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【争议终结帖】史上最详细分析捕蝇草性状与组培的帖子

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因为本文过长,避免有人看了一部分懒得看下去了,结果断章取义,引发争端,所以先大概说结论【1】:从组培苗抗性上来讲,组培苗抗性与叶插苗分株苗完全一样。【2】:理论上来说,由于取植外体位置不恰当,或品种基因特点,少量部分品种在组培过程中确实容易退化。另外,需要转发这篇文章最好能在此贴中留言相告。


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1楼2020-07-28 10:03
    最近看到吧里又因为组培的事情撕了起来,总之基本上是喷组培的说组培苗抗性不如实生苗和叶插苗,商家的技术各异,容易发生品种退化,另外还搞坏了市场。支持组培的说组培快速繁殖,扩大了市场,而且组培苗是由母本的细胞繁殖出来的,基因完全一样,品种纯度不受影响。乍一听都没毛病。关于市场的事情先不说,刚好楼主大学学的就是相关专业,那今天我们就完全从理论角度,来聊一聊组培到底会不会影响植物的抗性,组培会不会发生品种退化,以及捕蝇草和其他食虫植物品种、性状的那些事。(本文未与任何商家有利益关联,另外,本文的大部分配图基本都是某宝、某鱼随便截的图,仅用于直观说明品种特性,不针对任何商家。本文中所具品种例子完全为理论角度,或者为了方便举例子,在实际购买中若出现与本文所述不一致,与本贴无关。如果对本文部分观点存在质疑,欢迎在楼下指出)


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    2楼2020-07-28 10:04
      先来说组培苗抗性的问题。其实这个问题的答案显而易见,组培苗的适应性必定弱于同品种叶插苗和分株苗。组培苗的根系是在完全无菌、供水稳定、营养更丰富的培养基中生长,吸取水分养分能力弱。叶片处于高湿弱光环境,叶片表皮细胞排列疏松,下层细胞数量更少,比正常叶薄,很多色素含量低于正常值,肯定容易失水,容易晒伤。但是,适应性是针对环境而言的,你要是把野放的捕装到组培瓶里,适应组培瓶的能力还不如组培苗呢。植物生长出一定的组织器官,就是为了适应相关环境,如果你让一个练了十年游泳的运动员去比赛举重,他肯定不如举重运动员。其实,大多数人真正想问的,是组培苗移栽到正常环境后,养了好几个月甚至一两年,叶片已经都呈现出正常的状态,这一个体的抗性与同样大小的叶插苗、分株相比,是否一样。


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      3楼2020-07-28 10:05
        先说结论,抗性是否相同视种类而定。举一个特修斯之船的例子,一艘船随着时间过去,木材逐渐腐朽,雅典人便会更换新的木头来替代。最后,该船的每根木头都被换过了。原来组培苗适应组培瓶空气的组织器官,就相当于原来船上的木头。后来植物感知到外界环境发生变化,长出的适应外界环境的组织器官,就相当于新的木头。如果将所有这些“木头”更替,那么这个植株与相同基因的植物的抗性,将完全一样。但是,对于一株植物而言,这些木头能完全更替吗?如果留下原来的几块“木头”,植物对外界环境的抗性肯定会稍打折扣。会对食虫植物的抗性造成怎样的影响?


