[科技苑]土豆密碼②繁衍之謎(2011.1.11)

種子繁育産量低，性狀分離種特殊。

    在種馬鈴薯的人看來，被稱作“種薯”的土豆就是他們年年播種的“種子”。可是從生物學的角度來看，這些土豆的的確確不是種子。追究起來，地下這些灰頭土臉的澱粉球和地上的莖稈，雖然看起來南轅北轍，卻同樣屬於植物的莖。每到收穫的季節，這些被植物學家稱作“變態莖”的部分，給種植者們帶來的真是由衷的喜悅。

    實際上，馬鈴薯地下的莖長得好不好，和地上的部分開不開花，結不結果還真沒有太直接的關係。馬鈴薯地下的塊莖自成一體，自顧自地發展壯大著，直到人們收穫它們。另一方面，在下一輪的生産中，塊莖還會承擔起傳宗接代的重任。種土豆的老百姓世世代代收穫地下的塊莖，來年又把它們播種下去。這樣的週而复始，人們幾乎忘掉馬鈴薯也有真正的種子，也有另外的一種繁衍生命的方式了。

    在自然界裏，馬鈴薯的繁衍代表了最為主要的兩種繁衍方式：有性繁殖和無性繁殖。就是説馬鈴薯傳宗接代的時候，既可以通過塊莖來繁衍它的後代，同時又可以通過形成種子來完成。靠塊莖來傳宗接代，是典型的無性繁衍的方式。而靠開花結果孕育出種子來進行生命的輪迴，才是有性繁衍的流程。事實上，馬鈴薯也有實生種子，可奇怪的是幾乎沒有哪個馬鈴薯種植者會在田裏直接播種它們。這是因為，曾經嘗試用種子播種的人們發現，不但土豆的産量低，更意外的是，同一撥種子種下去，長出來的卻是千差萬別。在馬鈴薯這裡是找不到任何一粒種子能夠完全代表自己母親的性狀的，雖然同是一個娘胎裏結出來的種子，可每一粒表現的卻都是不同的特質。之所以馬鈴薯有別於其他作物如此特殊，追根溯源，還是它在父母的身世背景上就完全不同。

自交衰退難育種，柳暗花明選塊莖。

    一粒玉米種子，其父母的背景極其單純。育种家們經過不知多少代的提純，得到了遺傳背景和性狀都簡單清楚的純係的父本和母本，又經過幾代分離以後，它們的種子才穩定的結合了父母的性狀。這樣的種子錶現得也都是單純和一致的。

    但是馬鈴薯不同。育种家們始終沒有為馬鈴薯培育出純係的親本來。由於父母本身都是身世曲折的，它們孕育出的種子就更是各種性狀的大雜燴了。很多年前，包括所有的馬鈴薯育種專家都做過同樣的一項工作，就是用馬鈴薯自交，得到實生種子，從裏面選好的材料，然後再自交。自交，就是通過自花授粉來一次次的近親繁殖，大多數作物的育種都會經過這樣的過程。人們當然也期望能夠通過連續的自交，得到一個純合的馬鈴薯係。但是，這條路卻至今也沒能走通。這麼一來，馬鈴薯也就不可能像玉米水稻一樣，培育出在生産中可以直接應用的種子了。

    不過，西方有一句古諺：“上帝關上一道門,一定會為你打開另外一扇窗。” 在生産中，當真正的種子無能為力的時候，塊莖的能力就顯現出來了。塊莖是莖的變態，其上有一些芽眼，當條件成熟的時候，這些芽眼就會萌發。而且繁殖力特別旺盛。塊莖所代表的無性繁殖就等同於在一個母體的基礎上，進行完完全全的複製。一生十，十生百，一個土豆甚至一個芽眼就可以把一個品種的特性原封不動的一代代傳承下去。無性繁殖高度的穩定性，使馬鈴薯能夠依靠塊莖的複製，把一個品種的特性完整無缺的傳遞下去。這就是造物給予馬鈴薯的一個得天獨厚的條件。

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