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植物种子为什么上过太空后就会结出较大的果实?

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首先,上过太空的种子并不一定都会结出非常大的果实,也有很小的果实,只不过由于媒体宣传时,喜欢用超乎想象的大果实,让许多人误以为太空果实都比较大。

太空果实原理

种子在地球上时,由于地球环境较为稳定,因此很难短时间发生较大的变异,但是太空中就不一样了,种子在接受太阳辐射、紫外线照射以及宇宙磁场等各种因素时,环境发生了较大的变化,因此很容易在这些外部条件下基因进行改变。

太空种子,就是种子搭乘卫星在太空中飞行5-7天后,接受外部剧烈的环境变化,再返回地球的。

但是,无论是太空环境剧烈变化,还是地球环境温和变化,所导致的生物演化方向都是毫无规则的,并不是按照人为预期那样的发展的,太空种子也不例外。

种子在接受5-7天的飞行后,科学家们会把这些种子再栽培4-5年时间,这期间有些种子结出的果实会更大,有些果实口感会变得不好吃,有些果实会更可口,也有些种子会又高又不结果实。

以小麦种子为例,小麦种子在天空中飞行5-7天后,在地球上的后代有的高杆(不利于抗风抗雨),有些会矮杆,有些穗子会更大,有些成熟期会提前,甚至有些淀粉含量更多。

总之,种子虽然会在太空中基因发生突变,但基因突变是没有方向的。

后来,科学家们再在这些太空果实中的后代中选取优良的基因变异的后代,这种人为的筛选更符合人类的期望值。虽然如此,科学家也介绍说,太空种子能得到优良品种的概率非常少,而且实验不可控。

孟德尔豌豆杂交实验

在了解太空果实为什么会变大之前,我们先了解一下生物学上著名的实验:孟德尔豌豆杂交实验。

孟德尔选取了两种豌豆作为实验对象,一种是高茎豌豆,和一种矮茎豌豆。孟德尔把两者杂交之后,只得到了一种豌豆,也就是高茎豌豆,我们把这个高茎豌豆称之为A。

后来,孟德尔让A自花授粉,结出的果实种下去后,又得到了两种豌豆,即高茎豌豆和矮茎豌豆,而在1064株豌豆中,其中有787株是高茎,只有277株是矮茎,也就是说,高茎和矮茎的比例是3:1。这就是著名的生物遗传学规律。

科学家们早已驾轻就熟的运用这个规律,培育自己想要的种子。

比如,有些太空种子虽然会变大,但可能口感不好吃;有些可能口感很好,但可能植株结的果实少......

科学家们把自己想要的果实,通过定向选择出来。比如,先选择种子大的果实和口感好的果实进行杂交,通过培育与观察,把其中一些口感好的并且果子又大的品种选择出来。再种植下去4-5代,把这一性状稳定下来,即可作为一种新品种向全世界普及开来。(但是,很多时候科学家们数十年如一日也不会收获一种新品种,可想育种之难)

由此可见,并不是种子经过太空飞行后就可以得出我们想要的果实,而是科学家们在背后数十年如一日的挑选、培育,才让我们吃到了口感又好,果实又大的农产品。

总结

不管是经过太空环境下的种子,还是袁老一直在研究的杂交水稻,人类在育种方面一直都秉持着:“自然变异,人工筛选”的方式,选取那些优秀种子的后代,通过人为定向筛选后,才把其中一种当做固定品种向全国推广。

因此,我们所见到的每一个新品种,都是科学家们数十年如一日的努力才筛选出来的。因此,我们确实应该向这些育种专家们致敬。

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