• 10186阅读
  • 1回复

【概念辨析】嫁接、杂交和转基因三个概念的辨析

级别: 管理员
发帖
369
       在中国科技馆作专家志愿者1年了,每次服务都期待观众能够更多的提问。7月10号是今年暑期接待的第一天,比平时4点半闭馆延长一小时。5点20分,几个在二层B厅孟德尔豌豆实验展品前的游客向我提问:嫁接、杂交和转基因有什么区别?听到这个提问,我顿觉神清气爽,多么可爱的观众,提出这么销魂的问题,且听我慢慢道来。




      先说嫁接。嫁接就是把一个植物体的芽或枝,接在另一株植物体上,使两部分长成一株完整的植物体。接上的芽或枝叶接触, 接的植物体叫砧木。一般都限于植物,是人工对植物进行无性生殖的一种。嫁接时应当使接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保接穗成活。嫁接是利用植物受伤后具有愈伤的机能来进行的。嫁接时,使两个伤面的形成层靠近并扎紧在一起,结果因细胞增生,彼此愈合成为维管组织连接在一起的一个整体。影响嫁接成活的主要因素是接穗和砧木的亲和力,其次是嫁接的技术和嫁接后的管理。所谓亲合力,就是接穗和砧木在内部组织结构上、生理和遗传上,彼此相同或相近,从而能互相结合在一起的能力。亲和力高,嫁接成活率高。反之,则成活率低。一般来说,植物亲缘关系越近,则亲和力越强。例如苹果接于沙果;梨接于杜梨、秋子梨;柿接于黑枣;核桃接于核桃楸等亲和力都很好。嫁接不涉及遗产物质的重组与改变,品质的改善只是通过砧木的营养组织来实现的,这种改善并不会遗传。接穗所结的果实、种子、一切都是原来的物种,毫无改变。


     那么杂交呢?我想观众这里问的“杂交”很可能主要是指“杂交水稻”“杂交育种”等概念里面的杂交,而非“体细胞杂交”“分子杂交”等概念里面的杂交。那就重点说说前者吧,这个杂交是说通过人工有性生殖的方式把基因型不同的两个个体通过染色体基因重组而选育新的基因型,与转基因技术的不同在于没有外源基因的导入。杂交是在多发生同种、同属或同科物种之间,亲缘关系很近,如袁隆平的杂交稻是野生稻与水稻杂交,但都是稻属这个植物。杂交最远发生在属间,科间就需要人帮助了。有些亲缘关系近的种类杂交可以产生可育后代,比如杂交水稻和金鱼等等,一般远缘杂交不会产生可育后代,比如骡子和狮虎兽。杂交育种的关键是通过不同的父本和母本配子中基因型的组合,产生出新的组合类型,从中选育出具有优势的子代。


     最后说说转基因,与前两项已经被人类掌握几百年上千年的技术相比,这是最近几十年才有的高科技。转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰。这不涉及生殖过程,修饰后的基因因为整合在基因组上,所以如果生殖细胞中也有修饰,就是可以遗传的。通常的做法是提取某生物具有特殊功能的基因片断,通过基因技术加入到目标生物当中。经基因改造的农作物,外表和天然作物没多大区别,味道也相似,但有的转基因作物中添加了提高营养物质的基因,有的则可以适应恶劣的自然环境以及提高产量和质量等。


    辨析: 杂交和转基因还有点不同,就是杂交具有很多的不可控性,在杂交的时候,我们不知道也没办法知道这次杂交会给目标植物带去什么基因,有可能是好的,也有可能是坏的,所以,杂交水稻要进行筛选,从一大堆垃圾中找到一个好的。转基因就不同,我们是明确的指导转入的基因是什么,会怎么表达,现在的技术还能控制其如何表达,比如BT蛋白只在茎和叶中表达,不在果实中表达。
    嫁接的作物(指接穗)和转基因的作物在外形方面和突然作物没有什么差别,因为前者只不过是插在砧木上的天然作物,后者是基因组中被插进一个或者几个外源基因而已。自然界中有时会有某植物在某大叔的枝杈上生根发芽的现象,在原理上类似于嫁接。
    


再补充个概念:克隆。
这里我只介绍“克隆羊”的克隆,也就是生殖性克隆。其他分子层面的、细胞层面的克隆暂不讨论。
这个“克隆”的概念是在20世纪的最后几年才被热炒的。从克隆羊开始,随后克隆牛、驴、猴、鼠...如雨后春笋一般被科研人员制造出来。这里讲的克隆指的是:用人工方法通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体的技术。具体的方法比如说将一个体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,人工在体外培育成胚胎植入代孕母体继续妊娠直到分娩。 当然也取出一个胚胎的未分化细胞培育成个体的方法。克隆也可以理解为复制、拷贝(港澳台的意译),就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。 所以通过植物的组织培养育出的植物个体也可以被称作克隆,只是1997年多莉的诞生让克隆这个词一夜之间家喻户晓,大家反而忽视了植物组培其实和体细胞克隆在原理上都是一回事。


    我们在生活中越来越多的接触到科学概念,观众提出这样的问题说明他们留意了这些概念,并且做了初步的比较和归类,这是好事。我也发现很多科学概念虽然自己学过,但是要给观众讲清楚,让他们明白还是需要功力的。一方面要自己概念清楚,并且要讲得深入浅出,恰当的比喻是很好的工具。我以后得随时积累,经常复习生物学知识,以备观众的提问。(作者:永刚)


原文网址:http://blog.cdstm.cn/?uid-234542-action-viewspace-itemid-8943
关键词: 嫁接 杂交 转基因
一生与“农”结缘:
农家生人,农村成长,农田耕种,农校读书,农业工作,农民朋友
学农、爱农、为农服务,做一“农人”足矣!
级别: 管理员
发帖
369
只看该作者 沙发   发表于: 2016-06-03
应该再好好读一下。
一生与“农”结缘:
农家生人,农村成长,农田耕种,农校读书,农业工作,农民朋友
学农、爱农、为农服务,做一“农人”足矣!
描述
快速回复

您目前还是游客,请 登录注册
批量上传需要先选择文件,再选择上传