zuzhipeiyangshikelongxibaohezuzhideguocheng。qijin,zhiwuzuzhipeiyangyiqudelexuduozhuoyuedechengguo,bingbeiguangfantuiguangheliyong。tongguozhiwuzuzhipeiyang,womenkeyicongzhiwutideyibufentixibaokuaisupeiyuchudalianghemutizhiwuxiangtongdezhizhu。lingyifangmian,zhiwuzuzhipeiyangjishuyeweiwomenkuaisukaifahepeiyuxinpinzhongchuangzaoletiaojian。
一、組織培養與植物快速繁殖
組織培養是一種利用人工培養基(液)shixibaozaitiwaifayuhefanzhidejishu。chulenenggouweixuduoshiyantigongdaliangdedongzhiwuxibaocailiaozhiwai,tayeshiyixiangkelongzhiwuxibaohegetideshiyongjishu。shijishang,zairichangshenghuozhongbibukeshaodeshucai、花卉及糧食作物中,許多種類都是克隆植物,例如,脫病毒馬鈴薯和紅薯、百合和蘭花、水稻等等。
1、細胞克隆與植物脫毒
病bing毒du是shi威wei脅xie園yuan藝yi和he蔬shu菜cai種zhong植zhi的de主zhu要yao問wen題ti之zhi一yi。目mu前qian仍reng然ran沒mei有you特te效xiao防fang治zhi藥yao物wu。事shi實shi上shang,利li用yong分fen生sheng組zu織zhi細xi胞bao克ke隆long的de方fang法fa,可ke以yi有you效xiao地di防fang治zhi病bing毒du。
病(bing)毒(du)主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)媒(mei)介(jie)昆(kun)蟲(chong)或(huo)其(qi)他(ta)原(yuan)因(yin)造(zao)成(cheng)的(de)植(zhi)物(wu)莖(jing)葉(ye)損(sun)傷(shang)入(ru)侵(qin)植(zhi)物(wu)體(ti)。在(zai)植(zhi)物(wu)細(xi)胞(bao)中(zhong)繁(fan)殖(zhi)的(de)病(bing)毒(du)還(hai)可(ke)以(yi)不(bu)斷(duan)感(gan)染(ran)其(qi)相(xiang)鄰(lin)的(de)細(xi)胞(bao),最(zui)終(zhong)擴(kuo)散(san)至(zhi)整(zheng)個(ge)植(zhi)株(zhu)。但(dan)是(shi),發(fa)育(yu)旺(wang)盛(sheng)的(de)植(zhi)物(wu)分(fen)生(sheng)組(zu)織(zhi)的(de)生(sheng)長(chang)點(dian)細(xi)胞(bao)不(bu)含(han)病(bing)毒(du)。切(qie)取(qu)生(sheng)長(chang)點(dian)細(xi)胞(bao),放(fang)入(ru)試(shi)管(guan)培(pei)養(yang)並(bing)使(shi)之(zhi)分(fen)化(hua),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)無(wu)病(bing)毒(du)的(de)植(zhi)株(zhu)。由(you)於(yu)外(wai)圍(wei)的(de)生(sheng)長(chang)點(dian)細(xi)胞(bao)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)被(bei)病(bing)毒(du)感(gan)染(ran),上(shang)述(shu)脫(tuo)毒(du)過(guo)程(cheng)有(you)時(shi)需(xu)要(yao)重(zhong)複(fu)多(duo)次(ci)之(zhi)後(hou)方(fang)能(neng)得(de)到(dao)完(wan)全(quan)無(wu)病(bing)毒(du)的(de)植(zhi)株(zhu)。如(ru)果(guo)將(jiang)這(zhe)些(xie)無(wu)病(bing)毒(du)植(zhi)株(zhu)切(qie)碎(sui)進(jin)行(xing)組(zu)織(zhi)培(pei)養(yang),那(na)麼(me),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)許(xu)多(duo)無(wu)病(bing)毒(du)的(de)分(fen)生(sheng)細(xi)胞(bao)或(huo)脫(tuo)分(fen)化(hua)的(de)其(qi)他(ta)體(ti)細(xi)胞(bao)。進(jin)一(yi)步(bu)使(shi)這(zhe)些(xie)無(wu)病(bing)毒(du)細(xi)胞(bao)繁(fan)殖(zhi)、分化,最終便能夠達到大量繁殖無毒植株的目的。
2、植物快速繁殖