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        4楼2020-07-28 10:05
          先说结论:总的来说,影响:捕蝇草≈捕虫堇<茅膏菜,瓶子草<猪笼草。捕蝇草的茎是鳞茎,由叶片的基部膨大构成,真正的茎只是芽点下方的一小块,根是不定根须根系。随着生长,如同剥洋葱一样,老叶一层层剥去,另外,养过捕蝇草的都知道,捕的芽点从不老实地固定,总会左右游移,每条根寿命也不长,死了再从新叶下方的茎长新的。所以捕蝇草很容易轻松换掉任何一块“木板”,保持和叶插苗完全相同的抗性。同理,捕虫堇也是根系不发达,茎极度缩短几乎没有,也是随便就能完成全部的更替。但是对于瓶子草和部分茅膏菜来说,根系比较发达,根分枝多,这样分出须根的老根存在时间就稍微长了一点,但是食虫植物全家基本上都是土壤贫瘠的产物,根从来都没有过分发达到有寿命很长的主根,这样,如果旺盛生长,瓶子草和茅膏菜的根用不了多久也会完全更替,基生的叶也都会换掉。然而,植物的茎如果较长,是可以伴随植物终生的,所以这个对猪笼草不太友好。然而,从组培到出瓶,猪笼草的茎顶多也就三四厘米就了不起了,这时茎还都只长下位笼,节间极度缩短,完全没有木质化,细胞仍有很强的分生能力,土瓶草也一样,出瓶时茎还短得看不见,所以这点影响也可以基本上忽略不计,(你要是非得抬杠我也没办法)。对了。为什么没说猪的根呢,对于猪的根,部分猪笼草确实有比较明显的主次根,但是猪笼草不用组培繁殖基本上也是各种砍头或掰分株插,长出来的根基本也都是后来茎上长出的不定根,除非是种子一手带大的实生苗(不过这样品种就不同了),根系和组培的根系基本也差不多。


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          5楼2020-07-28 10:06
            总之,茎和节间越短,根越不发达,和叶插分株苗达到完全相同的时间就越短,这也是为什么这两年捕蝇草那么受组培欢迎的原因之一。前面说到,食虫植物由于草本多,多基生叶,主根基本上没有导致很容易达到抗性与叶插分株苗完全一致,那么什么情况下会有影响呢?假如你用了一个特别大的组培瓶,组培了茎节间很长,有永生的主根的植物,比如紫藤(暂时想不出其他例子,不过谁闲的没事组培紫藤),等他在组培瓶里长得很高,根很长才拿出来移栽,那么这个个体的紫藤的抗寒性等等就容易弱于露地培育的品种。


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            6楼2020-07-28 10:06
              第二个问题,也是争议最大的问题,组培会不会使捕蝇草发生品种性状退化。先说结论,从科学角度来讲,部分品种确实会!(不过组培商家看到这里也先别急,接着往后看)。我们高中二年级就都学过,植物细胞有全能性,一株植物虽然每个细胞形态各异,但是基因相同,只是由于基因选择性表达导致外观不同,但是在适当条件下会发挥全能性脱分化,再长成基因相同的完整植株,如此来说,组培植物不会发生退化。但是我们仔细研究一下通过组织培养技术将植物的细胞、组织、器官培养成完整植株的过程,即外植体发生的途径。一般来说外植体发生途径以下有四种。


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              7楼2020-07-28 10:06
                分别是器官型途径、器官发生型途径、原球茎型途径、胚状体途径这四个。分别都是啥意思呢?通俗来讲,第一种器官型就是把啥器官组培,就还长啥器官,比如说把丛芽组培,长出来还是芽,把根组培,长出来还是根。倒数第一、二种原球茎型途径、胚状体途径是部分植物特有的能力,比如兰花就独有原球茎途径,原球茎、胚状体是在组培的组织上,直接长出的两种类似种子中胚的结构的组织,把这两种组织大量生产,可以很快产生大量植株,而且变异率很低。不过这两种途径和食虫植物没啥关系,因为食虫植物全家基本上都没这个功能(不知道部分球根茅有没有,有一定可能性)。


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                8楼2020-07-28 10:07
                  第二种(敲黑板),器官发生型途径才是重中之重,器官发生型途径指新的器官不是原有器官的连续,而是重新产生的。啥意思呢,就是你剪了一片捕蝇草叶子,给搁组培瓶里了,各种营养激素条件还挺合适,原来已经分化的叶肉细胞就想自立门户了,于是发生了脱分化,长出由未分化的细胞构成的愈伤组织(注意,所有外植体发生的途径里只有这一种会脱分化,产生愈伤组织),这些愈伤组织继续又开始分化,没有长成原来的那片叶子分化状况一样的组织,而是有的长成了根,有的分化出了芽点,最后成为一个完整的植物。(这也是捕蝇草和其他食虫植物乃至市场上大部分组培植物用得最广的一种发生途径,所以为了方便,我们接下来就直接把这种方法称为组培了)。


