在果樹領(lǐng)域上，對(duì)蘋果品種進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的話，全球范圍內(nèi)目前至少有7500種以上的蘋果品種。在我國(guó)，我們熟知的蘋果品種有紅富士蘋果、嘎啦蘋果、黃元帥蘋果、印度青蘋果、世界一等十幾個(gè)蘋果品種。

世界一蘋果

但像這么多的蘋果品種是如何選育出來的呢？?jī)H僅是靠著不同品種蘋果樹之間的自然雜交嗎？不是這樣的，蘋果的育種方法是五花八門的。其中，不乏有很多有趣的育種方式。

NO.1復(fù)雜又簡(jiǎn)單的雜交育種

雜交育種是蘋果育種最基本的育種方式了。通過不同蘋果品種之間進(jìn)行雜交，來得到新的性狀，從中選育新的蘋果品種。我們熟知的富士蘋果，就是日本用國(guó)光蘋果和元帥蘋果進(jìn)行雜交后，選育出來的優(yōu)良品種。

蘋果是雙性花，也就是一朵花中有雌蕊，也有雄蕊。雄蕊產(chǎn)生花粉，雌蕊是用柱頭接受花粉。在植物中，有些雙性花的植物是可以自交的，就是可以通過自己植株上的花給自己進(jìn)行授粉，從而結(jié)果并產(chǎn)生后代。

花的結(jié)構(gòu)示意圖

但在蘋果中，大多數(shù)的蘋果品種是自交不親和的。蘋果的自交不親和是指蘋果可以正常開花，也可以形成正常的雌、雄配子，但同一株蘋果或同一無性繁殖系內(nèi)的個(gè)體之間授粉不會(huì)產(chǎn)生后代或結(jié)實(shí)率低。我們可以通俗的將其理解為蘋果是在“禁止近親結(jié)婚”。

蘋果的自交不親和是很多商業(yè)化果園在栽培蘋果時(shí)必須栽培授粉樹的原因。商業(yè)化栽培蘋果多是用某個(gè)品種的蘋果接穗嫁接海棠砧木上，這是一種無性繁殖，可以通俗理解為蘋果園里所有蘋果都是某一株蘋果的“克隆體”。

克隆體與克隆體之間，就會(huì)產(chǎn)生自交不親和現(xiàn)象。

阿肯色黑蘋果

所以，合理的蘋果園都會(huì)栽培一個(gè)主品種，再栽培幾個(gè)其它品種的蘋果來當(dāng)授粉樹。授粉樹的選擇要求花期一致、花粉量大，而且這個(gè)品種還有一定的經(jīng)濟(jì)效益，不能栽了賣不出去。紅富士蘋果的授粉樹可以是金冠蘋果、元帥蘋果、紅玉蘋果等。

有些人栽蘋果的時(shí)候，蘋果只開花不結(jié)果或者坐果率非常低，就很有可能是沒有栽培授粉樹的原因。

以富士蘋果的選育為例，當(dāng)我們用雜交育種來選育富士蘋果時(shí)，可以拿元帥當(dāng)父本，國(guó)光當(dāng)母本。

我們要先把父本的花粉取下來備用，然后對(duì)母本進(jìn)行去雄處理。

瑞香紅蘋果

雖然大多數(shù)蘋果品種是自交不親和的。但在蘋果的雜交育種中，一般也會(huì)給蘋果進(jìn)行去雄處理。去雄處理就是把母本蘋果樹上的雄蕊給去掉。這樣做的目的很好理解。如果留著母本自身的雄蕊，這個(gè)雄蕊產(chǎn)生的花粉就有可能碰到柱頭上，雖然由于自交不親和不會(huì)結(jié)果，可當(dāng)這些花粉占了柱頭后，我們選定的父本花粉就有可能不再與柱頭結(jié)合了。

