一個物種內,有許多不同的品種。顯然,物種內各品種間的親緣關係要比物種間的近得多。因此,物種內品種間的雜交稱為近緣雜交或品種間雜交。與物種間雜交比較起來,品種間雜種優勢更為常見,在生產上應用更廣泛,如農牧業上推廣的雜交玉米、雜交水稻、雜交豬、雜交雞等等,都是品種間雜種優勢的直接利用。我們利用遺傳規律培育的矮稈抗鏽病小麥、肉卵兼用雞等都是品種間雜交的成果。
無籽西瓜是怎麼來的?
人有46條染色體,共23對,可以算作兩套染色體。就好比象棋有紅藍兩套兵馬,撲克牌有紅桃、黑桃、方塊、梅花四套一樣。這樣,人體細胞有兩個染色體組,叫二倍體。有的植物有三個以上染色體組叫做多倍體。市場上出售的無籽西瓜就是多倍體。
培育三倍體無籽西瓜,首先要將正常的二倍體西瓜在幼苗期用秋水仙素處理,使細胞內的染色體數目加倍,創造出四倍體西瓜來。然後把誘導成功的四倍體西瓜植株作為母本,用正常的二倍體作為父本,在開花時用人工授粉的方法讓它們雜交,就能得到三倍體的種子。第二年將三倍體的種子種下去,長成的植株再用正常的二倍體植株授粉,三倍體的植株上就能長出無籽西瓜。
由於三倍體無籽西瓜在減數分裂時,同源染色體不能正常配對,而且絕大多數配子中含有的染色體數目都是不正常的,所以這種配子不能受精結籽,需要用二倍體花粉來刺激。這樣,果實才能發育成熟,但種子極度退化。因此,栽培無籽西瓜每年都要用四倍體和二倍體的種於自交留種或雜交製種。無籽西瓜不但沒有種子,而且瓤肉的糖分多、甜味濃,產量也不低於普通二倍體西瓜。
沒有父親的小青蛙是怎樣誕生的?
高等動植物多數是通過雌雄配子的結合,即進行有性繁殖生兒育女的,每個個體都有自己的親生父母。但科學發展到今天,原來隻能通過有性繁殖生育後代的,也可以不通過雌雄配子的結合,即無性繁殖生育後代。
美國一個科學家,從一隻雌青蛙體內取出一個卵,去掉細胞核;再把這隻青蛙腸細胞的細胞核移到去了核的卵中。於是,這個體細胞核便分裂起來,最後發育成了一隻青蛙。這隻青蛙和原來的雌青蛙一模一樣,但它隻有媽媽而沒有爸爸。
兩棲動物可以無性繁殖,更高一級的哺乳動物也可這樣做。同樣,幾個美國科學家,從隻有四天生命的雄老鼠胚胎中,取出三個體細胞加以培養,最後竟發育成三隻雄老鼠。它們隻有爸爸而沒有媽媽的兒子。
從理論上說,生物的每個體細胞都可繁殖後代,因為每個細胞都具有整套的染色體或基因;隻要滿足一定的外界條件,就可發育成正常個體。騾是母馬和公驢交配生的,它有馬和驢的優點,但不能繁殖後代。如果從騾身上取出一個體細胞,可發育成一頭與原來騾完全一樣的新騾。這在理論上完全可行,關鍵在於找到完成這一發育的外因。要是有朝一日,在牲畜上能進行無性繁殖,一個體細胞就能發育成一個個體,那麼,一頭優良牲畜就可產生億萬頭和它一樣優良的牲畜。這是令人向往的。
同樣道理,人的無性繁殖,即從自己身體中取出一個體細胞,發育成與自己一模一樣的人,在技術上將來也是可以實現的。
用基因方法可以防治害蟲嗎?
使用農藥防治蟲害,常常會增加害蟲的抗藥性,最後失去藥效,而且會汙染環境。遺傳學家根據遺傳原理,正在研究用使害蟲不會生育的方法來徹底消滅害蟲。
這種方法叫輻射絕育法,就是用各種射線(如X射線、紫外線)照射害蟲的卵或蛹,使生殖細胞的染色體或基因發生變化,從而使孵化出的雄蟲沒有生育能力(雄性不育),雌蟲不會產卵(雌性不育),但並不影響它們交尾。
在實驗室培養出大量的這種無生育能力的雄蟲和雌蟲後,放到有蟲害的地區去。由於這種無生育能力的雌蟲與野外的正常雄蟲交尾後不產卵,或這種無生育能力的雄蟲與野外的正常雌蟲交尾後產的卵不孵化,這樣蟲害就會大大減輕,甚至可使害蟲絕跡。這種方法已用來防治粘蟲、鬆毛蟲等的危害,效果良好。
基因工程
基因是什麼?
在遺傳學和基因工程領域,基因這個概念是經常要用的。要了解基因工程,先了解“基因”是必不可少的,否則,你就無法弄清與此有關的生物技術的奧秘了。