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                  9楼2020-07-28 10:07
                    这种方式,对外植体要求低,繁殖系数大,不受植物自身能力限制(能力指产生原球茎和胚状体)是组培的不二选择。然而,这里有一个脱分化的过程,这个过程在大自然状态下很难天然发生,需要合适环境诱导,同时【很容易产生变异】(注意)。打个比方,两个人基因几乎一样,A刚高考完,没啥特别会的,没啥特别喜欢的,高中教的各类知识都是浅尝辄止,另外一个B偶然遇到高人指点,喜欢上厨艺,于是潜心研究厨艺40余载,精通中西各式菜肴,每日不断精进技艺,现在是星级餐厅主厨。这时候,你强迫他们俩去学习编程,B写出来的程序报错率肯定比A要高。


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                    10楼2020-07-28 10:07
                      组培的抗性与其他繁殖方法产生的个体一样的前提是要驯化吧


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                      11楼2020-07-28 10:07
                        前面说到,捕蝇草基本都是这种组培方式,而这种方式因为脱分化的过程,变异率很高。但是,这是不是就意味组培不靠谱呢?先说结论,对于大多数品种来讲,并不是这样。再说个题外话,前面讲到,脱分化过程会容易变异,其实仔细想一想,叶插的过程其实多少也有点脱分化的意思(另外其实和第一个器官型途径也有点像),一般捕蝇草叶插用是叶柄基部也是分化的细胞,这些已分化的叶柄细胞,重新长出根系,芽点,也一样有产生变异的几率。为什么我们喜欢用叶柄基部叶插呢?一是因为叶柄基部容易掰下来,伤口面积小,二是因为这里的细胞分化程度没有叶片和夹子高,离体后,受到变化的环境的刺激,容易产生新植株,叶插成功几率大。再来说一下自然分株,自然分株是在不离体,没有环境变化刺激(其实每年剪完花茎后捕蝇草爆分株就是剪完花茎后紊乱的激素给了刺激)的状态下产生幼苗,理论上来说,长出分株的部位分化程度比叶插的叶柄更低。综上【产生新组织的细胞分化程度:组培>叶插>分株】也就是说【产生变异的几率:组培>叶插>分株】。不过之前说组培变异几率很大是相对其他方式而言的,对于大多数品种【注意这里说大多数】,这个几率基本上是一个大家族聚餐,下了好几大锅饺子,其中有仨带硬币的饺子。你就吃了几个,组培变异几率=你吃着了一个带硬币的,叶插变异几率=你吃着了俩带硬币的,分株变异几率=你吃着了仨带硬币的,这个几率是可以大概忽略不计的,而且就算产生了变异捕蝇草被发现了,你以为组培商家舍得把这个新品种卖出去?但是为什么之前说组培确实会使部分捕蝇草发生品种性状退化呢?


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                        12楼2020-07-28 10:08
                          这要提到植物基因是如何影响植物性状的。最简单的,高中生物讲到的孟德尔的豌豆,就一对显隐性关系明确的基因永远决定豌豆是圆的的还是皱的,同样这样的几对基因分别关系明确地对应高的矮的,黄的绿的……这个情况有点类似贝壳无论何时都保持圆乎乎的齿,杯夹无论何时都保持夹子上半截粘连。为了后边方便,将这种捕蝇草称为第一类捕蝇草。当这对关系明确的基因是杂合时,自交后代就不会保持母株性状(大多数品种都是这样)。当这对基因是纯合后,自交后代可以继承母株性状,比如齿状是唯一可以自交产生同样后代的品种(这里要吐槽一下,其实齿状由于这个坑爹的特性,现在也不纯了,因为不能保证他体内每一对基因都是纯合的,而且播种变异几率比叶插组培大多了,小虫的巨夹就是这么来的,早年间组培不发达时,很多国外和国内商家都说不定自交过齿状大规模繁殖,不稳定因素一代代累计下来,现在的齿状,早已经不完全是当年美国人野采发现的那颗,我养的一棵齿状,最近状态就一直不太稳,有时候齿还没有大白鲨更像齿状,话说大白鲨由于是很久以前齿状交大花市,之后一直无性繁殖,说不定基因上更接近原始齿状)


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                          13楼2020-07-28 10:08


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                            来自Android客户端17楼2020-07-28 10:12
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                              18楼2020-07-28 10:12