在無菌操作台前,方稷小心翼翼地剝取幼小的子房,將其接種到特製的培養基上。
這個培養基是他們經過多次試驗摸索出來的配方,含有高濃度的氨基酸和維生素,能夠支持遠緣雜交胚胎的早期發育。
接下來的日子,實驗室裡的氣氛既緊張又充滿期待。
每天早晚,方稷都會親自檢查培養皿中的子房發育情況。
大多數子房在幾天後就開始褐化死亡,但令人振奮的是,第49處理組的三個子房仍然保持鮮綠。
"看!"第十天早晨,馮知微激動地指著其中一個培養皿,"這個子房膨大了!"
方稷立即用解剖鏡觀察,發現子房內部確實有胚胎開始發育。他立即調整培養基配方,降低蔗糖濃度到6,並添加了適量的植物生長調節劑。
與此同時,鄭國棟對成功授粉的樣本進行了細胞學觀察。
他在顯微鏡下發現,經過特殊處理後的小麥柱頭細胞壁結構發生了微妙的變化,原本致密的胼胝質屏障出現了局部疏鬆,這可能是花粉管能夠突破的關鍵。
方稷說,"要沿用之前的"橋梁物種"法。先用偃麥草與小麥的近緣種雜交,獲得中間材料,再用這個中間材料與普通小麥回交。"
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馮知微立即響應:"好的!方老師。"
直接雜交組在第二十三天取得了重大進展,第一個雜交幼胚成功萌發!鐵柱小心翼翼地將這個珍貴的幼苗轉移到新的培養基上,方稷親自在培養瓶上貼上紅色標簽:"xa1",代表小麥)與偃麥草a)的第一個雜交後代。
橋梁物種組的工作則更為複雜。鄭國棟花了整整兩周時間,才成功獲得偃麥草與圓錐小麥的雜交種。這個中間材料表現出奇特的形態特征,植株像偃麥草一樣高大,但穗型更接近小麥。
"現在,我們要用這個中間材料與普通小麥回交。"方稷在實驗記錄本上寫下詳細的計劃,"預計會麵臨新的不親和問題,但程度應該會減輕。"
在觀察這些雜交後代時,馮知微發現了一個有趣的現象:成功雜交的組合中,母本小麥都有一個共同特征,它們在開花前經曆了短暫的低溫脅迫。
"這可能觸發了某種應激機製,"她在組會上分析,"使得柱頭的識彆係統變得不那麼嚴格。"
方稷立即設計了一組驗證實驗,將小麥在抽穗期置於4c環境下處理48小時,再進行雜交。結果令人振奮,雜交成功率提高了近三倍!
隨著研究的深入,團隊逐漸建立起一套完整的遠緣雜交技術體係。
三個月後,第一批雜交苗已經在溫室裡茁壯成長。這些植株形態各異,有的像小麥,有的偏向偃麥草,但都表現出明顯的雜種優勢,葉片更寬厚,根係更發達。
最令人驚喜的是第49號處理組的後代,在接種鏽病孢子後,表現出極強的抗性。方稷在顯微鏡下觀察到,這些植株的葉片細胞在病原菌入侵時會迅速啟動防禦機製,產生大量的酚類物質。
"我們成功了!"鄭國棟激動地拍著鐵柱的肩膀,"這些性狀正是我們想要的!"
然而,就在大家慶祝突破時,方稷已經在思考下一個難題:"雜交成功隻是第一步,接下來要解決雜種不育和性狀分離的問題。"
"方老師,這就像西遊記,過了一關還有一關。"馮知微難得打趣。
"沒錯。"方稷望著溫室裡那些珍貴的雜交苗,"但每過一關,我們就離目標更近一步。"
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