豌豆種子皺縮的原因 生物組 朱大年

對(duì)于種子的種皮的性狀和子葉的性狀，學(xué)過遺傳學(xué)的同學(xué)都知道，種皮是親代體細(xì)胞直接發(fā)育成的，與母體的遺傳物質(zhì)完全相同，其性狀屬于親代。子葉卻是由受精卵發(fā)育成的胚的一個(gè)組成部分，其遺傳物質(zhì)來自父母雙親，其性狀屬于子代。對(duì)于一粒豌豆種子，它可以表現(xiàn)為灰色或白色，這是種子的種皮直接表現(xiàn)出的性狀；也可以表現(xiàn)為黃色或綠色，這卻是子葉的顏色透過種皮所表現(xiàn)出來的性狀；也可以表現(xiàn)為圓滑或皺縮，教材中說這是粒形這一性狀。那么，“粒形”這一種性狀是屬于種皮表現(xiàn)出來的親代性狀還是子葉所表現(xiàn)出來的子代性狀呢？

教材沒說，所有可查的資料及因特網(wǎng)上也沒有說，有人想當(dāng)然以為是種皮的性狀，那就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)矛盾：對(duì)于一粒豌豆種子，由于種皮和子葉分別屬于親代和子代，故要知道雜交后代的子葉表現(xiàn)，可以在親代上所結(jié)的種子表面就可直接看到（豌豆種子的種皮很薄，略透明，可以透過種皮看到子葉的顏色），而要知道雜交后代種皮的表現(xiàn)型，卻必須要等到此種子種下去后，再結(jié)出的種子，才能觀察種皮。簡言之，子葉和種皮分屬于兩個(gè)世代，難道孟德爾先生是分別在兩年統(tǒng)計(jì)同一種子的性狀嗎？這不太合乎邏輯，許多老師也因此產(chǎn)生困惑，在學(xué)生問到時(shí)也常含糊其辭。

為了驗(yàn)證圓滑和皺縮是子葉的性狀，筆者專門去收集了許多不同的豌豆種子，發(fā)現(xiàn)豌豆種皮確實(shí)有灰色和白色，圓滑和皺縮等相對(duì)性狀之分，但小心剝開種皮，凡是種子的子葉是圓滑的，其種皮也是圓滑的；凡是種子的子葉是皺縮的，其種皮也是皺縮的。但卻沒有種皮皺縮而子葉圓滑或相反的。原來，豌豆的種皮非常薄，緊緊貼在子葉外面，所以粒形圓滑還是皺縮，取決于子葉是圓滑的還是皺縮，所謂圓滑或皺縮的粒形性狀完全是種子的子葉性狀所致。

孟德爾先生所研究的豌豆黃色圓粒和綠色皺粒恰好就是研究豌豆子葉的兩對(duì)相對(duì)性狀，屬于同一代的性狀，而不是種皮和子葉這兩個(gè)上下兩代的性狀。孟德爾先生成功有三大原因，但我猜想，這恐怕是孟德爾成功的第四個(gè)原因吧。