摘要：在细胞工程的教学过程中发现，细胞杂交又叫细胞融合，根据科技名词定名原则，能不能将概念统一;两个异种二倍体植物细胞融合后，应该是二倍体还是四倍体等等问题，本文就此问题阐明了个人观点，谨与各位专家和同行商榷。

关键词：植物体细胞杂交;动物细胞融合;异源单倍体;异源二倍体;异源多倍体

1细胞杂交与细胞融合的统一定名问题

1.1问题展示

在人教版高中生物选修3细胞工程专题的教学过程中，植物体细胞杂交是这样定义的：植物体细胞杂交（plant somatic hybridization）就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术[1]。动物细胞融合是这样定义的：动物细胞融合（cell fusion）也称细胞杂交（cell hybridization），是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞[2]。从这两个概念的定义可以看出，细胞杂交与细胞融合的说法不同，但含义是等同的，归属于无性繁殖。

在人教版高中生物必修2遗传与进化的教学过程中，首先就是学习孟德尔的豌豆杂交实验。在教师教学用书上是这样介绍杂交实验的：孟德尔的杂交实验实际上包含了两种交配方式，一种交配方式称为杂交，另一种交配方式称为自交。杂交一般指两个具有不同基因型品种或类型的个体间雌性配子的结合[3]。我们平常所说的杂交包含了自交等其他交配方式，是杂交的广义说法，归属于有性生殖。从定义来看，杂交包含了减数分裂、受精作用、植物传粉和动物交配等一系列生理活动。

上述同一概念的定名说法较多，徒增人们的思考力。植物体细胞杂交的定名也不够准确，比如：在没有任何语境的情况下，提出植物（植株）杂交和植物体细胞杂交问题，该如何作答。从已有教材讲述的概念来看，植物（植株）杂交显然指的是孟德尔杂交实验，属有性杂交;植物体细胞杂交指的是无性繁殖，为现代生物科技新概念。这两个概念名称容易让初学者混淆，建议对这几个概念纠正定名。

1.2科技名词的定名原则

根据2015年12月28日经全国科学技术名词审定委员会第七届全国委员会全体会议审议并修订，自2016年1月1日起施行的《科学技术名词审定原则及方法（修订稿）》确定的科技名词定名原则有：贯彻单义性原则，一个概念仅确定一个与之相对应的规范的中文名称;贯彻科学性原则，定名应当准确表达单个概念的科学内涵和本质属性，定名应当注重其学术性，尽量避免借用生活用语，对不科学的，易引起概念混乱的名词应予以纠正;遵从系统性、简明性、民族性、国际性和约定俗成等原则;坚持协调一致原则[4]。

1.3建议

根据科技名词定名原则，建议将细胞杂交统一定名细胞融合，去掉细胞杂交的名称，符合单义性原则。杂交这个名词最早来自孟德尔豌豆杂交实验，当人们看到杂交这两个字的时候，在思维中一定呈现的是植物的传粉受精与动物的交配繁衍后代过程，这是一个有性生殖过程，其实质是雌雄生殖细胞的融合问题。而细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，是一个人工条件下产生杂种细胞的过程，自然界是很少存在的现象。在植物体细胞杂交的现有定义中说出了融合成杂种细胞的内涵，就不如直接把植物体细胞杂交定名为植物体细胞融合，把动物细胞融合的“也称细胞杂交”删除。以后能否把自然界不是普遍存在的各种细胞融合问题，统一定名为细胞融合，归属于无性繁殖，以示与有性杂交的区别，杂交就专指有性杂交，这本来就是一个约定俗成的说法。

