2. 蔬菜雜合體
我們的許多重要食物,都來源于“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”卻沒有在自然界被發(fā)現(xiàn)。這聽起來實在令人羞愧。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。
長久以來,在實驗室內(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條來自白菜,16條來自黑芥,剩下的18條則來自甘藍(lán)。但是,事實上,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,在實驗開始時,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,實驗創(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。
新的實驗進(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較低。目前,科學(xué)家們創(chuàng)造出來的最好的“三雜合體”有50條染色體,比理論預(yù)計的總數(shù)少了4條。但是,在創(chuàng)造白菜-黑芥-甘藍(lán)的“三雜合種”時,這仍然被視作是一項巨大的成功。