传统的克隆技术

传统的克隆技术

所有生物,其中包括我们人类,当个体生长发育到一定程度后就要死亡,但在死亡之前,旧个体会产生新个体,这样就保持了种族的延续。

由旧个体产生新个体的过程称为繁殖,而繁殖的一种方式是无性繁殖。

我国古典名著《西游记》云,孙悟空采用分身术拔出一根毫毛,噗地一吹,说声“变”,就变出许多个孙悟空。人们经过长期的研究,认为通过生物的无性繁殖可实现小说中那样的奇迹。

所谓无性繁殖,传统概念是指没有精、卵细胞参与,而由母体直接产生子代个体的生殖方式;现代概念还包括凡由个体(雌性或雄性)的任何个体细胞产生子代个体的生殖方式,也称“克隆”,后者是英语无性繁殖(clone)的音译,作动词用;不过,在英语中,“克隆”(clone)也可指通过无性繁殖得到的后代,作名词用。

传统概念的植物无性繁殖,有根繁、茎繁和叶繁。

根繁在农业上最常见的例子是甘薯(块根,图7—1)。当外界条件合适时,甘薯在块根上长出不定根和不定芽,形成新植株。在林业上,也常利用根出芽(即萌生苗)来达到更新森林的目的。所谓萌生苗,就是树木砍伐后,在树干基部或老根上产生不定芽形成的新苗。其优点是,以老树庞大的根系,供应少数萌生苗的生长,使萌生苗的生长速度和大小超过实生苗的若干倍,可以缩短长大成林的年限。

茎繁在农业上就更多了。如竹的根状茎(图7—1)具有芽和不定根,在吸收土壤中的水分和养料之后,只要外界条件合适,芽就可以萌动而长出地面,俗称笋,接着生长成新竹。又如马铃薯的块茎、蒜的鳞茎等地下茎都是农业上常见的种用材料。

img59

图7—1 生物无性繁殖

除地下茎外,有些植物(如草莓)还具有蔓延在地面上的匍匐茎。当匍匐茎的茎节与土壤接触后,自枝节上长出不定根,而顶芽发育成新植株(图7—1)。建造庭院草坪的狗牙根(绊根草),也是利用匍匐茎向四周蔓延繁殖的。

茎繁还可用插枝和压条。插枝是将枝条(如柳枝或葡萄枝)剪成小段插入土中,待不定根产生后,芽便可展开形成新枝而成为新植株。有的植物,如油茶、苹果、梨的枝条生根较难,可用维生素和生长素浸润插枝,可以促进根的发生和生长。

常见的叶繁植物有落地生根(图7—1)和秋海棠,在叶的边缘处可以长出不定芽,芽落地后长出不定根,形成新植物。

传统的动物的无性繁殖,没有植物的普遍。如水螅的出芽生殖是一种无性繁殖,其方式是从母体上长出芽体(图7—1),逐渐长大,最后脱离母体而成为新个体。