采用细胞融合这个生物科技名词，能够反映是在自然条件下偶然发生和在人工条件下的操作技术，更能体现概念的科学内涵和本质属性。

2异种生物体细胞融合的倍体定名问题

2.1倍体定义的概念基础

倍体定义的概念基础是染色体组。什么是染色体组？细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样一组染色体，叫做一个染色体组。什么是二倍体和多倍体呢？由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体（diploid）;体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体（polyploid）[5]。由染色体组这个源概念出发，才能产生二倍体和多倍体的概念。由于大多数生物是二倍体，在正常情况下它们经减数分裂产生的有性生殖细胞只含有一个染色体组，精子与卵细胞受精融合产生的受精卵则含有两个染色体组，就构成了两两能够配对的同源染色体，这就是二倍体细胞;以此类推，三倍体细胞中含有的同源染色体应该是三条，四倍体细胞中含有的同源染色体应该是四条等等。那什么是单倍体呢？就是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体[5]。其实是说，由有性生殖细胞发育的个体就是单倍体，单倍体细胞不一定含有1个染色体组，但细胞中含有1个染色体组的个体一定是单倍体。

2.2倍体定名存在问题

无论是同一物种的有性杂交后代，或者是人工诱导加倍和体细胞融合产生的个体，体细胞中含有几个染色体组的个体就叫做几倍体。将同一物种的体细胞融合产生的个体，用染色体组数相加来定名几倍体这是可行的，由生殖细胞培育的个体叫做单倍体，这些概念科学准确。

那么，不同物种杂交或者细胞融合培育的杂种个体应该怎么定名呢？

先看两个实例：1）萝卜和甘蓝是十字花科中不同属的植物，它们的染色体都是18条（2n=18），但是二者的染色体间没有对应关系。如果将两者杂交，虽然能够得到杂种，但由于萝卜和甘蓝的染色体之间不能配对，杂种不能产生有功能的配子，因而杂种高度不育。不过，如果用染色体数目尚未减半的配子受精，或者用秋水仙素处理，人工诱导杂种的染色体加倍，就可以得到异源四倍体。这种异源四倍体分别含有两个物种的两套染色体，因而又称为双二倍体。从外观上分类，这种双二倍体既不是萝卜也不是甘蓝，它是一个新种，叫做萝卜甘蓝。2）我国已故遗传育种学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪六七十年代用普通小麦（六倍体）与黒麦（二倍体）杂交，成功地培育出异源八倍体小黑麦新物种。培育方法是用普通小麦作母本，雌配子中有3个染色体组（ABD），共21条染色体，用黑麦作父本，雄配子中有1个染色体组（R），7条染色体，杂交后的子一代包括4个染色体组（ABDR）。这4个染色体组来自不同属的种，因此，子一代不能进行正常的减数分裂，需要用人工的方法将子一代的染色体加倍，形成正常的雌、雄配子，才能受精、結实，繁殖后代[6]。

从染色体组的源概念出发，问题就来了。如果将不同种的萝卜与甘蓝杂交产生的杂种，通过人工诱导或者两者体细胞融合得到的个体叫做异源四倍体的话，这个“异源”好理解，表示染色体来自不同的物种，但这个“四倍体”的说法就存在矛盾了，在减数分裂过程中能够两两配对的相同染色体应该有四条，可以将所有染色体分为四组，才能称为四倍体。然而，萝卜甘蓝这个新物种细胞中只含有两两相同的染色体，只能将全部染色体分为两组，还应该是二倍体。萝卜和甘蓝都是二倍体植物，它们的染色体都是18条（2n=18）。现设萝卜为A，染色体组为NA=9，则萝卜体细胞染色体是2NA=18;设甘蓝为B，染色体组为NB=9，则甘蓝体细胞染色体是2NB=18。那么，杂种萝卜甘蓝的染色体组就为N= NA+NB=18，其体细胞染色体应该是2N=36;其产生的有性生殖细胞只有1个染色体组为N= NA+NB=18，也就是说由2个小染色体组合并成了1个大染色体组，由此培育的个体就是单倍体，所以高度不育。按照二倍体的早期定义，萝卜甘蓝还应该是二倍体。

现在来看鲍文奎院士的普通小麦（六倍体）与黒麦（二倍体）杂交实验。设普通小麦（六倍体）为A，染色体组为NA，染色体总数是6NA;设黒麦（二倍体）为B，染色体组为NB，染色体总数就是2NB;则普通小麦与黒麦有性杂交后代F1的染色体是3NA+NB，由于杂种F1体细胞内含有普通小麦的3个染色体组，同源染色体是3条，含有黒麦1个染色体组，没有同源染色体，减数分裂联会紊乱，也就不育;而杂种F1经过人工诱导染色体加倍培育的小黑麦，其细胞中的染色体总数就变为N=6NA+2NB，恢复了可育性。它们能够两两配对的同源染色体既不是4条，也不是8条，将杂种F1叫做异源四倍体、将小黑麦叫做异源八倍体都是不科学准确的。

