觀賞育種的美麗與哀愁

如果說大豆、玉米或者小麥這些糧食作物的育種是武林正派的話，觀賞作物育種幾乎可以被認為是眉來眼去的旁門左派。

因為結(jié)籽率低，生長期長，種群數(shù)量小，相關(guān)研究少等原因，熱愛觀賞植物的育種家們不得不利用身邊的一切條件，來創(chuàng)造他們理想的伊甸園裝飾物—有著完美的株型、花色、花期、果實的品種，最好還不用怎么操心維護的事。

一個無法完結(jié)的夢

對于觀賞作物，人們好像永遠沒有滿足的時候：寒冷地區(qū)的人們希望冬天不只能看到墨綠色的針葉樹和光禿禿的枝椏；溫暖地區(qū)的人們希望夏天的花園里一片死寂，恨不得植物都進入了漫長的休眠期。

甚至是同一種作物，在不同的文化背景下都要背負不同的使命。比如月季，中國人都期望月季花朵朵都大如牡丹。至于說有沒有香氣，或者株型好壞倒是無所謂。而歐美市場的消費者們則認為，如果追求盤靚條順的花朵本身，直接買切花不就行了？他們希望，長在花園里的，還是以花滿如繁星般遍布圓球形的植株之上的為佳。

所以，各地的育種家們就像反復擺弄樂高的小朋友，把各種優(yōu)良性狀根據(jù)當?shù)叵M者的需求不停地組合、拼接。比如我們熟悉的桃花，可能某地的生長環(huán)境對它們很適宜，街上院子里到處都是，甚至不用怎么照料，花也能開得很茂盛，似乎已經(jīng)沒有可以進一步改善的空間了。但是如果當?shù)鼐用駥Ρ境乔蜿牨в袠O大的熱忱，而球隊主場的顏色是紅色，那么把桃花的花色改為和球隊一樣的鮮亮紅色，就可能成為育種家們新的趣味之一。

但是到了氣候嚴苛的地區(qū)，基本的生存和正常地展現(xiàn)美麗的花朵，就變?yōu)榈谝灰獎樟恕?/p>

所以在一定程度上，觀賞育種就是一場審美、市場需求和遺傳規(guī)律之間的拉鋸戰(zhàn)。

遠親有時候好過近鄰

觀賞植物有時候也需要和他們的遠親雜交一下，以便引入改善品種的新方向。與抵抗惡劣環(huán)境能力相關(guān)的性狀，比如抗旱、抗寒、抗鹽堿、抗病等等，很多情況下都是存在于野生的遠房親戚的基因組里的。再比如，歐洲的重瓣、有香味的月季，遇到了中國少瓣而寡味，但是一年中多次開花的品種，則可強強聯(lián)合，共同造就現(xiàn)代月季雜交系，成為更具觀賞性的夢幻組合。

不過，這個過程相當復雜。首先要克服的是遠緣雜交不親和六親不認的情況。親緣關(guān)系比較遠的兩個物種，可能會因為生殖細胞中的染色體在分離時發(fā)生配對混亂的情況，從而沒有辦法產(chǎn)生可育的后代，或者后代數(shù)量太少，不夠用。

最常見的解決方法就是在授粉之后用秋水仙素處理花朵，讓受精后的細胞染色體數(shù)量整個加倍。就好像獨自參加彼此都很陌生的party，可能誰和誰都很難搭上話，但是如果能允許每個客人各自再帶個朋友來，氣氛就會熱絡很多。

染色體也會站錯隊

很多備受人們喜愛的觀賞作物都是多倍體的，也就是說，它們的體細胞包含了超過兩套的基因組。比如自戀之神水仙花，就是三倍體（三套基因組）；而武俠小說中常見神秘之花曼陀羅，則是個四倍體（四套基因組）。這都還算好，麻煩就出現(xiàn)在有些種類觀賞植物的商業(yè)品種是多倍體，而野生種則是二倍體。

月季花就屬于這種情況，如果把皮實不嬌氣的二倍體野生種和美艷動人但是有著不抗病或者不抗熱等大硬傷的商業(yè)品種進行雜交，產(chǎn)生的三倍體子代就可能會出現(xiàn)生育能力降低的問題。因為三倍體植株在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細胞的時候，有時會發(fā)生染色單體不知道上哪去的跑偏情況。

另外，把多半很難看的野生種（二倍體）和美艷動人的商業(yè)品種（四倍體）雜交的時候，四倍體中原有的觀賞性會有所損失。很多時候，會出現(xiàn)“辛辛苦苦幾十年，一夜回到解放前”的局面。為了解決這個問題，一般采用的是回交的方法。即用難看了不少的子一代繼續(xù)和美艷動人的商業(yè)品種雜交，直到出現(xiàn)滿意的后代為止。

