不知道你愛不愛吃西蘭花？西蘭花營養(yǎng)豐富，價(jià)格不高，因此也被稱為“窮人的醫(yī)生”。因?yàn)槲魈m花愛好者很多，我國也成了目前全球西蘭花種植面積最大的國家。

(相關(guān)資料圖)

可是你知道嗎，包括我國在內(nèi)，全世界人民吃的西蘭花中的一大部分是從一家日本公司買的種源。這到底是怎么回事呢？

這一切要從一家叫做坂田的種子公司說起。

坂田美國分公司的西海岸銷售經(jīng)理 Matt Linder 表示，坂田西蘭花種子的全球市場占有率在65%-70%之間。而2021年8月公布的《中國農(nóng)村發(fā)展報(bào)告（2021）》顯示，我國西蘭花進(jìn)口依存度超過80%。坂田可以說壟斷了全球的西蘭花種源市場。

西蘭花（Brassicaoleracea var. italica）（圖片來源：wikimedia）

也因?yàn)榘哉剂?成的西蘭花種子市場，它家的西蘭花種子的價(jià)格可以說高到“離譜”。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的副研究員李占省指出，一般情況下西蘭花種子的價(jià)格是10萬粒（約450～465克）5500元左右，也就是說一斤不到要5500元。

某款坂田西蘭花種子（圖片來源：sakataseed.cn）

看到這里相信你會(huì)有一個(gè)疑問：種子發(fā)芽結(jié)果了難道不可以把二代種子繼續(xù)拿來種嗎？坂田是怎么做到讓買家無法用自家的種子培育出新的西蘭花種子的呢？

實(shí)際上，他們利用的是植物雄性不育技術(shù)（CMS）。

植物雄性不育也叫做雄不稔，意思是能產(chǎn)生花粉（精子）的雄花是廢物，只會(huì)浪費(fèi)糧食但沒有用，沒有辦法使雌蕊受精。

所以你明白了吧，即使用坂田的西蘭花種子種出了西蘭花，也沒有可用的“男娃花”來產(chǎn)生二代西蘭花。而如果用隨便什么西蘭花的花粉來授粉，長出來的就不知道是什么鬼了。

因此，這種西蘭花種子相當(dāng)于是一次性的，而能穩(wěn)定產(chǎn)生同品質(zhì)種子的西蘭花“源代碼”（即種系）掌握在坂田手上，這樣農(nóng)戶就不得不一直購買它家的種子了。

（圖片來源：pexels）

當(dāng)然了，利用植物雄性不育技術(shù)避免自家種源被拷貝并不是坂田的獨(dú)創(chuàng)。

實(shí)際上，植物雄性不育技術(shù)的歷史可以追溯到200年前，是在18世紀(jì)被德國植物學(xué)家 Joseph Gottlieb K?lreuter 發(fā)現(xiàn)的，他的研究后來成了植物雄性不育技術(shù)的基礎(chǔ)。

大腦射出智慧的光的人類發(fā)現(xiàn)，利用植物雄性不育既可以防止雄性產(chǎn)生可育的花粉，起到種源保護(hù)的效果，還可以培育出植物中的“X戰(zhàn)警”。

是的，植物雄性不育的另一大用處就是穩(wěn)定發(fā)揮大家耳熟能詳?shù)碾s種優(yōu)勢。

對于動(dòng)物來說，雜交相對容易，可是雜交在植物界卻是個(gè)難題。這是因?yàn)橹参锖蛣?dòng)物不一樣，許多植物雌雄同株，類似于“雌雄同體”，因此“本人”的花粉很容易給“本人”受精，這就叫做自交。

如果花粉具有活性，那么防止自交就會(huì)很難。反之，如果花粉如同“清宮太監(jiān)”，那么自交就不可能實(shí)現(xiàn)，所以雄性不育就成了確保雜交的利器。

