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“枯藤老樹昏鴉，晚飯有魚有蝦，空調WiFi西瓜”，夏天的幸福是西瓜給的——一塊冰西瓜足以撫慰一天的勞累。

快說，你夢裏的場景是不是這樣？@魚山飯寬

西瓜堪稱“盛夏之王”，清爽解渴，甘味多汁，而且西瓜中含有大量葡萄糖、蘋果酸、及豐(feng) 富的維生素C等物質，且不含脂肪和膽固醇，愛瓜人士狂喜！最近看到一則新聞 ，說是山東(dong) 瓜農(nong) 種出了90斤重的大西瓜！90斤，這個(ge) 頭可不小，都趕上筆者的體(ti) 重了，他為(wei) 啥能種出這麽(me) 大的西瓜？這是偶然事件還是可以複製的？隨著技術發展人類能否種出定製尺寸的果實？誒，不妨搬個(ge) 小凳子，跟我一起吃吃這個(ge) “瓜”！

圖片來源：Veer圖庫

Part.1

西瓜為(wei) 啥要結瓜？

首先，果實類型與(yu) 形態的多樣化是自然選擇或人工馴化的結果，我們(men) 之所以有琳琅滿目、種類繁多的水果，不過是植物們(men) 為(wei) 了自己繁衍生息所帶來的副產(chan) 品。

在進化的過程中，為(wei) 了種子能夠更好的傳(chuan) 播，植物有很多妙招：比如像蒲公英一樣的借助風力傳(chuan) 播、像蒼耳一樣粘附著動物(皮毛)進行傳(chuan) 播、像椰子、睡蓮等靠水傳(chuan) 播、像鳳仙花、豆莢等靠自己的彈射力傳(chuan) 播，還有一類就是像西瓜這樣在種子外皮上長出一層美味多汁的果肉，這樣動物或者人吃掉果肉後，種子（也就是西瓜子）就作為(wei) “廢棄物”，在他處為(wei) 植物繁衍生息、開疆拓土了。就好像是為(wei) 了生存繁衍，植物們(men) 紛紛使出各種小妙招，而西瓜，就選擇了用美味的瓜瓤包裹種子。

果實的多樣性（賀超英等: 果實起源與(yu) 多樣化的進化發育機製）

Part.2

碰上嘴饞的人類後，西瓜卷起來了！

當遇到人類以後，果實的大小、口感、甜度等農(nong) 藝性狀開始被“定向培養(yang) ”，植物育種學家也想了各種辦法對西瓜進行改良。

傳(chuan) 統的育種方法是在眾(zhong) 多的親(qin) 本裏麵選擇有優(you) 良性狀的親(qin) 本，進行雜交，再種到地裏看，挑選出集中了親(qin) 本雙方優(you) 良性狀的子代，育種目標包括豐(feng) 產(chan) 、優(you) 質、抗病蟲害及抗逆性、少籽、外觀好、耐貯運。但這種方法多少有些碰運氣的成分在裏麵，因為(wei) 它對由少量基因控製的質量性狀較為(wei) 有效、但很難集各種如優(you) 質、高產(chan) 、抗性等多基因控製的性狀於(yu) 一體(ti) 。

兩(liang) 種葫蘆科植物的馴化曆史（徐永陽等， Nature Genetics）

到了1953年，沃森和克裏克搭建了脫氧核糖核酸（DNA）的雙螺旋模型，打開了分子遺傳(chuan) 學的大門，這也成為(wei) 了現代水果育種的重要基石，開啟了分子育種時代。地球上的所有生物，長的形狀、結構、功能、大小，都是有一套基因編碼來控製的，是其在長期進化的過程中適應環境的結果，西瓜當然也不例外。

分子育種，就是通過分子標記、轉基因、分子設計等手段，定向的把幾個(ge) 甚至十幾個(ge) 與(yu) 特定性狀關(guan) 聯的基因整合在同一個(ge) 品種裏，做出 “定製款”，比如耐低溫、耐高溫、高抗病性、抗裂等等，也包括西瓜的大小。

部分西瓜品種（中國農(nong) 業(ye) 網）

Part.3

要想西瓜長得好，水分光照不能少

當然，影響西瓜大小的除遺傳(chuan) 基因以外，還有一個(ge) 很重要的因素：環境條件，包括適時適量的光照、水分，養(yang) 分條件等。如果說遺傳(chuan) 基因決(jue) 定了西瓜個(ge) 頭的上限，那麽(me) 它的生長環境、營養(yang) 條件就可以決(jue) 定它能在多大程度上接近甚至突破這個(ge) 上限，這就類似於(yu) 人的身高：爸爸媽媽高的，孩子多半也會(hui) 長得很高，但爸爸媽媽個(ge) 子不高的情況下，營養(yang) 好、運動足的孩子也可以突破父母的遺傳(chuan) 身高，長成高個(ge) 。

一般情況下，市場上常見的西瓜，小的一兩(liang) 斤，大的一二十斤。由此可見，新聞中的這位瓜農(nong) 確是拿捏好了西瓜長個(ge) 的環境條件，用普通的大瓜品種培育出了超級大瓜，而且還好吃。

目前，吉尼斯世界紀錄上最大的西瓜是產(chan) 自美國納西州的316斤巨無霸。雖然它的個(ge) 頭比較大，但是瓜瓤空洞、特別粗糙，不是常見的水紅色，果肉偏白，口味並不好，吃起來口感不如一般的西瓜美味，究其原因可能是生長期氮素營養(yang) 較豐(feng) 富，加速了果實膨大的速度，但鉀素相對缺乏，不利於(yu) 糖分的積累。而世界上最小的西瓜名叫“佩普基諾”（Pepquinos），也稱“拇指西瓜”，隻有3厘米長、直徑2厘米，它是來南美洲的一種野生植物，1987年一家荷蘭(lan) 公司開始在美國和亞(ya) 洲種植，但事實上，這貨隻是長得像西瓜的遠親(qin) （西瓜是葫蘆科西瓜屬，拇指西瓜是葫蘆科番馬㼎兒(er) 屬 ）。

最萌個(ge) 頭差（新浪新聞，紅網）

現在，我們(men) 對於(yu) 西瓜圖譜構建、重要性狀及基因的標記與(yu) 定位、基因的挖掘與(yu) 分離、重要基因的遺傳(chuan) 轉化還處在起步階段，但隨著基因組序列、功能基因組工具的可用性以及控製果實發育的基因星空体育官网入口网站的不斷增長，以後人們(men) 將能夠更快速、精準的改良作物品種，實現“高級定製”。等到那一天，乘著西瓜船、乘坐西瓜熱氣球這樣的美夢，有可能真的會(hui) 實現！

出品：科普中國

作者：尹春梅（中國科學院亞(ya) 熱帶農(nong) 業(ye) 生態研究所）

監製：中國科普博覽

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