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植物克隆的原理和方法
发布者:华石红枫   发布日期:2013-10-01   点击次数:196332

“克隆”是英文 clone 的译音,《新英汉词典》翻译为“复制、无性系”。简单地说,植物克隆也是植物的无性繁殖方法(植物克隆技术)。

植物克隆之所以能够实现,是因为植物的细胞具有全能性,植物的器官具有再生机能。植物体的每一个活细胞都包含植物生长发育所必需的全部基因,都具有再生成一个完全的有机体所需的遗传信息。同样,植物的某一部分,一个器官或部分器官,在脱离母体之后,在一定的条件下,可以通过自身生理结构的调整,再次形成完整的植物个体。这个过程就是植物克隆的过程。

国内外植物克隆的方法有试管组培和非试管微组织快繁两种。

试管组织培养是将外植体(即离体组织、器官或细胞)放置在试管等器皿中进行培养的方法。试管组培的培养基有固体和液体两种,所有培养过程必需在无菌的条件下进行,并且与控温、人工光照等措施密切结合。因此,试管组培设施、设备投资大,人员的专业素质要求高。

非试管微组织快繁技术是将外植体(一般要求带一叶一芽)放置在室内外普通沙质培养基上进行培养的方法。由于非试管快繁所取组织相对较大,培养基又采用沙质无机物,故不容易被微生物感染,操作环节少,操作要求低,设施投资千余元就可以上马自动化管理,普通农民可以学会,值得普遍推广应用。(如果一个植物平均 10 天长 1 张叶片,则 12 个月可以繁殖到 17 万倍以上)

附件 :植物细胞的遗传性和植物组织的再生机能

植物细胞的遗传性

无性繁殖之所以能成功,是因为植物每个活细胞都包含生产发育所必需的全部基因,这就是植物细胞在遗传性中表现出的全能性。即是说:高等植物的细胞分裂,都能保留它们遗传上的任何一个潜在能力,使具有复杂机构的植物离体部分,经过细胞重复分裂繁殖而产生同于母本的各部分组织和器官。这为植物扦插繁殖提供了强有力的证明。全光雾插育苗技术在我国得到迅速发展,就是利用这个理论,将植物的嫩枝插穗在无菌和有助于生根的物质、光照、温度、水分、空气等条件下培养成与母体遗传信息完全相同的植株。

植物器官的再生机能

植物体的某一部分受伤被切除而植物整体的协调受到破坏时,能够表现出一种弥补损伤和恢复协调的机能,这种机能为植物的补充反应,即植物的再生作用。植物的嫩枝扦插育苗,就是利用植物器官的再生性能,从亲本上切取的枝条制成插穗,并及时进行扦插,插穗在适宜生根条件下,通过自身生理结构的调整,再次形成完整的植物个体。

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