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本文作者:redqueen

传说:

《读者》2007年第21期刊登了耿青的小小说《梨一样的苹果》,故事中讲到,伟大的农学家米丘林受到小学生的启发,用嫁接技术培育出一种半梨半苹果的新水果。

1、先来看最基础的,苹果和梨能不能嫁接?

但这个孩子告诉老师,在大森林里,一棵苹果树和一棵梨树各自被雷劈去了一半,两棵树紧紧靠在一起,时间长了就长成了一棵树,上面结的就是这种像梨的苹果。

——耿青《梨一样的苹果》

嫁接指得是把一株植物的枝条或嫩芽接在另一株植物上,底下提供根的植物称作“砧木”,上面接的枝条称作“接穗”,所以,嫁接是有明显上下之分的(为什么有点腐……),并非故事里说的那样两者各一半。

进行嫁接的植物亲缘越近,越容易成功,一般来说,同科嫁接已经是极限了。苹果和梨都是蔷薇科苹果亚科,但梨是梨属(Pyrus),苹果是苹果属(Malus),这个亲缘关系不是很近。在苹果上接梨,在梨上接苹果,都可以活,但一般活不到几年。

2、苹果梨又是怎么一回事?

看到这里,你可能会提醒我 “苹果一样的梨”是存在的——“苹果梨”是梨的一个品种,原产于朝鲜,于1921年引入中国延边。这种梨颜色青红,口感细腻,确实无论看起来还是吃起来都像苹果,它是苹果和梨嫁接起来的吗?

苹果梨的分类在学术界存在争议,有人认为它是驯化的白梨(Pyrus bretschneideri),有人认为它是砂梨(Pyrus serotina),有人认为它应该另归一类,但都一致把它归为梨属。

另外,有一个英文词组pear apple,是指产于亚洲的梨,区别于产于欧洲的西洋梨(Pyrus communis)。

总之,不管中文的苹果梨,还是英文的梨苹果,都是不折不扣的梨,跟苹果无关。

3、说重点,嫁接能嫁出梨一样的苹果,或苹果一样的梨吗?

苹果树为何结苹果,梨树为何结梨,这涉及遗传学的知识。现代遗传学的创始人,是奥地利神父孟德尔(Gregor Johann Mendel,1822-1884),在中学生物课本上,我们已经认识他了。

孟德尔通过杂交豌豆,发现生物的遗传因子,是由父母那里继承来的,父方一半,母方一半,通过有性繁殖配到一起。后人把孟德尔所谓的“遗传因子”命名为“基因”。想要获得兼具高个和矮个基因的豌豆后代,就应该让高个豌豆和矮个豌豆结成夫妻。

嫁接只是把枝条接在一起,并没有发生“性关系”,嫁接后的“苹果梨”或“梨苹果”树,仍然各自为政,苹果枝条结苹果,梨枝条结梨。

在这方面,李碧华的散文《苹果味道的香蕉》是一个很好的例子,作者看见嫁接在一起的白花和紫花,好奇地讨教园丁:

“为什么不是混合了,生出粉紫色的花来呢?”

这个可恶的粗鲁男子笑:

“——他们没那种事嘛!”

4、那,米丘林又作何表示?

米丘林(Ivan Vladimirovich Michurin,1855-1935)是前苏联了不起的农学家,一生培育了几百个水果品种,1894年,他曾经把苹果枝条嫁接到野梨砧木上,1898年获得了苹果的新品种,这可能就是苹果梨(或梨苹果)故事的原型。

米丘林支持“获得性遗传”,这个学说在今天已经被抛弃了。它的基本原则是,生物肉体发生的改变会遗传给下一代。长颈鹿为了够树梢上的叶子,把脖子抻长了,小长颈鹿也会有长脖子,铁匠的儿子比书记员的儿子肌肉发达。德云社一个相声说石器时代有人去打猎,被大象坐了一屁股,子孙都长得跟相片似的……

现代遗传学已经证明,基因不会因为肉体改变而发生相应的改变。“相应的”这三个字很重要,它表示,肉体也许会发生改变,但并不能给基因怎样改变提供“指导意见”。被大象坐瘪,不会使人出现“相片型”的基因。同理,苹果枝条被嫁接到梨树上,改变了苹果树的身体,但苹果树不会因此出现“梨”的基因。

经典问题:所有的母亲都不是处女,可是所有的女婴出世时都是处女,为什么“非处女”这个特征不遗传?

