什么是植物克隆技术?植物克隆技术是什么意思?

问题:什么是植物克隆技术植物克隆技术是什么意思?

植物克隆技术仅用植物的“一叶一芽”类似试管组织培养茎段,茎尖的微型材料,通过克隆速生液对材料切口周围的组织细胞处理后,直接接种在辅助有简易条件下的大田沙床上,让其生根发芽,一次性成苗。多数植物经4~11天生根,获得完整再生植株。经15~35天炼苗即可出圃。无论南、北方一年四季可用此法快繁。多数品种约30~50天繁殖一代,一年可繁殖6—12代。生长较慢的植物每年可从1个外植体扩繁几万至几十万株纯种苗,生长较快的植物可扩繁上百万仍至千万株纯种苗。每代在原种植物基数上按几何级数增殖,其繁殖速度惊人!

 

植物克隆技术同时对现代生物技术中植物试管快繁和人类历史上应用了近二千年的常规育苗技术具有双重重大突破。该技术将植物组织培养试管快繁从实验室解放出来走向田间,克服了植物组织培养和常规育苗技术的全部缺点。可适用于绝大多数曾用植物组培茎尖快繁和常规扦插育苗技术可繁殖的植物,或上述两项技术均不适于繁殖的植物;可用于植物育种工作中固定杂种优势;可用于特种转基因植物、新种质材料或濒危经济植物的快繁推广和保护;可用于自然突变植株、优良单株及多倍体优势株无性系的选择纯化和大量生产利用;可用于无病毒原种苗的隔离扩繁;可用于国内外新品种引种扩繁等等。

 


植物快繁技术国内外现状及发展 

植物快繁技术是古今中外人们十分关注的问题。1902年德国xx植物学家哈伯兰德(G.haberlandt)的“植物细胞具有全能性,每个细胞都像胚胎细胞那样经体外培育成为一棵完整植株”的伟大预言,指引着中外无数研究者开始攀登新的科学高峰。1958年斯图尔德(F.C.steward)用胡萝卜根体细胞培养再生植株成功,为组织培养技术奠定了重要基础。从此带来了植物形态、细胞、生理、生化、遗传、育种、农业、林业、园艺、医药等一系列学科的重要进展。世界许多国家已用于高价值的花卉、果树、蔬菜、油料、糖类作物及名贵xxx的繁殖。但大多数均停留在实验室阶段,只有少量品种已进入工厂化生产阶段。40年来,真正面对大多数生产上急需、量大、价格低廉的无性繁殖苗木,由于植物组织培养存在一次性投资大,成本高,技术步骤繁杂,技术易传性差,试管苗弱,成活率低,推广难度大等缺点,该技术在实际生产中所形成的生产力还相当有限,真正形成产业化的植物品种在世界范围内不超过上百个品种。至今,该技术还主要掌握在科学家手中,停留在试验室范围内。虽然几十年来无数科学家在降低成本,简化工艺,提高繁殖系数方面做了艰苦卓绝的努力,但仍不能在大范围内转化为生产力。有些发达国家凭借雄厚的经济实力在机械化育苗生产上进行探索,可是能否在生产繁殖上起重要作用,还要有一段漫长的道路要走。我国科学家经过努力,已研究成功可快速繁殖的植物很多, 

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但目前只有十种左右进行了较大面积推广,发展速度比较慢。常规育苗如扦插、嫁接、压条、分株法在人类历史上已经应用了近2000年。目前国内外不仅还在使用,而且是无性繁殖领域主导生产技术。它技术简单,容易推广的优点决定了它使用寿命很长。但繁殖慢,不能工厂化生产的缺点长期没有得到解决。

植物克隆技术的主要优势及特点 

植物克隆技术取原种微繁单位材料直接接种到大田简易条件下培养,不需任何实验设备和培养瓶,是本发明的独到之处。它将植物组织培养试管快繁从实验室解放出来,走向田间,克服了植物组织培养试管快繁和常规育苗技术的不足之处。具有外植体用量少、扩繁成本低、繁殖速度快、成活率高、根系发达、再生苗健壮、开花结果早,后代无变异等优点。

 


1、一次性投入少,繁殖成本低。植物克隆技术仅用植物的“一叶一芽”外植体作为单位繁殖材料。取材容易,且培育条件要求粗放,取微繁材料直接接种到大田辅助有简易条件的沙床上培养,不需任何实验设备和培养瓶,降低了扩繁成本。

 

2、生根时间短,繁殖速度快。多数植物培养4-11天即可生根,获得完整再生植株。比常规扦插提前2-3个月,比组织培养提前15-30天。无论南方北方,一年四季可连续快繁。多数植物30-60天繁殖一代,一年可繁殖6-12代,在原植物数量基数上按几何级数高效增殖。一般繁殖系数为2-15倍,真正实现了高效快繁。

 

3、再生苗健壮,成活率高。xx离开实验室组织培养设备条件下直接接种在大田沙床或营养钵中,一次成苗直至供应生产,大多植物不需移动,根系发达,根数3~6根,成活率高。从利用植物非试管高效快繁技术培养的第二代起,再生植株率达90%以上。

4、丰产性好,后代无变异。利用该技术培育的苗木,根系发达,成熟芽饱满,开花结果早。该技术属无性繁殖,后代无变异。

5、技术步骤少,易于推广。该技术直接将繁殖材料接种大田,无需xx和移苗等程序。操作方法简便,对生产技术人员素质要求不高,容易掌握,且工厂化育苗程度高,能够大面积推广应用。

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推广植物克隆技术的意义及必要性 

1、有利于生态环境保护和建设。我国是一个森林覆盖率较低的国家,由于植被破坏而造成的自然灾害给国家和人民造成了巨大的损失。为此,中央决定用50年时间来建设生态环境,在长江、黄河中上游地区实行“天保”工程、“治沙“工程和退耕还林(草)。西部大开发实施的xx工程中,中西部退耕还林(草)和生态建设及种苗工程被列为重中之重。目前种苗供需矛盾突出,传统育苗季节性强,繁殖速度慢。因此,大力推动植物克隆技术的产业化进程,将缩短我国生态环境保护和建设周期,达到生态效益、社会效益、经济效益全面发展。

2、为农业产业化结构调整提供技术支撑。我国是发展中国家,农业在国民经济中占有相当大的比重。我国即将加入WTO,以粮为主的传统农业面临着严峻挑战。全国性的农业产业化结构调整,各地都在引进适合本地发展的新品种。要迅速把这些种质资源推广应用,仍然面临一个快繁问题。因此,植物克隆技术,能促进农业经济发展速度,增强农业产品的市场竞争力。

 

3、推动科学技术的发展。科学技术是{dy}生产力,植物克隆技术的成功是又一个{zh0}的例证。人类社会的发展,对于植物,尤其是经济植物的需求是多方面的。多年来,世界各国专家艰难探索快繁途径。进入20世纪90年代,这一高新快繁技术首先由中国科学家突破,这无疑是对人类社会的一个巨大贡献。它不仅宣告人类应用了近2000年的常规育苗技术有了一次质的飞跃,而且也向国内外的科学家们宣布,利用试管组织培养快繁大多数植物的试验可以告一段落。可以用更简捷的方式高效地进行植物快繁实践。植物克隆技术

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