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植物界的“豪門(mén)望族”:柑橘為啥有個(gè)龐大的“家族”?

中國(guó)科學(xué)技術(shù)館
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生活中的水果千千萬(wàn),有類水果大家一定不會(huì)陌生,尤其是在寒冷的冬季,它們絕對(duì)稱得上是水果屆的“寵兒”,那就是柑橘類。但是有人知道它們這個(gè)龐大的系統(tǒng)是怎么來(lái)的嗎?“雜交”這個(gè)詞一定繞不開(kāi),今天胖科就帶大家一起來(lái)看看吧!

柑橘屬家族的不斷壯大

橙子是現(xiàn)代最普遍的水果,鮮嫩多汁老少皆宜,它不僅美味,而且以它為起點(diǎn)產(chǎn)生了許多我們經(jīng)常吃到的水果,如橙子和青檸雜交有了檸檬,橙子和橘子雜交有了蘆柑……

通常來(lái)說(shuō),自然界中是存在生殖隔離的,像柑橘這類水果都是靠花粉來(lái)生產(chǎn)后代。生殖隔離通常有有兩種途徑:一是避免自己的花粉落在其他植物的雌蕊上;二是避免外來(lái)的花粉在自己的雌蕊上萌發(fā)。但是柑橘類完全不介意,家族關(guān)系也就非?;靵y。任意的兩種結(jié)合到一起就可以產(chǎn)生新的品種,而且它們的后代還可以繼續(xù)與其他柑橘屬植物再度結(jié)合,產(chǎn)生更多變異,甚至他們自己通過(guò)細(xì)胞變異,也可以進(jìn)化出新的品種。

再加上自然界最大的“好事者”——人類的不斷參與,新的技術(shù)如嫁接、改變生長(zhǎng)地域等種種行為促使他們產(chǎn)生了更多的變化。

雖然這些水果的關(guān)系復(fù)雜,甚至可以說(shuō)這些植物的雜交有些“沒(méi)節(jié)操”,但是,他們卻有一些共同的起源,他們都是香櫞、野生柚和野生寬皮橘的后代。

柚子

柑橘屬的三位“祖先”

柚子正是現(xiàn)在的當(dāng)季水果,它水分飽滿、皮厚易儲(chǔ)藏,因此我們對(duì)它非常熟悉;香櫞就不太普遍了,只因它的皮特別厚,能食用的太少,而且它的生長(zhǎng)習(xí)性適于高溫多濕環(huán)境,佛手和云南香櫞都是它的變種。

寬皮橘也是相當(dāng)常見(jiàn)的水果,雖然果皮比較松垮,但是果肉卻很鮮美,像丑橘因?yàn)榭谖鄂r甜還是高價(jià)水果呢。

丑橘

它們?nèi)辉跓o(wú)法知悉的多少年前,利用大自然的力量進(jìn)行或者用它們的果實(shí)吸引野生動(dòng)物、人類為它們播種,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間洗禮,在近代迎來(lái)了雜交繁盛的時(shí)代。當(dāng)兩種不同的植物被種植在一起,再加上傳播者眾多,傳播途徑也就非常豐富,且柑橘類屬于合子前隔離,通過(guò)不斷地相互授粉、不斷的積累微小的變種,新的品種便不斷地誕生,從長(zhǎng)相、味道再到果皮的顏色,不斷混搭出了各種各樣的新水果,如橙子由柚子和寬皮橘雜交而來(lái),甜橙與柚子結(jié)合成了葡萄柚,酸橙與香櫞結(jié)合出了檸檬……

柑橘屬家族的不斷擴(kuò)張

屬內(nèi)串門(mén)雜交發(fā)展到一定程度后,已經(jīng)不能滿足人類不斷上升的美味新需求,枳屬和金柑屬便也加入了這個(gè)家族的擴(kuò)張。

盡管三者不同屬,但完全不影響它們的“結(jié)合”。枳橙作為橙和枳的后代,雖然不是以果實(shí)流入市場(chǎng),但它卻是極為優(yōu)秀的柑橘砧木。

家族系統(tǒng)混亂的何止柑橘屬

柑橘屬有這么復(fù)雜的家族關(guān)系,但甘蔗屬卻毫無(wú)懼色!因?yàn)樗彩窃诩易尻P(guān)系混亂中成長(zhǎng)的作物。據(jù)研究,最早的甘蔗品種是熱帶種(甘蔗)和割手密(甜根子草),兩者結(jié)合誕生了現(xiàn)在在中國(guó)地區(qū)盛行的竹蔗。但甘蔗屬的外觀相貌卻沒(méi)有像柑橘屬那樣差異巨大,人們種植甘蔗跟近代發(fā)展對(duì)糖份的需求量越來(lái)越大有密不可分的關(guān)系,不像柑橘屬那樣有著更多需求,所以它的的雜交歷程也不像柑橘那么的豐富。

甘蔗最初的雜交可以追溯到20世紀(jì)初,有人發(fā)現(xiàn)甘蔗雜交種子可以萌發(fā)小苗,同時(shí)衍生出了“高貴化”的育種理論,實(shí)際上是認(rèn)定熱帶種是甘蔗發(fā)展的起源,也就是高貴種,甘蔗屬的其他成員都可以和它進(jìn)行雜交,不斷“高貴化”的甘蔗成漸漸形成了現(xiàn)代榨取蔗糖的良品。發(fā)展到今天,幾乎所有甘蔗都留有熱帶種的基因,就像是“桃李滿天下”!

種間雜交可謂是植物圈的一道風(fēng)景線,迄今為止,植物界已有30多萬(wàn)名成員,而超過(guò)7萬(wàn)個(gè)植物品種都是雜交而來(lái)的。這些雜交水果的構(gòu)造屬性雖然基本相同,但是味道各異,各有特色,不得不佩服大自然的神奇。

創(chuàng)作團(tuán)隊(duì):中國(guó)科學(xué)技術(shù)館新媒體團(tuán)隊(duì)

審核專家:史軍 植物學(xué)博士,知名科普作家

本文來(lái)自:中國(guó)數(shù)字科技館

評(píng)論
沖沖
大學(xué)士級(jí)
柑橘家族之所以龐大,是其原始祖先的多樣性、強(qiáng)大的雜交能力、復(fù)雜的多代雜交演變過(guò)程、自然選擇與環(huán)境適應(yīng)以及人類長(zhǎng)期的栽培與選育等多種因素共同作用的結(jié)果!
2025-03-19
無(wú)為通達(dá)
少傅級(jí)
柑橘家族之所以龐大且多樣,是起源與演化、自然雜交與人工選育、基因優(yōu)勢(shì)與芽變、遷徙與適應(yīng)以及市場(chǎng)需求與創(chuàng)新等多種因素共同作用的結(jié)果。這些因素相互交織、相互影響,共同塑造了柑橘家族這一自然與文化交織的“豪門(mén)望族”。
2025-03-19
山東省科技館檸月如風(fēng)
貢士級(jí)
柑橘屬以香櫞、柚、寬皮橘為原始基因庫(kù),憑借罕見(jiàn)的弱生殖隔離特性,在自然授粉與人類干預(yù)下展開(kāi)持續(xù)千年的基因重組實(shí)驗(yàn)。其驚人的遺傳可塑性,使橙、檸檬、葡萄柚等數(shù)百品種從三次元雜交中誕生,更突破屬間界限與枳、金柑形成新物種。這場(chǎng)植物界的基因革命,不僅印證了物種演化的開(kāi)放性,更彰顯人類育種技術(shù)對(duì)生物多樣性的重塑力量——在果盤(pán)之上,藏著半部植物馴化史。
2025-03-19