所以，蘋果雜交育種的時(shí)候也是要去雄處理的。

瑞陽(yáng)蘋果

去雄后，可以立即進(jìn)行授粉，也可以等到隔日的時(shí)候，柱頭粘液多了再進(jìn)行授粉。授粉后，要套上隔離袋，不再讓柱頭接觸其它花粉了，然后就是等著蘋果結(jié)果，得到雜種。之后，再開始種植雜種進(jìn)行選育。當(dāng)然，為了縮短育種周期，種植雜種時(shí)，也用了嫁接等手段來縮短雜種蘋果的結(jié)果時(shí)間。

從左到右：從左往右：魯麗、嘎啦、姬娜（皇家嘎啦）

蘋果的雜交育種基本上就是這么高的，是不是看著比較簡(jiǎn)單？但雜交育種需要的時(shí)間是非常久的，這是一個(gè)熬時(shí)間的工作。

除了雜交育種外，蘋果稍微快捷點(diǎn)的育種方式是芽變育種。

NO.2類似克隆的芽變育種

芽變育種是一種無性育種方式。在自然界中，蘋果也是會(huì)變異的。芽變育種就是在眾多的蘋果變異枝條中，找到一種性狀與原品種不同的枝條，然后把這個(gè)枝條保留下來，去當(dāng)接穗進(jìn)行嫁接，然后慢慢選育，得到想要的品種。

舉例來說，我們常說的紅富士蘋果，其實(shí)就是普通富士蘋果的芽變品種。在某一棵普通富士上，有一枝蘋果上色比較好，比其它枝都要紅，就保留了這個(gè)枝條，然后找砧木進(jìn)行嫁接，將它的性狀保留了下來。

金冠蘋果

目前，很多富士類的蘋果都是芽變育種，比如煙富3這一類系列的蘋果，基本上都是芽變育種產(chǎn)生的品種。

芽變育種跟克隆很像。

我們?nèi)缃癯缘盟械募t富士蘋果，起源可能都是日本園藝場(chǎng)中某一棵蘋果中的某一枝條。芽變育種由于是體細(xì)胞的“克隆”，最大的好處是能比較完美的保留母本的優(yōu)良性狀，不像雜交育種那樣那么容易變異。

秦脆蘋果

NO3.非常奇異的無融合育種

在植物界中，大多數(shù)植物的有性繁殖方式都是雌雄之間進(jìn)行雜交繁衍的。但也有一些特殊的情況。在1814年，科學(xué)家在麻桿屬的植物中發(fā)現(xiàn)了一種非常特別的植物繁衍方式，叫無融合生殖。

無融合生殖非常奇怪，一般來說無論是植物，還是動(dòng)物，有性生殖都是卵細(xì)胞和精子進(jìn)行融合得到后代。

無融合生殖則是精子或者卵細(xì)胞不融合了，由精子或者卵細(xì)胞單獨(dú)發(fā)育，生成了后代。

水蜜桃蘋果

說白了，就是雄性可以自己生孩子，不需要雌性了，這又叫孤雄生殖；雌性也可以自己生孩子，不需要雄性了，這叫孤雌生殖。這種繁殖方式不是體細(xì)胞的繁殖，所以不屬于無性繁殖。屬于不屬于有性繁殖，還需要討論。

不僅僅在植物上有這種現(xiàn)象，在動(dòng)物中也有，尤其是像蜜蜂之類的昆蟲中。

當(dāng)然了，無融合生殖與有性生殖是不沖突的，一個(gè)物種中可以兩種方式都有。這種方式的產(chǎn)生具體原因不明，但我想很有可能是有些植物找不到“對(duì)象”的情況下，直接自己進(jìn)化變異成了自己生孩子了。哈哈.....