長相的問題解決了，困難又集中在倍性上。三倍體植株在染色體分離的時候，有可能來自二倍體的染色體們單獨站一隊，而來自四倍體的染色體們也一直保持扎堆狀態(tài)。那么回交之后產(chǎn)生的后代就有可能是三倍體和四倍體的混合群體。如果再趕上四倍體比三倍體長得好，被留下來的四倍體中就會因此沒有帶上來自二倍體的染色體，那么最開始的二倍體和四倍體雜交就白費功夫了。

這就延伸出了一個終極問題： 如果我們先暫時避開三倍體，那么雜交的過程是應該基于二倍體這個次元還是四倍體呢？

這是一個各有利弊的情況。二倍體遺傳關(guān)系簡單，很容易計算出某個類型后代出現(xiàn)的比例，以便觀察和篩選。但是長得好看的二倍體商業(yè)品種并不多，總不能矬子里拔將軍吧。如果把二倍體野生種預先處理成四倍體，雜交的選擇就多了。可是穩(wěn)定住某個性狀就變得復雜了。比如，一年中多次開花是由隱形基因控制的，必須保證該位點上的每個等位基因都是隱形才行。

假設A是顯性的，一年只開一次花，a是隱性的，一年中可以多次開花。那么在二倍體中，只要湊齊兩個aa就好了，而四倍體則要集齊四個aaaa才能召喚多次開花的技能，復雜程度可想而知。

因此，選擇在哪個倍性層面進行雜交，基本上還是取決于育種家們手頭的資源。比如二倍體里還有幾個爭氣的，那就先在二倍體層面做，什么時候矬子里的將軍出現(xiàn)了，就把這個拿破侖用秋水仙素處理一下，包裝成四倍體，打入美艷動人商業(yè)品種的內(nèi)部。但二倍體雜四倍體產(chǎn)生的三倍體是可育的，而且能保證把二倍體的優(yōu)良傳統(tǒng)代代相傳，那就從第二代開始和四倍體結(jié)盟，自然更加方便快捷。

現(xiàn)代科技助陣

以上說的都是木本植物的事，雖然有生長期長、結(jié)籽率低的問題，但是畢竟大多數(shù)可以無性繁殖。

相比之下，草本的觀賞植物就沒有這么幸運了。由于基本是要靠種子繁殖的，雜和狀態(tài)下產(chǎn)生后代的過程中就會出現(xiàn)性狀的分離。如果用Aa來代表一個雜和的個體，那么它自己產(chǎn)生的后代就有AA， Aa 和aa三種可能。其中AA和aa定性了，后代分別只能是這兩種，而Aa則會繼續(xù)分離。因此想控制后代類型的話，最便捷的方法就是把基因型保持在純和狀態(tài)，即AA或者aa，把表現(xiàn)最好的保留下來。

但這還不是理想狀態(tài)，生物體有一個神奇的特征，就是有時候Aa的表現(xiàn)可能會優(yōu)于AA或者aa。為了利用混血后代Aa，可以分別種植AA和aa，讓它們自交結(jié)籽保持血統(tǒng)純正的同時，也人工地創(chuàng)造Aa。

從市場上買到的種子，多半就是這些混血王子們。如前面所說的，Aa自己產(chǎn)生的后代會包含AA，Aa和aa三種可能，從而發(fā)生性狀分離。因此雜交種是不建議留種的，因為在次年的自留種后代中，再次見到Aa的可能性會降為原廠出產(chǎn)種子的一半。

王寶釧苦守寒窯十八載，時間真漫長，可有些觀賞植物從種子熬到開花的時間，比這短不了多少。常見的如紫薇，從種子種下去到開花，一般是7年，要是想改變個花色什么的，所需的光陰堪比唐僧取經(jīng)啊。

育種家們基于對人類壽命極限的考慮，對這類情況很是擔憂。好在有分子標記的技術(shù)來幫助人們選擇想要保留的后代。通過分子技術(shù)，擁有重要性狀的個體，比如紅色、有香味、抗白粉病等，就可以在早期被指認出來，從而加快育種的過程。

此外，轉(zhuǎn)基因技術(shù)也可以提供某些幫助。比如月季由于體內(nèi)沒有相關(guān)原料，不能產(chǎn)生藍色的色素，但是通過轉(zhuǎn)入外源基因，藍色在花瓣中就可以被制造出來，并且努力向擁有墨水般純凈色彩的藍色妖姬看齊了。

總之，觀賞植物育種雖然聽起來有如陶淵明般世外逍遙的飄逸感，卻是需要市場信息分析、統(tǒng)計概率、生物技術(shù)應用和綜合管理等工作相互支撐的過程。

（作者系美國得克薩斯州農(nóng)工大學園藝系博士生）