无子果实的获得

高中生物教材涉及了两类无子果实的获得，一类是无子番茄等获得，另一类是无子西瓜获得。这两类无子果实的获得原理是不同的。

1、无子番茄等：

要明白无子番茄的获得首先要搞清楚子房的结构和双受精作用的过程，以及种子的发育。

（1）子房结构：

子房包含子房壁和胚珠两部分，子房壁在外围包着胚珠。胚珠外面有珠被，里面还有几类细胞，主要是卵细胞和极核。

（2）受精：

花粉由各种媒介传到雌蕊的柱头上后，立即与雌蕊发生相互作用。在亲和的情况下，花粉萌发长出花粉管并钻入柱头。花粉管进入柱头后，继续在花柱中生长，伸入子房中。花粉管伸入子房后，继续生长直达胚珠，经珠孔进入胚珠，最后到达胚囊。一个精子与卵细胞结合形成受精卵，另一个精子与极核结合形成受精极核。这样的受精被称为双受精。（3）发育：

完成受精后，子房壁发育成果皮，子房壁内的胚珠发育成种子，而胚珠中的珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。发育中的种子会产生生长素，使子房发育成果皮，对于番茄来说，要想得到无籽番茄，就必须直设法直接由子房壁发育成果皮，而不形成种子。因为植物激素中的生长素可以促进果实的发育，所以需要在未传粉之前，在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的生长素即可得到无籽番茄

2、无子西瓜获得：

无子西瓜一般采用人工诱导多倍体的方法。

用秋水仙素处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株(作为父本)杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。

所以无子番茄和无子西瓜的原理是不同的。无子番茄利用生长素作用于未受精的子房促使其发育成无子果实，而无子西瓜的原理是利用染色体数目变异实现的。

第一种就是为果实施用一定浓度的植物激素，抑制种子发育的同时促进果实发育。无籽葡萄是其中的代表，市场上很多无籽葡萄品种都是在葡萄盛花期及幼嫩果穗形成期育用一定浓度的激素处理。经过激素处理的葡萄，不仅能够达到较高的无核率，还有增加果粒大小的效果。

第二种方法则是通过杂交手段，使得种子不能正常发育，同时给予一定刺激，使果实自身可以产生足够其发育的植物激素。深受消费者喜爱的无籽西瓜就是通过这种方法培育出来的。普通西瓜都是二倍体植株，也就是细胞内含有两组染色体，可以正常结籽。人们用秋水仙素处理西瓜，使得其染色体加倍成四倍体，这样的四倍体西瓜也能结籽。但是，当四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交后产生三倍体西瓜，它的胚囊在产生卵细胞时染色体会发生混乱，因此不能正常受精成为正常的种子。这时候，再以二倍体西瓜的花粉授粉，花粉中含有的合成生长素的酶系被花粉管带入西瓜果实中，使三倍体西瓜果实内能够合成生长素，结果三倍体西瓜的果实就成为无籽果实。

除了上述两种，市场上的无籽柑橘则是通过第三种方法培育出来的。即通过寻找植物自身产生的种子不育但能够自身产生植物激素的突变个体，来生产无籽水果。一些柑橘枝条在发芽时由于外界刺激发生了变异，从而使得种子不能发育，但果实本身发育正常。将这些枝条通过扦插、嫁接等方式进行繁育，就可以生产出无籽柑橘。