三倍體無子西瓜以其無子、糖分高、口感好的特點深受市場歡迎。其種植面臨一個關鍵技術瓶頸:三倍體西瓜本身高度不育,無法通過自交產生種子,其種子(實為三倍體種胚)必須每年通過二倍體與四倍體親本雜交來專門培育。這個過程耗時、成本高、技術復雜,嚴重限制了大面積的推廣種植。
要突破這一限制,實現工廠化、規模化生產,關鍵是需要一種能夠高效、穩定繁殖三倍體西瓜種苗的技術。題目中給出的四個選項代表了不同的現代生物技術路徑:
- A: 基因工程:側重于定向改造生物的遺傳物質,導入外源基因以獲得新性狀。它雖然強大,但并非解決三倍體西瓜種苗快速、大量克隆繁殖的直接和常規手段。
- B: 植物體細胞雜交:旨在將不同植物的體細胞融合,克服遠緣雜交不親和性,創造新物種或品種。這主要用于創造新的遺傳組合,而非大規模復制已有的三倍體基因型。
- C: 植物組織培養:這正是解決問題的核心鑰匙。該技術利用植物細胞的全能性,將三倍體西瓜的莖尖、腋芽等外植體,在無菌條件下置于人工配制的培養基中,誘導其產生大量形態和遺傳上一致的“試管苗”。這些幼苗可以進一步用人工種皮(如海藻酸鈉等)包裹,制成“人工種子”。這種人工種子具有繁殖速度快、保持優良性狀、不受季節限制、便于儲存運輸等巨大優勢,完美契合了工廠化生產的需求,從而能極大促進三倍體無子西瓜的推廣。
- D: 細胞核移植:主要應用于動物克隆領域,在植物繁殖中不是主流方法。
因此,植物組織培養技術是實現三倍體無子西瓜人工種子工廠化生產、擴大種植面積最直接、最有效的生物技術。通過建立高效的組織培養體系,可以源源不斷地生產出健康、統一的三倍體西瓜苗,從根本上解決其制種難題,為這一優良品種的普及提供堅實的技術支撐。