三倍体无子西瓜以其无子、糖分高、口感好的特点深受市场欢迎。其种植面临一个关键技术瓶颈:三倍体西瓜本身高度不育,无法通过自交产生种子,其种子(实为三倍体种胚)必须每年通过二倍体与四倍体亲本杂交来专门培育。这个过程耗时、成本高、技术复杂,严重限制了大面积的推广种植。
要突破这一限制,实现工厂化、规模化生产,关键是需要一种能够高效、稳定繁殖三倍体西瓜种苗的技术。题目中给出的四个选项代表了不同的现代生物技术路径:
- A: 基因工程:侧重于定向改造生物的遗传物质,导入外源基因以获得新性状。它虽然强大,但并非解决三倍体西瓜种苗快速、大量克隆繁殖的直接和常规手段。
- B: 植物体细胞杂交:旨在将不同植物的体细胞融合,克服远缘杂交不亲和性,创造新物种或品种。这主要用于创造新的遗传组合,而非大规模复制已有的三倍体基因型。
- C: 植物组织培养:这正是解决问题的核心钥匙。该技术利用植物细胞的全能性,将三倍体西瓜的茎尖、腋芽等外植体,在无菌条件下置于人工配制的培养基中,诱导其产生大量形态和遗传上一致的“试管苗”。这些幼苗可以进一步用人工种皮(如海藻酸钠等)包裹,制成“人工种子”。这种人工种子具有繁殖速度快、保持优良性状、不受季节限制、便于储存运输等巨大优势,完美契合了工厂化生产的需求,从而能极大促进三倍体无子西瓜的推广。
- D: 细胞核移植:主要应用于动物克隆领域,在植物繁殖中不是主流方法。
因此,植物组织培养技术是实现三倍体无子西瓜人工种子工厂化生产、扩大种植面积最直接、最有效的生物技术。通过建立高效的组织培养体系,可以源源不断地生产出健康、统一的三倍体西瓜苗,从根本上解决其制种难题,为这一优良品种的普及提供坚实的技术支撑。