創造奇跡的細胞工程(3 / 3)

無性繁殖的蛙和鼠

我們知道,用根、莖、葉進行無性繁殖,是使許多植物保持優良特性的好方法。優良果樹通常是嫁接成的雜種。用種子繁殖,便不能保持優良特性。因為種子是有性生殖的產物,必須通過生殖細胞的結合,在這個過程中,遺傳物質必然要發生重新組合,很難穩定不變。但嫁接是無性繁殖,直接由體細胞分裂,在細胞分裂時,遺傳物質DNA都要精確地複製一份,每個子細胞內的遺傳信息完全相同,所以,嫁接的苗木和母樹一模一樣。

可惜穀類和豆類等重要莊稼隻能用種子繁殖,因此它們的育種過程就複雜多了。但是,隨著細胞培育技術的發展,將有可能把無性繁殖應用到一切植物甚至動物中去,使良種繁殖和農牧業生產發生巨大的變革。

1962年,英國科學家格登做了一個著名的實驗。他用紫外光照射等方法,把蛙卵中的細胞核殺死,然後又從蝌蚪的小腸細胞中取出細胞核,並把它移入除去了核的蛙卵裏。結果,這個卵竟在人工培養下,發育成了一隻青蛙。

我們知道,遺傳物質主要在細胞核裏,所以這隻青蛙實際上並沒有母親,它的遺傳物質完全是蝌蚪提供的。

後來,有人用老鼠也完成了同樣的試驗,得到了沒有父親的小老鼠。它的遺傳物質完全是得自母鼠,可以說是母鼠無性繁殖的後代。因此小鼠長得同母鼠完全一樣。

1981年,美國和瑞士的兩名博士合作,育成了三隻無父母的小鼠。他們采用的方法是,先從灰鼠的胚胎細胞中取出細胞核,將其植入除去細胞核的黑鼠受精卵中,再將它放在試管中培養幾天,然後把它植入白鼠的子宮內。結果這白鼠竟生出了三隻灰鼠。

借腹懷胎育良種

我們知道,傳統的動物育種往往需要進行多代選擇雜交,在每一代中選擇那些具有優良性狀的動物作為下一次交配的種畜和種禽,最後,培育出接近為純種的高產優良動物品種。這種方法效果較好,但是需要幾年、十幾年的時間,費用也昂貴,不能滿足現代畜牧業的發展。

隨著生術技術的迅猛發展,人們已找到解決這一難題的技術方法。

科學家把良種乳牛的成熟卵,與良種公牛的精子進行受精,待發育成受精卵後,放到試管中培育。待這些受精卵在試管中發育成胚胎後,再通過“借腹懷胎”,移植到普通母牛的子宮裏培育,使普通母牛也能產下地地道道的良種小牛。

令人欣喜的是,通過“借腹懷胎”,一頭良種乳牛一年能讓其它牛“代勞”產下30~40頭自己的兒女。更奇妙的是,科學家還發明了“胚胎分割”的高招。當試管裏的受精卵發育成胚胎後,到了一定階段,將胚胎取出來分成若幹份,然後再送入試管繼續培育。被分割後的胚胎有的隻有兩個細胞,但仍能發育成新的胚胎。移入乳牛的子宮後,普通乳牛照樣可生下新品種的小牛。

用此法,給普通乳牛的子宮內移入幾個胚胎,就可產下“多胞胎”,從而打破了乳牛的單胎生育習慣。

在美國有60%~70%的優質奶牛是通過“借腹懷胎”生育的。由於優質奶牛的快速繁育,牛奶的產量大增,相應地減少了奶牛的飼養量。

“借腹懷胎”,讓人們大開眼界。它不僅加速了動物的繁殖,更重要的是加快了優良品種的繁育和推廣,因而很受科技工作者的青睞。