第十四章
采用花藥培養育種新方法
育種方法有多種,而經常采用的是雜交育種。因為雜交育種可產生雜種優勢。但培育一個雜交新品種至少也得花5~7年時間。而且,產生的雜種也不是個個都是良種,其中有相當多的株型是無用的,需要仔細地從雜種後代中選出高產、優質、抗病蟲害的好品種,經過多年栽培,使其遺傳性穩定,才能推廣。
育種學家經過觀察研究發現,在雜種一代進行花藥培養,可以大大縮短培育新品種的時間。因為花藥的花粉是性細胞,用它可直接進行培養得到植株。例如水稻品種“墾桂”,它產量高,穗大,但不抗蟲;而另一個品種“科情3號”穗小,但抗病蟲害。將它們雜交,得到雜交種,出現4種類型:抗蟲小穗型、抗蟲大穗型、不抗蟲小穗型和不抗蟲大穗型。因此,隻需要用抗蟲大穗的花藥進行組織培養,就可以比較快地得到新的水稻品種,使育種效率提高4倍。
不過,需要說明,花粉直接培養不能得到植株,必須先用花藥培養,使花藥上的花粉與雌性細胞結合形成胚以後,才能產生植株。
花藥培養的優越性顯而易見,深受育種學家的歡迎。我國是世界上采用此技術育種並取得多項重要成果的國家,其先進性有目共睹。不論是水稻還是小麥,我國均培育出了不少優良新品種,為農業生產作出了重大貢獻。
培養皮膚
燒傷病人需要大量的皮膚移植,過去是從自己身上完好的皮膚處取下來,剪成一小塊一小塊,然後移植到沒有皮膚的地方,讓其不斷增殖,向四周擴張。如果是一位體表80%~90%的皮膚都已經燒焦的病人,靠僅存的10%~20%皮膚進行移植是不夠的。因此,為了搶救燒傷病人,需要解決皮膚的離體培養問題。即從病人身上取下一塊完好的皮膚,在培養基上進行培養,讓它分裂繁殖,使皮膚麵積不斷增大,這樣便可以滿足植皮需求。那怕隻有拇指甲那麼大一塊皮膚,我們的科學家就能使它幾十倍、幾百倍地擴張,保證移植皮膚時能供應。
現在,這種在體外培養皮膚的辦法找到了,這就是動物組織培養法。皮膚作為一種組織細胞的集合體,對它的培養並不複雜,關鍵是培養基。不同組織培養,對培養基的要求是不一樣的。例如,培養海拉細胞,與培養皮膚細胞的培養基就有比較大的區別。因為海拉細胞需要的營養成分與皮膚細胞需要的營養成分不同。
科學家從燒傷病人身上取下一塊很小的皮膚,放在培養基上進行培養,一個月以後,變成一塊相當大的皮膚,足夠供應醫生們移植之用。據報道,一位燒傷外科醫生用體外培養的皮膚,搶救了燒傷麵積達97%的兩兄弟的生命。體外培養的皮膚來源於自身,所以移植到身上,不會出現排異現象。
培養試管花苗
春節前後,室內的水仙花開了,幽幽清香撲鼻。它那挺拔翠綠的葉子、潔白的球莖,叫人百看不厭。論水仙,在我國當推福建漳州的品種為佳。
不過,漳州水仙雖是“淩波仙子”,但也今不如昔了,這是病毒對它們侵害所造成的。我國科技人員發現3種水仙花葉病毒會嚴重感染水仙花。本來十分美麗的水仙花,在病毒麵前也隻好悲壯地死去。所以,漳州水仙麵臨水仙花葉病毒的攻擊,處於十分困難的境地。要保護水仙花,隻有除去病毒。但這在自然條件下根本無法做到。解救漳州水仙的辦法,就是培養試管水仙苗。具體的操作方法,在生物技術中稱為組織培養。科技人員切下水仙花的莖尖,大小為5毫米左右,將其放在裝有培養物質的玻璃試管裏,然後移至有足夠光源、濕度和溫度的條件下進行培養。這莖尖的培養物上就會不斷長大,先有愈傷組織,然後愈傷組織進行分化,最後長出小苗。這就是水仙花小苗。這種小苗無病毒感染,是無毒苗。把它們移植到有網罩覆蓋的試驗田裏,水仙又健康地生長著,還“淩波仙子”一個清清白白無病毒侵害的身子。
所以,在試管裏培養花苗,最大的優點是脫病毒;其次,可以大量繁殖,工廠化生產;第三,不受季節、環境影響,365天都可以繁殖。這就為許多花卉走向全球創造了技術條件。