實(shí)際上除了西蘭花，我們平時(shí)吃的白菜、西瓜、甜瓜、甜玉米、番茄、辣椒大都是通過植物雄性不育技術(shù)培育出來的。

而常用于十字花科蕓薹屬作物（如包心菜、花菜、西蘭花、蘿卜、芥菜、油菜）的雜種制作魔法叫做Ogura型植物雄性不育技術(shù)（Ogura-CMS）。

沒想到吧，西蘭花（右2）、花菜（右1）、包心菜（左1）屬于同一個(gè)物種的變種，都是由野芥菜（Brassicaoleracea）人工選育而來。（圖片來源：vox.com）

看到這個(gè) Ogura，一些有日語基礎(chǔ)的同學(xué)可能會(huì)疑惑，這技術(shù)里帶了一個(gè)日語羅馬字，是不是和日本有什么關(guān)系呢？

沒錯(cuò)，Ogura型植物雄性不育技術(shù)確實(shí)源自日本，是小倉弘司（Hiroshi Ogura）在1968年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)他覺察到，日本的某種野生蘿卜具有雄性不育的現(xiàn)象。

植物雄性不育日本蘿卜（左）和可育日本蘿卜（右）花朵的對比，比例尺為1厘米。（圖片來源：doi:10.1270/jsbbs.64.38）

由于十字花科植物雄性不育是通過“媽媽”線粒體中的基因遺傳的，只影響“兒子”不影響“女兒”，因此屬于十字花科的日本蘿卜攜帶的雄性不育線粒體就可以讓其他植物失去雄性生殖能力。就這樣，日本蘿卜的細(xì)胞質(zhì)就被用來和西蘭花、花菜等十字花科的作物跨物種雜交，產(chǎn)生“太監(jiān)”作物。

（圖片來源：wikimedia）

而這種跨物種“愛情結(jié)晶”的誕生過程十分燒錢費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

一開始，植物雄性不育依靠有性雜交（sexual hybridization），也就是用不同物種的花粉給另一個(gè)物種的雌蕊授粉，然后得到第一代雜種種子。通過有性雜交得到的Ogura 型植物雄性不育作物具有日本蘿卜的細(xì)胞質(zhì)和“本菜”的細(xì)胞核。然而，十字花科的植物的花朵普遍迷你，給它授粉的過程真的太費(fèi)勁了。

見過開花的西蘭花嗎？（圖片來源：publicdomainpictures.net）

其次，雜種雖然有優(yōu)勢，但是會(huì)“遭天譴”——跨物種小苗很難在自然環(huán)境中存活。因此雜交得來的種子常常還需要使用救胚（embryo rescue）的方法搶救，也就是把小苗放在類似于早產(chǎn)兒保育箱的人工環(huán)境里度過最艱難的“童年”。

小麥和中級(jí)小麥草（Thinopyrum intermedium）雜種的救胚過程：將胚從種子上摘除然后放在培養(yǎng)基中培養(yǎng)。（圖片來源：wikimedia）

不過呢，近年來出現(xiàn)了更厲害的雄性不育手段，那就是用植物體細(xì)胞雜交（somatic hybridization）來獲得雄性不育的植株。

利用體細(xì)胞雜交技術(shù)使?fàn)颗＃≒etunia sp.）的葉子細(xì)胞（綠色）和新幾內(nèi)亞鳳仙（Impatiens neuguinea）的花瓣細(xì)胞（粉色）融合。（圖片來源：wikimedia）

體細(xì)胞雜交就是跳過授粉的步驟，通過手動(dòng)的方式直接將不同物種的植物體細(xì)胞強(qiáng)行融合在一起，讓融合的細(xì)胞成為具有某種外掛的非天然雜種植物。利用這種技術(shù)得到的植物也叫做胞質(zhì)雜種（cybrids）。上文提到的坂田公司早在1997年就申請了胞質(zhì)雜種西蘭花種子專利。

原來當(dāng)代包心菜、花菜、西蘭花這些蔬菜除了細(xì)胞核，其他都不是自己的了。看完神奇的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，不知道下次吃菜的時(shí)候，你能不能嘗出不一樣的味道呢？

買家：你這種子好嗎？

賣家：“無后”顧之憂。

參考資料

https://docs.qq.com/doc/DVFZWWFZlSnlBaVFD

關(guān)鍵詞： 雄性不育 雄性不育技術(shù) 十字花科