2.3倍体定名建议

随着现代生物科学技术的快速发展，通过细胞工程人工创造的新物种将会越来越多，杂种细胞的染色体来源和组成情况也会越来越复杂，很有必要对杂种生物的倍体名称和定义进行梳理，保持概念的前后一致性，以免概念定名混乱。因此建议如下：

1）将同源染色体的概念加上同种生物这个前提条件，将单倍体、二倍体和多倍体定名为同源单倍体、同源二倍体和同源多倍体，可以简称单倍体、二倍体和多倍体，这里的“同源”具有同一物种的内涵。那么，“异源”就应该赋予不同物种和人工条件的内涵，因为在自然条件下产生的异源生物比较少见。

2）增加异源单倍体的概念，凡是异种生物通过有性杂交或异种生物体细胞融合所产生的个体，亲本中至少有一方提供的只是1个染色体组，那么就把这样的杂种个体叫做异源单倍体。如萝卜与甘蓝有性杂交，亲本萝卜遗传给子代的是1个染色体组，亲本甘蓝遗传的也是1个染色体组，杂种子代萝卜甘蓝体细胞中含有的染色体不存在同源染色体，全是非同源染色体，只能算1个染色体组，只不过是2个小染色体组合并成了1个染色体大组，由于这1个大染色体组的成员来自不同物种，所以叫做异源单倍体;同理，马和驴的杂交后代骡应是异源单倍体。又如普通小麦与黑麦的杂交后代，普通小麦遗传给杂种子代的是3个染色体组，而黑麦遗传的只有1个染色体组，所以把它们的杂种后代也只能叫做异源单倍体。

3）由于萝卜与甘蓝用细胞融合技术获得的杂种植物—萝卜甘蓝体细胞中含有2个大染色体组，在减数分裂过程中同源染色体恰好是两两配对，应该定名为异源二倍体，不应该叫做为异源四倍体。对于这种异源二倍体生物新物种，千百年后会广布于自然界，其实也就恢复为同源二倍体了。以此类推，两个异种三倍体细胞融合产生的个体，其细胞中相同染色体是3条，恰好分3组，应叫做异源三倍体，两个异种四倍体细胞融合产生的个体，其细胞中相同染色体是4条，恰好分4组，应该叫做异源四倍体;如果将它们人工诱导加倍，才能分别叫做异源六倍体和异源八倍体，可以统称异源多倍体。

4）除了前面规定的异源单倍体和异源二倍体外，其他的所有情况即可统称为异源多倍体。比如小黑麦细胞中含有普通小麦的染色体是6组，含有黑麦的染色体确是2组，相同的同源染色体并不是8条，所以不能把小黑麦叫做异源八倍体，类似情况就只能叫做异源多倍体了。

参考文献：

[1]朱正威赵正良.普通高中课程标准实验教科书选修3现代生物科技专题.人民教育出版社，2007（第2版）：37.

[2]朱正威赵正良.普通高中课程标准实验教科书选修3现代生物科技专题.人民教育出版.

[3]朱正威赵正良.普通高中课程标准实验教科书必修2遗传与进化教师教学用书.人民教育出版社，2007（第2版）：21.

[4]全国科学技术名词审定委员会.<<科学技术名词审定原则及方法（修订稿）2015>>，http：//www.cnctst.cn/sdgb/sdyzjff/index_25470.html（百度快照）.

[5]朱正威赵正良.普通高中课程标准实验教科书必修2遗传与进化.人民教育出版社，2007（第2版）：86-87.

[6]朱正威赵正良.普通高中课程标准实验教科书必修2遗传与进化教师教学用书.人民教育出版社，2007（第2版）：121-123.

作者简介：向顺华，56岁;高级教师;高中生物教师。工作單位：陕西省汉中市南郑区大河坎中学。