2023成都積分入學(xué)什么時(shí)候開(kāi)始申請(qǐng)
2023-01-31
更新時(shí)間:2022-08-29 22:40:16作者:佚名
近日,根據(jù)媒體報(bào)道一個(gè)極具開(kāi)創(chuàng)性的科研成果:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉成明教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)15年的時(shí)間,成功培育出了一個(gè)全新的品種:脆蜜。
這是世界上第一個(gè)龍眼與荔枝雜交的屬間雜交新品種。說(shuō)白了,就是跨物種交雜得到的新物種。
那這究竟有多難呢?難道“生殖隔離”已經(jīng)失效了嗎?
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首先,我們要先從生物分類(lèi)學(xué)的角度來(lái)看荔枝和龍眼。荔枝屬于無(wú)患子目-無(wú)患子科-荔枝屬-荔枝種;而龍眼屬于無(wú)患子目-無(wú)患子科-龍眼屬-龍眼種。兩者在“屬”這個(gè)層級(jí)是不同的。
而我們都知道,馬和驢可以繁衍出騾子,但如果從馬和驢的生物分類(lèi)學(xué)上看,馬屬于哺乳綱-奇蹄目-馬科-馬屬-野馬種-馬亞種;驢屬于哺乳綱-奇蹄目-馬科-馬屬-非洲野驢-驢亞種。也就是說(shuō),兩者都屬于同一個(gè)屬:馬屬。兩者繁衍能繁衍出騾子,其實(shí)屬于種間雜交,而不是屬間雜交。
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因此,龍眼和荔枝雜交得到“脆蜜”的難度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于馬和驢產(chǎn)下騾子的難度。舉個(gè)不是非常恰當(dāng)?shù)睦?,人?lèi)屬于哺乳綱-人科-人屬-智人種,同是人科下的“屬”還有猩猩屬、大猩猩屬、黑猩猩屬、魁人屬、祿豐古猿屬、安卡拉古猿屬、巨猿屬、南方古猿屬、森林古猿屬等等。其中現(xiàn)存的“屬”有人屬、猩猩屬、大猩猩屬、黑猩猩屬?!袄笾Α焙汀褒堁邸钡碾s交就相當(dāng)于人和猩猩屬、大猩猩屬、黑猩猩屬的生物(比如:倭黑猩猩、婆羅洲猩猩、蘇門(mén)答臘猩猩)雜交產(chǎn)生后代,這個(gè)難度可想而知。
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那他們是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
劉成明教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)一開(kāi)始選擇原生質(zhì)體通過(guò)人工方法誘導(dǎo)融合,再進(jìn)行離體培養(yǎng),結(jié)果沒(méi)做出來(lái)。于是,該科研團(tuán)隊(duì)換了一個(gè)思路:有性雜交。沒(méi)想到,在一次次不斷地嘗試中,他們最終得到了雜交種子的技術(shù)手段,并且在僅有千分之幾的成功概率之下,成功培育了這個(gè)新品種:“脆蜜”,其中他們選用的是石硤龍眼作為母本,選用紫娘喜荔枝作為父本。得到的“脆蜜”兼具了石硤龍眼和紫娘喜荔枝的一部分優(yōu)點(diǎn)。
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脆蜜的果實(shí)看起來(lái)基本上是圓形的,果皮為黃綠色,果實(shí)比較大,平均單果重為11.5克,與龍眼不同的是,它的果肉比較厚,呈現(xiàn)為蠟黃色,果肉嫩脆,完全無(wú)渣,糖度高達(dá)20~24%,可食率達(dá)到了70.8%,且風(fēng)味清甜多汁,具有香氣。那么問(wèn)題來(lái)了,“脆蜜”到底是屬于龍眼屬,還是屬于荔枝屬呢?
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根據(jù)報(bào)道,劉成明教授對(duì)“脆蜜”這個(gè)品種的解釋是:雖然和荔枝有很多相似之處, 但它還是屬于龍眼品種。那它有什么用呢?有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?
根據(jù)專(zhuān)家的介紹,由于“脆蜜”具有晚熟、耐低溫(抗寒)的特點(diǎn),所以可以把該品種的培育和種植進(jìn)行北移。不僅如此,由于成熟期要比石硤龍眼晚15~20天,所以還能夠與石硤龍眼錯(cuò)開(kāi)上市時(shí)間,這樣以后在中秋節(jié)也可以吃到廣東的龍眼,延長(zhǎng)了龍眼的鮮果供應(yīng)時(shí)間和供應(yīng)范圍。
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龍眼和荔枝能打破“屬”的壁壘,進(jìn)行有性雜交,這是不是意味著“生殖隔離”失效了?其他動(dòng)植物也有可能打破“生殖隔離”,產(chǎn)生新的物種?
