“枯藤老树昏鸦，晚饭有鱼有虾，空调WiFi西瓜”，夏天的幸福是西瓜给的——一块冰西瓜足以抚慰一天的劳累。

快说，你梦里的场景是不是这样？@鱼山饭宽

西瓜堪称“盛夏之王”，清爽解渴，甘味多汁，而且西瓜中含有大量葡萄糖、苹果酸、及丰富的维生素C等物质，且不含脂肪和胆固醇，爱瓜人士狂喜！最近看到一则新闻 ，说是山东瓜农种出了90斤重的大西瓜！90斤，这个头可不小，都赶上笔者的体重了，他为啥能种出这么大的西瓜？这是偶然事件还是可以复制的？随着技术发展人类能否种出定制尺寸的果实？诶，不妨搬个小凳子，跟我一起吃吃这个“瓜”！

【资料图】

图片来源：Veer图库

Part.1

西瓜为啥要结瓜？

首先，果实类型与形态的多样化是自然选择或人工驯化的结果，我们之所以有琳琅满目、种类繁多的水果，不过是植物们为了自己繁衍生息所带来的副产品。

在进化的过程中，为了种子能够更好的传播，植物有很多妙招：比如像蒲公英一样的借助风力传播、像苍耳一样粘附着动物(皮毛)进行传播、像椰子、睡莲等靠水传播、像凤仙花、豆荚等靠自己的弹射力传播，还有一类就是像西瓜这样在种子外皮上长出一层美味多汁的果肉，这样动物或者人吃掉果肉后，种子（也就是西瓜子）就作为“废弃物”，在他处为植物繁衍生息、开疆拓土了。就好像是为了生存繁衍，植物们纷纷使出各种小妙招，而西瓜，就选择了用美味的瓜瓤包裹种子。

果实的多样性（贺超英等: 果实起源与多样化的进化发育机制）

Part.2

碰上嘴馋的人类后，西瓜卷起来了！

当遇到人类以后，果实的大小、口感、甜度等农艺性状开始被“定向培养”，植物育种学家也想了各种办法对西瓜进行改良。

传统的育种方法是在众多的亲本里面选择有优良性状的亲本，进行杂交，再种到地里看，挑选出集中了亲本双方优良性状的子代，育种目标包括丰产、优质、抗病虫害及抗逆性、少籽、外观好、耐贮运。但这种方法多少有些碰运气的成分在里面，因为它对由少量基因控制的质量性状较为有效、但很难集各种如优质、高产、抗性等多基因控制的性状于一体。

两种葫芦科植物的驯化历史（徐永阳等， Nature Genetics）

到了1953年，沃森和克里克搭建了脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋模型，打开了分子遗传学的大门，这也成为了现代水果育种的重要基石，开启了分子育种时代。地球上的所有生物，长的形状、结构、功能、大小，都是有一套基因编码来控制的，是其在长期进化的过程中适应环境的结果，西瓜当然也不例外。

分子育种，就是通过分子标记、转基因、分子设计等手段，定向的把几个甚至十几个与特定性状关联的基因整合在同一个品种里，做出 “定制款”，比如耐低温、耐高温、高抗病性、抗裂等等，也包括西瓜的大小。

部分西瓜品种（中国农业网）

Part.3

要想西瓜长得好，水分光照不能少

当然，影响西瓜大小的除遗传基因以外，还有一个很重要的因素：环境条件，包括适时适量的光照、水分，养分条件等。如果说遗传基因决定了西瓜个头的上限，那么它的生长环境、营养条件就可以决定它能在多大程度上接近甚至突破这个上限，这就类似于人的身高：爸爸妈妈高的，孩子多半也会长得很高，但爸爸妈妈个子不高的情况下，营养好、运动足的孩子也可以突破父母的遗传身高，长成高个。

一般情况下，市场上常见的西瓜，小的一两斤，大的一二十斤。由此可见，新闻中的这位瓜农确是拿捏好了西瓜长个的环境条件，用普通的大瓜品种培育出了超级大瓜，而且还好吃。

目前，吉尼斯世界纪录上最大的西瓜是产自美国纳西州的316斤巨无霸。虽然它的个头比较大，但是瓜瓤空洞、特别粗糙，不是常见的水红色，果肉偏白，口味并不好，吃起来口感不如一般的西瓜美味，究其原因可能是生长期氮素营养较丰富，加速了果实膨大的速度，但钾素相对缺乏，不利于糖分的积累。而世界上最小的西瓜名叫“佩普基诺”（Pepquinos），也称“拇指西瓜”，只有3厘米长、直径2厘米，它是来南美洲的一种野生植物，1987年一家荷兰公司开始在美国和亚洲种植，但事实上，这货只是长得像西瓜的远亲（西瓜是葫芦科西瓜属，拇指西瓜是葫芦科番马㼎儿属 ）。

最萌个头差（新浪新闻，红网）

现在，我们对于西瓜图谱构建、重要性状及基因的标记与定位、基因的挖掘与分离、重要基因的遗传转化还处在起步阶段，但随着基因组序列、功能基因组工具的可用性以及控制果实发育的基因知识的不断增长，以后人们将能够更快速、精准的改良作物品种，实现“高级定制”。等到那一天，乘着西瓜船、乘坐西瓜热气球这样的美梦，有可能真的会实现！

出品：科普中国

作者：尹春梅（中国科学院亚热带农业生态研究所）

监制：中国科普博览

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