都2023年了,無籽石榴怎么還沒發(fā)明出來!

科普中國
公眾科普,科學(xué)傳播。
收藏

現(xiàn)在大家對(duì)水果的要求越來越高了,除了甘甜多汁、酸甜適口之外,還要方便食用,最好不用吐核。于是,各種無籽水果應(yīng)運(yùn)而生,前有無籽西瓜,后有米核荔枝,很多水果的種子都逐漸消失了。

但是,也有些水果種子堅(jiān)守著自己的崗位,比如說石榴,口感味道都是絕佳,但是那些咯到牙齒的種子會(huì)讓吃石榴的爽快感大打折扣。為什么園藝學(xué)家就不能培育出無籽石榴呢?

無籽水果,吃的是哪兒

我們先了解一下無籽水果的食用部位。

西瓜的可食用部位是胎座,這個(gè)部位的使命類似于動(dòng)物的胎盤,就是為種子提供著生位置和營養(yǎng);

圖片

圖片來源:pixabay

荔枝的可食用部位是假種皮,它們的使命是成為引誘動(dòng)物取食并傳播種子的誘餌;

圖片

圖片來源:pixabay

香蕉的可食用部位是果皮和胎座的混合體;

圖片

圖片來源:pixabay

至于說菠蘿蜜,我們吃下的其實(shí)是它們?nèi)赓|(zhì)的花被片。

圖片

圖片來源:pixabay

為什么無法吃到無籽石榴

要想獲得無籽水果,最簡單的做法就是去培育或者篩選出那些種子發(fā)育不良的個(gè)體。無籽西瓜就是利用二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交,得到無法有效產(chǎn)生種子的三倍體個(gè)體,從而免除了我們吃西瓜吐西瓜籽兒的麻煩事兒;至于無籽兒的香蕉和荔枝,則是通過種植吸芽或者進(jìn)行嫁接,“克隆”那些種子發(fā)育不良的個(gè)體,從而得到無籽兒水果。

但是,以上這些方法對(duì)石榴并不適用,如果用這些方法來培育石榴,我們最終就只能去啃苦澀的石榴皮了??吹竭@里,你可能已經(jīng)猜到了。之所以沒有無籽石榴,那是因?yàn)槲覀兂缘木褪鞘竦姆N子。

通常來說,植物的種子都是由胚、子葉、胚乳和種皮組成的。在大多數(shù)被子植物的種子中,種皮的存在感都是最低,這層薄薄的外套只能幫助種子鎖住水分,對(duì)真菌進(jìn)行一些防御(注:植物分類中,種子植物分祼子植物和被子植物。)但是石榴的種子并非如此,果皮如此豐滿,在植物界并不多見。

石榴的種子是由種子和種皮組成的,只不過石榴的種皮分成了兩層——骨質(zhì)的內(nèi)種皮和肉質(zhì)的外種皮。這層外種皮就是我們最喜歡的石榴“果肉”了。這下問題就清晰了,如果我們真的培育無籽石榴,那這個(gè)石榴也不用吃了。

圖片

圖片來源:維基百科

吃石榴不用吐籽的日子,可能不遠(yuǎn)了!

問題來了,那有沒有一種兩全其美的解決方案呢?

那就需要從內(nèi)種皮的質(zhì)地入手來解決問題。石榴內(nèi)種皮的硬度與細(xì)胞中的木質(zhì)素含量直接相關(guān),這有點(diǎn)像竹筍變竹子的過程,兩者的硬度增加都與木質(zhì)素的積累有關(guān)。而積累木質(zhì)素的目標(biāo)都是為了保護(hù)自身,對(duì)抗動(dòng)物的啃食。

在研究中發(fā)現(xiàn),在石榴生長過程中,種子內(nèi)種皮中的木質(zhì)素含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),特別是在突尼斯軟籽石榴和蒙自軟籽石榴中,這種現(xiàn)象表現(xiàn)尤其突出。在未來育種過程中,完全可以利用基因組分析和分子原位雜交技術(shù),篩選出那些種皮木質(zhì)素積累表達(dá)缺陷的個(gè)體,這樣就能得到優(yōu)秀的軟籽石榴了。

只不過到目前為止,我們吃的軟籽石榴,仍然來自于長期篩選軟籽的芽變材料,并通過嫁接技術(shù)擴(kuò)繁的結(jié)果。根據(jù)種子硬度,中國鮮食石榴品種劃分為軟籽品種 (種子硬度 <3.67 千克每平方厘米)、半軟籽品種 (種子硬度為 3.67~4.20 千克每平方厘米)和硬籽品種(種子硬度 >4.2 千克每平方厘米)。

除了培育特別的品種,改進(jìn)種植技術(shù)也可以幫我們獲得口感更佳的石榴。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),光照強(qiáng)度會(huì)影響石榴種子的硬度,在同一棵石榴樹上,位于樹冠西側(cè)和南側(cè)的石榴種子硬度要明顯高于樹冠北側(cè)和樹冠內(nèi)側(cè)石榴種子的硬度。這就提示我們,通過控制光照強(qiáng)度,有可能控制石榴籽兒的硬度。

由此看來,吃石榴不用吐石榴籽兒的日子已經(jīng)離我們不遠(yuǎn)了。

參考文獻(xiàn)

[1]陸麗娟,鞏雪梅,朱立武。中國石榴品種資源種子硬度性狀研究。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),20 06,33(3):356-359。

[2]胡青霞等。突尼斯軟籽石榴果實(shí)生長發(fā)育及其品質(zhì)形成規(guī)律研究。果樹學(xué),2022,39(3):426-438。

策劃制作

作者丨史軍 植物學(xué)博士

審核丨楊來勝 蘭州農(nóng)科院 研究員

策劃|徐來

責(zé)編丨楊雅萍

圖片

評(píng)論
一路好風(fēng)景!
少傅級(jí)
除了培育特別的品種,改進(jìn)種植技術(shù)也可以幫我們獲得口感更佳的石榴
2023-11-27
耿培國
大學(xué)士級(jí)
無籽雖然沒戲,但我們?cè)谧非蟆笆癯缘剿钡牡缆飞?,從沒有松懈過,讓石榴籽變小、更軟,讓其外種皮變得更厚、更紅、更多汁,就是“吃石榴不吐石榴籽”的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的通路。
2023-11-27
魚塘村何德清
少師級(jí)
閱讀
2023-11-27