的培育属于人工诱导多倍体的应用,其原理是染色体变异。培养无籽西瓜的方法:普通西瓜为二倍体植物,即体内有2组染色体(2N=22),用秋水仙素处理其幼苗,令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体(4N=44),这种4倍体西瓜能正常开花结果,种子能正常萌发成长。然后用4倍体西瓜植株做母本(开花时去雄)、二倍体西瓜植株做父本(取其花粉授4倍体雌蕊上)进行杂交,这样在4倍体西瓜的植株上就能结出3倍体的植株,在开花时,其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉,以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子,而果实则正常发育,所以这种西瓜无籽。我们平时所吃的西瓜是二倍体西瓜,就是说其细胞核内有两个染色体组,这样的西瓜的减数分裂因有同源染色体而能正常进行,所以,也就能形成正常的种子。而无籽西瓜是三倍体的,也就是说其细胞核内有三个染色体组,因为染色体组数是奇数,在减数分裂是就会发生联会紊乱,导致减数分裂无法正常进行,所以也就不能形成种子了。 果实的形成,需要经过传粉和受精作用,但有些植物只经过传粉而未经受精作用,也能发育成果实,这种果实无籽,称单性结实,如香蕉、无籽葡萄、无籽柑桔等。也有些植物的结实是通过某种人为诱导,形成具食用价值的无籽果实,这种结实称诱导单性结实,如培养无籽番茄的方法:在番茄花蕊期去掉雄蕊,用适宜浓度的生长素类似物涂抹雌蕊柱头,促进子房发育成果实。马铃薯的花粉刺激番茄的柱头,而形成无籽番茄。无籽的果实不一定都是由单性结实形成,也可在植物受精后,胚珠的发育受阻,因而形成无籽果实。
【答案解析】