早期實驗業已證明,在營養成分適當的培養基中,來自植物分生組織的細胞幾乎可以無限製地分裂、生長下去;同時,它們都具有分化形成和母體植物一樣的植株的潛力。利用這一特點,我們可以把植物分生組織切碎、分fen散san成cheng許xu多duo單dan個ge細xi胞bao,待dai這zhe些xie細xi胞bao通tong過guo組zu織zhi培pei養yang大da量liang克ke隆long之zhi後hou,再zai誘you導dao其qi分fen別bie分fen化hua為wei單dan個ge植zhi株zhu。或huo者zhe,我wo們men也ye可ke以yi使shi植zhi物wu的de成cheng熟shu組zu織zhi,例li如ru根gen、莖和葉等脫分化,變成具有和分生細胞一樣發育潛力的細胞。這些過程就是典型的植物快速繁殖。通常,製備培養基、切割和分散細胞、接(jie)種(zhong)細(xi)胞(bao)以(yi)及(ji)誘(you)導(dao)細(xi)胞(bao)分(fen)化(hua)等(deng)基(ji)本(ben)操(cao)作(zuo),即(ji)可(ke)以(yi)在(zai)空(kong)間(jian)有(you)限(xian)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)完(wan)成(cheng),也(ye)適(shi)合(he)於(yu)大(da)規(gui)模(mo)的(de)工(gong)廠(chang)化(hua)生(sheng)產(chan)。某(mou)種(zhong)植(zhi)物(wu)能(neng)否(fou)通(tong)過(guo)組(zu)織(zhi)培(pei)養(yang)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)、快速繁殖,關鍵在於設計和選用合適的培養基,使每個分生組織細胞或脫分化的體細胞能夠持續生長並適時分化。
對於一些用種子繁殖有困難的植物品種,組織培養無疑是實現快速、大量繁殖的最佳選擇。
二、植物新品種的工廠化生產
目mu前qian,轉zhuan基ji因yin技ji術shu在zai植zhi物wu品pin種zhong改gai良liang方fang麵mian顯xian現xian出chu了le前qian所suo未wei有you的de威wei力li。其qi中zhong,組zu織zhi培pei養yang技ji術shu發fa揮hui了le重zhong要yao作zuo用yong。首shou先xian,幾ji乎hu所suo有you的de目mu的de基ji因yin及ji其qi載zai體ti都dou是shi必bi須xu通tong過guo微wei生sheng物wu感gan染ran或huo基ji因yin槍qiang等deng手shou段duan導dao入ru單dan個ge培pei養yang細xi胞bao中zhong。然ran後hou,采cai用yong適shi當dang的de篩shai選xuan方fang法fa分fen離li已yi成cheng功gong獲huo得de目mu的de基ji因yin及ji其qi載zai體ti的de受shou體ti細xi胞bao(轉化細胞)。誘(you)導(dao)並(bing)使(shi)這(zhe)些(xie)轉(zhuan)化(hua)細(xi)胞(bao)分(fen)化(hua)為(wei)個(ge)體(ti)植(zhi)株(zhu),便(bian)可(ke)得(de)到(dao)所(suo)謂(wei)的(de)轉(zhuan)基(ji)因(yin)植(zhi)物(wu)。通(tong)常(chang),轉(zhuan)基(ji)因(yin)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)植(zhi)物(wu)受(shou)體(ti)細(xi)胞(bao)都(dou)來(lai)自(zi)於(yu)已(yi)經(jing)建(jian)立(li)了(le)比(bi)較(jiao)完(wan)善(shan)的(de)組(zu)織(zhi)培(pei)養(yang)和(he)分(fen)化(hua)誘(you)導(dao)體(ti)係(xi)的(de)植(zhi)物(wu),因(yin)此(ci),快(kuai)速(su)繁(fan)殖(zhi)這(zhe)些(xie)轉(zhuan)基(ji)因(yin)植(zhi)物(wu)、甚至推廣其工廠化生產並不困難。
另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),許(xu)多(duo)亟(ji)待(dai)改(gai)良(liang)的(de)植(zhi)物(wu)性(xing)狀(zhuang)並(bing)非(fei)單(dan)基(ji)因(yin)決(jue)定(ding)形(xing)狀(zhuang),它(ta)們(men)仍(reng)然(ran)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)雜(za)交(jiao)育(yu)種(zhong)提(ti)供(gong)新(xin)的(de)選(xuan)擇(ze)。除(chu)了(le)植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)周(zhou)期(qi)長(chang)的(de)缺(que)點(dian)之(zhi)外(wai),雜(za)交(jiao)育(yu)種(zhong)中(zhong)遇(yu)到(dao)的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)是(shi)遠(yuan)源(yuan)親(qin)本(ben)的(de)生(sheng)殖(zhi)隔(ge)離(li)。實(shi)際(ji)上(shang),這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)組(zu)織(zhi)培(pei)養(yang)的(de)方(fang)法(fa)解(jie)決(jue)。例(li)如(ru),將(jiang)胚(pei)珠(zhu)從(cong)子(zi)房(fang)中(zhong)取(qu)出(chu)後(hou),放(fang)入(ru)試(shi)管(guan)內(nei)培(pei)養(yang)。