植物也能体外受精吗

植物也能体外受精吗？

动物的人工体外受精已是“家常便饭”了，就连人类通过体外受精获得“试管婴儿”也非难事。然而，植物也能体外受精吗？

我们通常所见的有花植物是靠传粉实现受精的：花粉撒落在雌蕊柱头上萌发花粉管；花粉管穿过花柱到达子房，钻进胚珠，在胚囊中放出内含的精子，和胚囊中的卵与极核融合，完成“双受精”过程。在自然界中，除蕨类以下的较低等植物是靠精子游动到卵细胞与之受精外，精、卵不可能自行结合，当然也就无所谓体外受精。在植物育种工作中，几个世纪以来也是依靠人工授粉来进行有性杂交的。但通过多年的艰苦努力，科学家们终于在近期实现了植物体外受精（植物学界管它叫做“离体受精”）的梦想。

实现离体受精需要“过三关”。第一是“分离关”，即设法将精、卵分别从花粉与胚囊中分离出来并且使之存活。第二是“融合关”，要用精密方法挑选一对精、卵，使之在体外相互融合形成合子（受精卵）。第三是“培养关”，以特殊方法使单细胞的合子在体外发育，培养成植株。在20世纪80年代，以上三项技术均已过关，这样，到了90年代就首先在玉米中用离体受精的方法产生了品种间杂种植株。

植物离体受精的成功有什么意义呢？一项自然科学的发现或发明，其意义包括学术价值和长远的应用价值两方面。就学术价值而言，这项技术有助于深入揭示植物受精的奥秘，例如可以通过显微录像追踪一对精、卵融合过程中各种细胞学变化的生活动态，这是以往仅凭切片观察所无法奏效的；又如利用共聚焦激光扫描显微术测知，精子入卵后诱发卵内出现瞬间的钙波，这种钙波可能是卵被激活分裂的一种信号。从应用的前景看，离体受精与合子培养使人们可以在个体发育之初施行细胞工程或基因工程，例如将外源基因导入合子进行遗传转化，为植物品种改良闯出新路。以上这些并非科幻，而是正在开展的研究，距离实现已经为期不远了。

（原载《探秘》，2002年第3期）