植物的繁殖探秘(下)(1 / 3)

一粒花粉能夠變成一棵植物,可不像種子長出幼苗那麼容易,必須給予合適的條件,促使花粉改變原來的發育途徑,向有利於長成植株的方向轉化。廣泛采用的方法是培養花藥,讓貯存在花藥裏的花粉發育成植株。在無菌條件下取出花藥,接種到培養基上,給予適當的光照,在25~30℃下培養,幾天後花粉就開始進行細胞分裂。有的植物如煙草等的花粉經過類似胚胎的發育過程形成胚狀體,直接長成植株。而多數植物如水稻、大麥等花粉粒不斷分裂增殖,形成了愈傷組織。愈傷組織是一團團的細胞團塊,需要把它們轉移到一定的培養基上,才能分化出根和芽,再生長成一棵植株。

花粉能不能長成植物,關鍵在於花粉的年齡(一般要選用“單核中晚期”)。

在花粉長成小苗的過程中,營養條件是最主要的,這個營養條件叫做培養基。常用的培養基一般要含有作物生長所需要的無機鹽和維生素、蔗糖等。不同植物對培養基的要求也不一樣,比如煙草花粉培養基中,可以不加激素,可是其他植物往往需要加生長素、細胞分裂素等。

因為由花粉長出的小苗都是單倍體中的,它們的染色體不能配對,所以不能產生種子,在育種上沒有價值,必須使它的染色體加大一倍才能結實。在自然界中僅僅有少數單倍體植物能自然地加倍,大多數還要用人工方法進行染色體加倍處理。常用的方法是用稀的植物刺激素如秋水仙來處理小苗的根或芽,使整個植物變成雙倍體植株。也可以將小苗的根、莖、葉的某一部分切下來培養,自然地加大一倍染色體,得到能結實的雙倍體植物。

花粉育種又叫單倍體育種。采用這種方法育種,有許多優點:一般雜交育種培育一個新品種要七八年時間,甚至更長的時間,而花粉培育出的植株,不要經過幾代的選育就可能獲得一個穩定的品係,隻需三四年,從而加快育種速度,簡化選育手續,節省了大量的人力、物力和土地;產量比較高,一般可比其他品種增產兩成左右。這是育種工作中的一大革新,所以它受到了世界各國的注意。各國也都在加緊進行花粉育種的研究工作。

轉基因植物

基因工程技術使微生物、動物、植物之間的基因轉移成為現實,原來難以實現的遠緣雜交成為可能。於是,形形色色的轉基因植物出現了。

2000年11月,日本宣布用轉基因水稻生產免疫球蛋白獲得成功。這項成果是日本東京理科大學科學家千葉丈完成的,他成功地用轉基因水稻生產出預防乙肝病毒的球蛋白,這有可能為用廉價而安全的手段生產預防肝炎藥物提供新思路。

乙型肝炎在一些國家已成為一種常見病。迄今為止,有效地預防這種疾病的免疫球蛋白是使用受過感染的人的血液精製而成的,價格昂貴。千葉丈教授把抑製乙型肝炎病毒的抗體基因植入水稻細胞中去,加以栽培後,成功地從其葉子中提取出了這種抗體,在試管中進行的實驗結果表明,這種抗體會對病毒產生抑製作用。

一粒花粉能夠變成一棵植物,可不像種子長出幼苗那麼容易,必須給予合適的條件,促使花粉改變原來的發育途徑,向有利於長成植株的方向轉化。廣泛采用的方法是培養花藥,讓貯存在花藥裏的花粉發育成植株。在無菌條件下取出花藥,接種到培養基上,給予適當的光照,在25~30℃下培養,幾天後花粉就開始進行細胞分裂。有的植物如煙草等的花粉經過類似胚胎的發育過程形成胚狀體,直接長成植株。而多數植物如水稻、大麥等花粉粒不斷分裂增殖,形成了愈傷組織。愈傷組織是一團團的細胞團塊,需要把它們轉移到一定的培養基上,才能分化出根和芽,再生長成一棵植株。

花粉能不能長成植物,關鍵在於花粉的年齡(一般要選用“單核中晚期”)。

在花粉長成小苗的過程中,營養條件是最主要的,這個營養條件叫做培養基。常用的培養基一般要含有作物生長所需要的無機鹽和維生素、蔗糖等。不同植物對培養基的要求也不一樣,比如煙草花粉培養基中,可以不加激素,可是其他植物往往需要加生長素、細胞分裂素等。

因為由花粉長出的小苗都是單倍體中的,它們的染色體不能配對,所以不能產生種子,在育種上沒有價值,必須使它的染色體加大一倍才能結實。在自然界中僅僅有少數單倍體植物能自然地加倍,大多數還要用人工方法進行染色體加倍處理。常用的方法是用稀的植物刺激素如秋水仙來處理小苗的根或芽,使整個植物變成雙倍體植株。也可以將小苗的根、莖、葉的某一部分切下來培養,自然地加大一倍染色體,得到能結實的雙倍體植物。

花粉育種又叫單倍體育種。采用這種方法育種,有許多優點:一般雜交育種培育一個新品種要七八年時間,甚至更長的時間,而花粉培育出的植株,不要經過幾代的選育就可能獲得一個穩定的品係,隻需三四年,從而加快育種速度,簡化選育手續,節省了大量的人力、物力和土地;產量比較高,一般可比其他品種增產兩成左右。這是育種工作中的一大革新,所以它受到了世界各國的注意。各國也都在加緊進行花粉育種的研究工作。

轉基因植物

基因工程技術使微生物、動物、植物之間的基因轉移成為現實,原來難以實現的遠緣雜交成為可能。於是,形形色色的轉基因植物出現了。

2000年11月,日本宣布用轉基因水稻生產免疫球蛋白獲得成功。這項成果是日本東京理科大學科學家千葉丈完成的,他成功地用轉基因水稻生產出預防乙肝病毒的球蛋白,這有可能為用廉價而安全的手段生產預防肝炎藥物提供新思路。

乙型肝炎在一些國家已成為一種常見病。迄今為止,有效地預防這種疾病的免疫球蛋白是使用受過感染的人的血液精製而成的,價格昂貴。千葉丈教授把抑製乙型肝炎病毒的抗體基因植入水稻細胞中去,加以栽培後,成功地從其葉子中提取出了這種抗體,在試管中進行的實驗結果表明,這種抗體會對病毒產生抑製作用。

據這位學者計算,用這種方法,每1000平方米的轉基因水稻可製取10克球蛋白,足夠數萬名新生兒注射用。