植物可以克隆吗

植物可以克隆吗

1996年,英国科学家成功培育出克隆羊“多莉”成为当时一条家喻户晓的新闻,这也是生物技术发展的一个新里程碑。随后,猕猴、猪、牛、猫、鼠、兔、骡、鹿、马、狗等哺乳动物的克隆都相继成功。其实早在1963年,中国科学家童第周就成功地克隆了一条雌性鲤鱼。

什么是“克隆”呢?科学家把人工遗传操作动物的无性繁殖过程叫“克隆”,就是从一种动物中产生出同样的复制品,复制品的外表及遗传基因与原型完全相同。

动物能克隆,那么植物是否也能克隆呢?答案是肯定的。

其实,早在成功实现动物克隆之前,人类就知道许多植物具有这种克隆本领。例如在很久以前人类就发现,有些植物在合适的条件下可以通过剪取植物体上的部分器官来实现无性的扦插繁殖。扦插的器官可以是根、枝条和叶片,如紫藤根、柳树枝条、海棠叶片等。柳树枝条只要取一小段插在泥土里,过一段时间后,插在泥土里的枝条下端长根,上端长芽,渐渐长成与母本一样的植物。植物体不像动物个体那样,它是一种开放式系统,以一种开放的姿态融入大自然。整个植物体的地上部分通过茎尖,地下部分通过根尖的分生细胞区,在一定的条件下,反复进行着各种组织和器官的分化和生长,这与动物个体完全不同。

植物可以克隆吗

植物扦插繁殖是通过植物器官实现无性繁殖(克隆)的,那么植物的细胞是否也具有这样的功能呢?20世纪初开始,植物细胞培养的概念和技术逐步地被科学家提出和发展。直到20世纪60年代,科学家用单个分离的植物细胞培养获得了整个植株的再生,完成了从植物非生殖细胞获得整株植物的真正意义上的细胞克隆过程。至今,已有数百种植物的细胞可以培养和再生成整株植物。

在植物细胞克隆技术的基础上,科学家建立了植物细胞工程,构建了完善的工艺流程,成为了当今生物技术中的重要组成部分之一。例如通过细胞大量培养,刺激植物细胞内某些重要产物(名贵药物、香精、色素等)的合成和积累,实现植物产品的工业化生产。直接应用于植物品种改良最早的组织培养技术是胚的离体培养,它可以克服杂交后胚的衰亡,保证种内或种间杂交的成功,或用于无性繁殖困难的植物的培养。原生质体是去掉植物细胞壁的单细胞,它是在离体培养条件下能够再生完整植株的最小单位。通过不同植物种原生质体之间的融合,克服远缘杂交障碍,从而产生杂交后代。

目前最常用,且最为有效的外源基因导入植物细胞方法之一是基因枪法。基因枪法既可以将植物愈伤组织作为受体,又可以将悬浮细胞作为受体,并且对单双子叶植物都十分有效。

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