實(shí)際上,動(dòng)物的跨物種雜交本身就要比復(fù)雜得多,也難實(shí)現(xiàn)得多。在人類(lèi)歷史上,現(xiàn)在使用的基因工程和生物工程,基本上還都是圍繞著同一“種”的種間的雜交來(lái)改良品種??纭皩佟彪s交的案例很少,在動(dòng)物界更是罕見(jiàn)。
這里最大的問(wèn)題其實(shí)在于染色體、基因很難匹配得上。舉個(gè)例子,人類(lèi)的染色體是23對(duì)(46條),而黑猩猩是24對(duì)(48條),那么如果假設(shè)人類(lèi)可以和黑猩猩產(chǎn)生后代,那這個(gè)后代的染色體應(yīng)該是什么樣?
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不僅是從理論上會(huì)很混亂,實(shí)際上在兩者的生殖細(xì)胞也很難匹配得上,尤其是細(xì)胞核的融合,無(wú)論以誰(shuí)為母體,都會(huì)出現(xiàn)排異或者細(xì)胞的現(xiàn)象。
雖然理論上是很難會(huì)出現(xiàn)動(dòng)物的屬間雜交,不過(guò)現(xiàn)實(shí)中總有例外。2022年4月份,《國(guó)際靈長(zhǎng)類(lèi)研究》期刊上就刊登了一篇論文,馬拉西亞的研究員發(fā)現(xiàn):在瑪拉西亞婆羅洲的秘境紅樹(shù)林里出現(xiàn)了一種神秘的猴子,臉長(zhǎng)得像銀葉猴,但有長(zhǎng)鼻猴一樣細(xì)長(zhǎng)下垂的鼻子(銀葉猴的鼻子是完全扁平,沒(méi)有起伏的),同時(shí)毛發(fā)的顏色兼具了銀葉猴和長(zhǎng)鼻猴的特點(diǎn)。
要知道銀葉猴屬于“銀葉猴屬”,而長(zhǎng)鼻猴屬于“長(zhǎng)鼻猴屬”,兩者是不同“屬”的。而這個(gè)神秘的猴子卻同時(shí)擁有了這兩種猴子的特點(diǎn),這難道是跨屬雜交的結(jié)果?
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更讓人大跌眼鏡的是,這只神秘的猴子不僅成年了,后來(lái)還有了自己的孩子,也就是說(shuō),它還能生育。要知道很多種間雜交的物種都沒(méi)有生殖能力,比如:獅虎獸、騾子,這一點(diǎn)也確實(shí)出乎意料??蒲腥藛T通過(guò)系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn),該神秘猴子確實(shí)是長(zhǎng)鼻猴和銀葉猴的雜交后代,而造成這個(gè)結(jié)果的原因竟然是因?yàn)槿祟?lèi)。
人類(lèi)活動(dòng)擠壓了它們的生存空間,導(dǎo)致長(zhǎng)鼻猴和銀葉猴的棲息地銳減,生殖壓力變大。最終,兩種猴子只能被迫分享?xiàng)⒌?,它們也產(chǎn)生了生存競(jìng)爭(zhēng),需要相互爭(zhēng)奪資源,這一點(diǎn)體現(xiàn)在食物上,領(lǐng)地上,甚至是配偶上。
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由于雄性長(zhǎng)鼻猴要比雄性銀葉猴更加強(qiáng)壯,因此,它們占領(lǐng)了更多的資源,搶占了更多的雌性銀葉猴。原本兩者之間是存在生殖隔離的,但是可能由于某些突變或者其他原因,其中的某個(gè)雄性長(zhǎng)鼻猴和雌性銀葉猴剛好能夠產(chǎn)生后代,所以才有了這個(gè)神秘猴子。
除了神秘猴子之外,鳥(niǎo)類(lèi),山羊和綿羊也偶爾有一些跨屬雜交的報(bào)道,但其實(shí)也是比較罕見(jiàn)的。所以,“生殖隔離”其實(shí)一直都存在著,沒(méi)有消失,無(wú)論是“脆蜜”,還是神秘猴子,其實(shí)都有其他特定的原因,而且都是小概率事件。