小國(guó)光蘋果

書歸正傳，無融合生殖這一特性在蘋果屬植物里也發(fā)現(xiàn)了。比如湖北海棠、小金海棠、山定子等。目前，無融合生殖育種主要用在了生產(chǎn)蘋果砧木上，這種好處是能避免砧木年年來育種，而且保持的性狀非常穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生普通雜交繁殖時(shí)的性狀變異。

瑞雪蘋果

但在主栽的西洋蘋果中，我們還沒有發(fā)現(xiàn)無融合生殖的蘋果植株，所以無融合育種只能用在砧木上。如果有一天發(fā)現(xiàn)了無融合生殖的蘋果植株，那估計(jì)會(huì)很有趣。

雖然還沒有發(fā)現(xiàn)自然界中無融合生殖的西洋蘋果的蘋果植株，但我們可以通過另一種方式來誘導(dǎo)蘋果進(jìn)行孤雌生殖。

這種方式叫單倍體育種。

華碩蘋果

NO4.“真實(shí)個(gè)人才”的單倍體育種

單倍體育種是指利用組織培養(yǎng)技術(shù)（如花藥離體培養(yǎng)）誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體植株，然后再通過技術(shù)手段（如用秋水仙素處理）讓染色體加倍恢復(fù)正常染色體數(shù)目。

一般單倍體采用的都是花藥的離體培養(yǎng)技術(shù)，就是把花藥放在某種培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)它發(fā)育成單倍體植株，再通過技術(shù)手段讓它恢復(fù)正常染色體數(shù)目。

王林蘋果

但在蘋果的育種中，也有另外一種比較有趣的單倍體育種方式，已經(jīng)試驗(yàn)成功了。就是用Y射線輻射蘋果的花粉，讓花粉喪失喪失授精的能力，然后再把這種已經(jīng)喪失授精能力的花粉去給雌蕊的柱頭結(jié)合。

雌蕊的柱頭自然不知道這是“無能力的花粉”，會(huì)在受到刺激后，繼續(xù)產(chǎn)生一系列的正常反應(yīng)，從而發(fā)育成一個(gè)“單倍體胚”，然后再對(duì)這個(gè)得到的單倍體胚進(jìn)行離體培養(yǎng)，讓它進(jìn)行孤雌生殖發(fā)育成單倍體的植株。接下來就是再用技術(shù)處理單倍體植株讓它恢復(fù)正常染色體數(shù)目。

印度青蘋果

通俗來說，這種方法就是人類用工具騙了蘋果的雌蕊，讓它產(chǎn)生了一系列的生理反應(yīng)，進(jìn)行了“假懷孕”。這與植物本身的孤雌生殖有一些相似性。

不知道這樣的方式是咋研究出來的，哈哈，真TMD的是個(gè)人才！

雌蕊：我可能不是人，但你們?nèi)祟愓娴氖枪?.....

NO5.頗有爭(zhēng)議的基因工程育種

利用基因工程進(jìn)行育種，轉(zhuǎn)基因是其中我們最熟悉的，也是最有爭(zhēng)議的。轉(zhuǎn)基因是將外源基因?qū)耄瑥亩鹕矬w性狀的改變。

在蘋果育種中，美國(guó)已經(jīng)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)選育出了一種抗蟲蘋果，轉(zhuǎn)得是BT基因，能將蟲子毒死。

對(duì)于有爭(zhēng)議的東西，我們也就不多講了，大家知道在蘋果育種上已經(jīng)有這個(gè)技術(shù)了就可以了。

紅富士

NO6.平平無奇的多倍體育種

由受精卵發(fā)育而來，在體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體，叫多倍體。

蘋果的多倍體育種有兩個(gè)方向，一個(gè)是從自然界中找到變異后的多倍體蘋果屬植株，進(jìn)行選育。第二個(gè)就是人工誘導(dǎo)了，主要用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍變成多倍體。

美國(guó)八號(hào)

多倍體育種的主要目的就是得到多倍體的蘋果品種。為什么非要多倍體蘋果品種呢？原因是多倍體的水果果實(shí)個(gè)頭會(huì)增大，抗逆性也會(huì)加強(qiáng)。

多倍體育種很平平無奇，沒有太多有趣的地方，但也是一個(gè)實(shí)用的育種技術(shù)。

精致的結(jié)尾

全球的7500種以上的蘋果，應(yīng)該大多數(shù)都是雜交育種和芽變育種選育而來的，其它的育種方式選育出來的比較少，技術(shù)還在進(jìn)一步成熟中。