5、到了故事最悲惨的地方

20世纪30年代的前苏联,斯大林开始关注一个研究农作物的年轻人。此人对现代遗传学一无所知,学术上也没有什么成就,更糟糕的是,他既凶残又卑鄙。

李森科(Trofim Denisovich Lysenko,1898-1976)得到斯大林的宠爱后,就开始打着“米丘林学说”的旗号,反对现代遗传学。他称基因是一个谬论,孟德尔遗传学是邪恶的学说,小麦种子可以长出黑麦,松树能变成云杉,春小麦变成冬小麦只需两年时间……

苹果和梨合体的故事虽然天真无邪,背后的历史却是浸透血泪的,远远没有苹果梨那么甜。

按照今天的观点,李森科在遗传学蒸蒸日上的时代,坚持米丘林学说,从科学史上看,属于倒行逆施,从纯粹的科学角度看,则是不折不扣的伪科学。但米丘林学说符合当时前苏联,特别是斯大林的意识形态,导致李森科在生物学界青云直上,一手遮天。

一来是因为国家当时的气氛,二来是因为李森科的学术流氓作风,前苏联学术界遭受到巨大的打击,孟德尔的遗传学成了禁语,前苏联首屈一指的遗传学家瓦维洛夫(Nikolai Ivanovich Vavilov,1887-1943),竟被投入西伯利亚监狱,活活饿死。苹果和梨合体的故事虽然可爱,背后的历史却暗藏血泪。

6、回到米丘林

我们已经知道嫁接是怎么回事,苹果梨是不折不扣的梨,也知道获得性遗传是错误的,但最重要的问题还没有解决:米丘林到底有没有尝试过用苹果和梨嫁接?

出人意料的是,答案是肯定的。我前面一直在否定获得性遗传,但米丘林确实用嫁接的方法,让苹果和梨合体过,而且培育出了新品种的苹果。

1894年,米丘林用苹果幼苗嫁接在野梨树上,第二年梨树生病了,米丘林把苹果枝条弯到地上,让它在地里生根,长成新的苹果树(在农学上称为压条)。1898年,“梨苹果”第一次结果,米丘林把这个品种命名为别尔加摩特?莱茵特(reinette bergamotte)。

第一年结出的“梨苹果”,有明显的梨特征,比如苹果上面的“把儿”,长得像梨而不像苹果,但随着时间推移,“梨苹果”变得越来越像苹果。

“梨苹果”确实存在,而且跟苹果梨不一样,它确实是米丘林通过梨和苹果嫁接得来的,而且确实是又像梨又像苹果。

生物学家把植物归为“真核生物”,意思是它们的基因包裹在细胞核里,不爱与“外人”交流。但植物基因也不是无可救药的死宅,偶尔也会从别的细胞那里“取经”。日本Tsukuba大学的Yasuo Ohta用辣椒做了多年实验,他把两株辣椒嫁接在一起,发现基因可以在接穗和砧木之间流动,这叫做“嫁接杂交”(graft hybridization)。

河南技术学院的刘用生教授,曾在《遗传学进展》(Advances in Genetics)杂志上发表过一篇关于嫁接杂交的论文,他认为,米丘林的“梨苹果”,可能就是嫁接杂交的成果——梨的基因从砧木流进了苹果树枝,苹果因而长得像梨。

孟德尔让我们知道,获得性遗传不能解释一切,而嫁接杂交让我们知道,孟德尔的定律也并非万能——性不是混合基因的唯一途径,制造“梨苹果”,并不一定非得让苹果和梨干“那种事”。科学是个不断接近真理的“过程”,而不是一举领悟真理的“结果”,科学之树也许不结果,但它永远长青,永远在前进,发育,成长。

结论:流言破解。苹果梨是一种梨,而梨苹果是米丘林用苹果和梨嫁接培育出的苹果新品种,梨苹果有部分梨的特征,可能是因为砧木基因的影响。

参考资料

  • 笑蜀,《苏联遗传学劫难》,广东人民出版社,2008年12月第二版
  • 米丘林,《米丘林全集》,华北农业科学研究所,1955年10月第1版
  • 刘用生等,2004,嫁接杂交与果树遗传的特殊性,遗传,26: 705-710
  • Sandra Stegemann, et al ,Exchange of Genetic Material Between Cells in Plant Tissue Grafts, 2009, Science 324, 649, DOI: 10.1126/science.1170397
  • Ohta Y., Graft-transformation, the mechanism for graft-induced genetic changes in higher plants, Euphytica 55 : 91-99, 1991
  • 滕元文,柴明良,李秀根,2004,梨属植物分类的历史回顾及新进展,果树学报,21(3):252~257
  • 鲁凤娟,张玉星,2009,利用AFLP分子标记鉴定苹果梨的分类地位,安徽农业科学, 37(5):1937~1938

特别鸣谢刘用生教授,网友疯和尚、网友真陆行鸟、网友山要在此文写作中给予的帮助。

延伸阅读

梨树做砧木,上面嫁接苹果,苹果枝上结的仍然是苹果

http://www.ywnews.cn/content/200906/30/ywnews_78506.htm

关于获得性遗传的错误,拙作《一条会走路的鱼》

http://songshuhui.net/archives/39292

关于李森科可阅读Ent的《秋裤能让人失去抗寒能力?》

http://songshuhui.net/archives/78003

关于本文

图片出处:

ru.wikipedia.org

ces.ncsu.edu

苹果梨,或者梨苹果? - 科学松鼠会 - 科学松鼠会
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