由(you)於(yu)沒(mei)有(you)柱(zhu)頭(tou)等(deng)其(qi)他(ta)組(zu)織(zhi)的(de)障(zhang)礙(ai),即(ji)使(shi)是(shi)使(shi)用(yong)遠(yuan)源(yuan)植(zhi)物(wu)的(de)花(hua)粉(fen)授(shou)粉(fen)也(ye)無(wu)妨(fang)。如(ru)果(guo)用(yong)預(yu)先(xian)培(pei)養(yang)的(de)植(zhi)物(wu)體(ti)細(xi)胞(bao)原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)進(jin)行(xing)體(ti)細(xi)胞(bao)融(rong)合(he),我(wo)們(men)還(hai)可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)獲(huo)得(de)大(da)量(liang)的(de)雜(za)種(zhong)細(xi)胞(bao)。後(hou)一(yi)手(shou)段(duan)成(cheng)功(gong)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)找(zhao)到(dao)誘(you)導(dao)雜(za)種(zhong)原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)細(xi)胞(bao)順(shun)利(li)進(jin)行(xing)分(fen)化(hua)和(he)繁(fan)殖(zhi)的(de)良(liang)方(fang)。
此(ci)外(wai),花(hua)粉(fen)細(xi)胞(bao)原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)培(pei)養(yang)和(he)染(ran)色(se)體(ti)加(jia)倍(bei)技(ji)術(shu)為(wei)快(kuai)速(su)純(chun)化(hua)特(te)定(ding)植(zhi)物(wu)品(pin)係(xi)提(ti)供(gong)了(le)絕(jue)好(hao)的(de)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)。純(chun)化(hua)具(ju)有(you)特(te)殊(shu)性(xing)狀(zhuang)組(zu)合(he)的(de)植(zhi)物(wu)品(pin)係(xi),通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)反(fan)複(fu)多(duo)代(dai)種(zhong)植(zhi)和(he)篩(shai)選(xuan),這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)漫(man)長(chang)而(er)艱(jian)辛(xin)。因(yin)為(wei)花(hua)粉(fen)細(xi)胞(bao)是(shi)單(dan)倍(bei)體(ti)細(xi)胞(bao),而(er)加(jia)倍(bei)花(hua)粉(fen)原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)細(xi)胞(bao)的(de)染(ran)色(se)體(ti)即(ji)可(ke)產(chan)生(sheng)純(chun)合(he)的(de)二(er)倍(bei)體(ti)細(xi)胞(bao),所(suo)以(yi),任(ren)何(he)植(zhi)物(wu)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)迅(xun)速(su)獲(huo)得(de)相(xiang)應(ying)的(de)純(chun)係(xi)。許(xu)多(duo)水(shui)稻(dao)的(de)新(xin)品(pin)係(xi)開(kai)發(fa)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)雜(za)種(zhong)水(shui)稻(dao)花(hua)藥(yao)實(shi)現(xian)的(de)。並(bing)且(qie),該(gai)法(fa)和(he)體(ti)係(xi)胞(bao)原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)培(pei)養(yang)類(lei)似(si),也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)大(da)量(liang)製(zhi)備(bei)雜(za)種(zhong)細(xi)胞(bao)。例(li)如(ru),融(rong)合(he)不(bu)同(tong)種(zhong)植(zhi)物(wu)的(de)花(hua)粉(fen)細(xi)胞(bao)。
通過上述育種技術獲得的新品種、pinxihetuoduzhizhuyiyang,liyongqifenshengzuzhixibaohuochengshuzuzhixibaopeiyangjishu,keyikaizhandaguimokuaisufanzhi。muqian,shijiegediyiyouxuduoliyongshangshufangfahuodedehuahui、蔬菜、水果等植物的新品種實現了工廠化的大量、快速繁殖。例如,柑桔、油菜、白菜等。
手機版




