2. 蔬菜雜合體
我們的許多重要食物,都來(lái)源于“蕓薹屬”(Brassica)植物。白菜(B. rapa)為我們創(chuàng)造出了蕪菁(turnips),而黑芥(B. nigra)則為我們創(chuàng)造了黑芥末(black mustard)。不同親緣的甘藍(lán)(B. oleracea)更是為我們創(chuàng)造出了好幾種重要的蔬菜,包括西蘭花、花椰菜以及孢子甘藍(lán)(brussels sprouts)等。
在這些蕓薹類植物之間形成的“雙雜合種”也是相當(dāng)重要的農(nóng)作物。如果你將白菜與甘藍(lán)相雜合,那么歐洲油菜(B. napus)便誕生了,而它就是榨取加拿大芥花油(Canola)的原料①。而如果你將黑芥與其它兩種植物相雜合,芥菜(B. juncea,or leaf mustard)和埃塞俄比亞芥(B. carinata,or Ethiopian mustard)也就橫空出世了。
但是,白菜-黑芥-甘藍(lán)的“三雜合種”卻沒(méi)有在自然界被發(fā)現(xiàn)。這聽起來(lái)實(shí)在令人羞愧。憑借這些可供食用的先祖,這種“三向雜交”的作物應(yīng)該能夠創(chuàng)造出一種有趣的新植物,或者至少是一種優(yōu)質(zhì)的油料作物。
長(zhǎng)久以來(lái),在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),科學(xué)家們一直都在研究這種雜交體。如果一切基因遺傳順利的話,這種雜交體就應(yīng)當(dāng)有54條染色體:20條來(lái)自白菜,16條來(lái)自黑芥,剩下的18條則來(lái)自甘藍(lán)。但是,事實(shí)上,這些雜合體往往呈現(xiàn)出相當(dāng)不穩(wěn)定的性狀。很多雜合體都會(huì)缺少某些染色體,有的甚至多出幾條染色體,使得最終的數(shù)目與理論不符。

2012年,為了創(chuàng)造出這一種“三雜合體”植物,科學(xué)家們又進(jìn)行了一次嘗試。這一次,在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),科學(xué)家們首先將歐洲油菜(白菜與甘藍(lán)的雙雜合體)與埃塞俄比亞芥(黑芥與甘藍(lán)的雙雜合體)做了基因雜交。結(jié)果,實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造出了一種由兩倍的甘藍(lán)、一倍的白菜與一倍的黑芥所組成的“三雜合體”。顯然,這一作物的比例是不太正確的。
新的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展又花費(fèi)了一代人的努力。為了達(dá)成目標(biāo),科學(xué)家們提出了這樣一個(gè)想法。他們發(fā)現(xiàn),歐洲油菜與埃塞俄比亞芥的“雙雜合種”有些不太穩(wěn)定,與正常相比,有些卵子內(nèi)會(huì)包藏著兩倍的DNA信息。當(dāng)這些卵子與正常芥菜(白菜與黑芥的雙雜合體)的花粉受精后,這些卵子就會(huì)分裂形成受精卵,從而使得雜合體的染色體數(shù)目恰好正確。
然而,最終這一想法也只是停留在了構(gòu)想階段。這種方法的可行性還是相對(duì)較低。目前,科學(xué)家們創(chuàng)造出來(lái)的最好的“三雜合體”有50條染色體,比理論預(yù)計(jì)的總數(shù)少了4條。但是,在創(chuàng)造白菜-黑芥-甘藍(lán)的“三雜合種”時(shí),這仍然被視作是一項(xiàng)巨大的成功。
1. 普通小麥
當(dāng)面粉與其它東西相摻雜后,它們搖身一變,就能成為面包、糕點(diǎn)和披薩等等。但鮮有人知的是,小麥本身就是一種雜合物。
大約50萬(wàn)年前,擬斯卑爾托山羊草(Aegilops speltoides)與烏拉爾圖小麥(riticum urartu)相交合,產(chǎn)生了一種“雙雜合體”。大約10萬(wàn)年前,這種雜合體又與節(jié)節(jié)麥(Ae. tauschii)相交合,從而導(dǎo)致了一種“三雜合體”的誕生。這就是我們今天所說(shuō)的“普通小麥”(T. aestivum)。
在實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家們?cè)?jīng)重演過(guò)第二次的雜交培育過(guò)程。他們的實(shí)驗(yàn)培育出了一種普通小麥的新變異種。在小麥的新培育計(jì)劃中,這種變異種有可能將大顯神威。自19世紀(jì)以來(lái),科學(xué)家們也一直致力于培育出小麥與黑麥(rye)的雜合作物。這種雜合體被稱為“黑小麥”(triticale)。“小麥”(triti)二字表明它的一方長(zhǎng)輩“小麥”是小麥屬作物(Triticum),而“黑”(cale)字則表明它的另一方長(zhǎng)輩“黑麥”隸屬于黑麥屬植物(Secale)。






















