现实大丰植物基因库，超远缘杂交成果揭示

在普通人的心目中，植物能够进行的杂交，通常仅限于种与种之间，因为杂交如果在种外进行，成功的可能性往往随种属差距增大而减少，这是什么原因所致呢？许多从事有性杂交研究的学者认为，植物柱头与花粉具有一套识别蛋白的系统。这种识别信号仅仅在“自己人”之间适用，一旦不是“自己人”，授精就不可能。显然，要进行植物，尤其是高等植物的远缘杂交，看来已成为一个难以突破的界线，那么种间杂交是否就是高等植物的最远杂交界线呢？许多科学家们对此产生了极大的兴趣。

随着细胞学研究的不断发展，1972年，美国学者卡尔松，用细胞融合的方法获得烟草的种间杂种。他用的融合材料是叶片无柄但披盖密毛的郎氏烟草（染色体2n＝18），和叶片有柄但光滑的绿色烟草（染色体2n＝24），经过细胞融合和愈伤组织培养获得具有两亲本性状的杂种（染色体2n＝42）。这是人类历史上，通过体细胞融合第一次获得的植物远缘杂种。以后，许多学者对细胞融合发生兴趣。但是，不同种、属的细胞排异性使人类进行目间、纲间、门间甚至界间细胞融合远缘杂交的希望遭到了打击。

正当学者们感到一筹莫展时，20世纪70年代在微生物领域中兴起的基因工程，使许多人重燃起从事高等植物之间远缘杂交的希望之火。因为在1978年和1980年，美国科学家维拉科马洛夫和其他学者成功地将人工合成的人胰岛素基因与干扰素基因分别转移到大肠杆菌细胞中，并分别产生了胰岛素和干扰素。那么将单子叶植物基因转移到双子叶植物细胞中，通过基因杂交，产生具有单子叶植物某些性状的双子叶植物，应该不在话下了。然而事情并不如想像的那样尽如人意，许许多多伤脑筋的问题无法解决。为此，英国育种学家斯毛兹认为，高等植物的各种性状是由多个基因控制的，而且这些决定某一性状的基因不是相互并排排列的，而是立体空间分布的，除此以外，体细胞杂种往往是细胞质变异，故而很不稳定。这位学者甚至断言，高等植物的超远缘杂交不仅仅极为困难，几乎可以说是一种梦想。(www.xing528.com)

几年之中，高等植物超远缘杂交的研究一直没有取得可喜的进展，但是在1985年，中国复旦大学学者朱培坤，采用“植物外源遗传物质动态导入法”，在高等植物的目之间、亚纲之间进行了超远缘杂交试验并取得了完整的植株。他将大蒜、胡葱、玉米的遗传物质分别导入青菜的体细胞中，约三个星期，便获得大蒜——青菜，胡葱——青菜，玉米——青菜纲间杂交的完整植株。然后，采用交叉免疫电泳技术，对供体、受体和杂交植物的组分蛋白分别进行分析，清楚地表明青菜受体细胞内导入的有关外源基因已经与细胞内有关DNA发生杂交。朱培坤从事高等植物杂交的初步成功，对植物界来说是一个不小的震动，因为这项研究对被子植物亚纲间、目间和科间远缘杂交显示了“绿灯”，同时也对生物门间、界间超远缘杂交产生了现实的希望，从而有可能大大丰富植物的基因库。然而，要真正完全成功地进行远缘或超远缘杂交，迄今为止还面临着许多难以逾越的障碍，其中最大的问题就是难以控制远缘杂交种的长期遗传稳定性，这也许是当前所有植物学疑难之谜中最使人感兴趣的一个，然而也是最难以解决的一个。不过，学者们坚信，只要进行不懈的努力，在不久的将来必将有新的突破。