無(wú)需昆蟲和人工的輔助,，番茄就能“自己為自己授粉”,，不僅結(jié)實(shí)率高且抗逆性強(qiáng),。栽培番茄由原先的開花授粉轉(zhuǎn)變?yōu)殚]花授粉,，這一轉(zhuǎn)變背后的變化機(jī)制一直以來(lái)懸而未決,。

　　記者11日從福建農(nóng)林大學(xué)獲悉,，該校吳雙教授團(tuán)隊(duì)全球首次解析了“番茄通過形成特殊表皮毛,，改變花的結(jié)構(gòu),，進(jìn)而改變授粉方式”的分子機(jī)制,。這項(xiàng)研究破解了作物高產(chǎn)和提高逆境適應(yīng)力的秘密，相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于頂級(jí)國(guó)際期刊《科學(xué)》,。

　　番茄自我授粉

　　地球上大約90%的現(xiàn)代植物都是開花植物,。為了繁殖，植物的花朵中會(huì)產(chǎn)生花粉,?；ǚ勐涞交ǖ闹^上，植物便開始受精,，產(chǎn)生果實(shí)和種子,。

　　吳雙告訴記者，授粉是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)雜交和育種最基本的技術(shù),。早在幾千年前古埃及的墓里,，就有圖像顯示，法老手持花序給另一朵花授粉,，這就是人工授粉,。此外，在自然界中,，植物有各種各樣的途徑完成授粉,，可以通過蜜蜂、蝴蝶等昆蟲,，也可以靠風(fēng)來(lái)傳播,。可以授粉的,，甚至還包括蝙蝠,、鳥類等動(dòng)物,。

　　上述這些授粉方式都是異花授粉，還有一種是自花授粉,。在自花授粉中,，閉花授粉是最典型最嚴(yán)格的一種方式?！伴]花授粉主要指花朵柱頭在授粉期與外界隔絕,，只能接受自身花粉授粉。通俗點(diǎn)說,，就是自己為自己授粉,。”吳雙解釋道,。

　　番茄是全球消費(fèi)最多的三大蔬菜之一,。番茄在從原來(lái)的野生果逐漸被人類馴化成栽培番茄的過程中，由原來(lái)的開花授粉轉(zhuǎn)變?yōu)殚]花授粉,，其結(jié)實(shí)率相比野生番茄顯著提高,。

　　番茄閉花授粉方式形成的機(jī)制是什么？這是科學(xué)界長(zhǎng)期未解的難題,。

　　“我們偶然發(fā)現(xiàn),，栽培番茄的表皮毛形成了類似拉鏈的結(jié)構(gòu)，將相鄰的花藥緊緊鎖住,，形成密閉的花藥桶結(jié)構(gòu),，很神奇?！眳请p說,，研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)花藥桶結(jié)構(gòu)將雌蕊的柱頭完全包裹在花藥內(nèi),，實(shí)現(xiàn)閉花授粉,。

　　“閉花授粉的優(yōu)勢(shì)有很多。閉花授粉植物花朵的柱頭在授粉期與外界嚴(yán)格隔絕,，杜絕了外源花粉的接觸和污染,，可以保持遺傳性狀的穩(wěn)定?！眳请p介紹,，在自然界中，閉花授粉也是植物應(yīng)對(duì)極端逆境的重要方式,。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,，閉花授粉除了能夠保持優(yōu)良品種穩(wěn)定的農(nóng)藝性狀外，還因其高效率往往導(dǎo)致較高的結(jié)實(shí)率。

　　舉一反三研究

　　“找到了番茄閉花授粉方式形成的機(jī)制,，相當(dāng)于找到作物高產(chǎn)的‘開關(guān)’,。”吳雙告訴記者,，閉花授粉讓作物本身的能量消耗小,，有助植物“更堅(jiān)強(qiáng)且高產(chǎn)”。

　　除番茄外,，很多常見作物,，如水稻、小麥,、豆類、花生,、土豆等都是自花授粉植物,。但在其他茄科植物中，如辣椒,、茄子,，僅僅柱頭縮短和解除自交不親和，并不足以建立閉花受精,。

　　這次破解番茄閉花授粉方式形成的機(jī)制,，有利于未來(lái)改造植物授粉方式、增加結(jié)實(shí)率和提高植物的逆境適應(yīng)力,，也對(duì)未來(lái)轉(zhuǎn)基因作物的安全控制提供了重要參考,。

　　“今后，我們就能以本次研究結(jié)果為依據(jù),，通過改造作物本身的分子結(jié)構(gòu)來(lái)改變作物的授粉方式,。例如，讓辣椒,、茄子等作物從開花授粉轉(zhuǎn)變?yōu)殚]花授粉,。”吳雙表示,，雖然解開了“謎團(tuán)”,，但接下來(lái)還有更多實(shí)驗(yàn)等著他們?nèi)プ觥＃ㄓ浾?梁凱鴻）