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“克隆”植物与植物组织培养
http://flower.intopet.com 日期:1998-8-15 来源:中国花卉报 作者:南京朱士吾 阅读:

克隆是英文CLONE的音译,原本指由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,其中每个细胞的基因是彼此相同的,又称无性繁殖细胞系。利用生物的体细胞而非生殖细胞培育成另一个成体的繁殖方法就叫克隆。

花卉园艺界都熟知植物组织培养(PlantTissueCulture);而对克隆植物好似甚为鲜知。实际克隆植物技术得到了广泛的应用和发展,它并不像动物克隆技术受到人们伦理及法律关系传统影响与限制。常规的克隆植物的无性营养繁殖方法可使许多植物不通过种子而繁殖出下一代,也有一些植物用营养繁殖方法去繁殖,其速度很慢,不过这些品种可以用植物体某一部分组织来产生新的植株,而新植株和母体一样。这种特性使人们得到一个“植物细胞全能性”(Totipotent)的概念,这概念首先在一般园艺栽培(如枝插、叶插、根插、球根切片等无性繁殖),而其后又在茎顶组织克隆(Mericlond)上得到了证实。Mericlond)为由Meristem(分裂组织)+Clone(克隆,无性繁殖系)所成,它表示茎顶分裂组织无性繁殖之意。一般都将利用某种植物分裂之部分组织用以无性培养繁殖,称之为植物组织克隆(PlantClonalPropagation)。

通常所称的植物组织培养与植物组织克隆两者虽有联系,但有实质性概念的区别。植物组织克隆属无性繁殖系;而植物组织培养除快速无性繁殖外,还包括一切有性繁殖内容,如无菌胚胎培养、通过种子的无菌培养、种间杂交育种花药培养等,它们比常规育种大大缩短了育种年限,并得到了大面积生产使用。当然快速无性繁殖作为植物组织培养的主要形式,使它获得特别重要的意义。

在克隆的历史上,应追溯到1839年施莱登(Schleiden)和施旺(Schwann)伟大的发现———细胞理论。它包括两个基本方面,即:细胞是生物有机体的基本结构单位;细胞又是生理上、发育上具有潜在全能性的概念(Totipotent)。1902年德国植物学家哈巴兰特(Haberlandt)根据细胞理论,提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞的观点。在1943年美国科学家怀特(White)发展了植物细胞全能性的学说,并在研究的工作中得到了验证,对植物克隆技术的发展产生了深远的影响。细胞全能性学说是克隆技术的理论基石。

现代植物克隆技术(以及植物组织培养不少成果已应用与深入到花卉、果树、园林苗木等园艺植物近生产领域,对于农业生产确是一种繁殖新方法的伟大革命。它能快速无性繁殖,即由一芽或一叶,通过试管培养,在短短的一年之间,能繁殖保持同一遗传因子的植物幼苗数万株乃至数十万株之多;许多新培育出的杂交园艺改良新种往往是由单株植物繁,再通过克隆可迅速地大量地形成商品植物;通过茎顶组织克隆培养能抵抗病毒、细胞和真菌感染的大批量优良植株;在大规模试管培育中,使之获得需要大量纯系父母本植株。总之,现代克隆植物技术使其范围和能力有了巨大的进步,克隆技术不仅可大大增加繁殖率,而且可以加速繁殖一引起常规方法不能或很难繁殖的珍贵植物。

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