用人工方法培育动植物的新品种的方式叫什么
转基因:通俗的说,就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。例如,植物的花粉 (含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物,或“跑”到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交,这种杂交的过程就产生了基因的转移。同样,例如在猫这种动物中,不同品种和类型的猫进行***后产生了与父母都不—样的仔代,就是由于产生了基因的转移。因此,转基因是大自然中每天都在发生的事情,只不过在自然界中,基因转移没有目标性,好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体。同时,通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中),或是亲缘关系很近的植物种类之间。
人类为了要提高农作物的产量,改善农作物的品质和增强农作物的抗病虫、抗逆的能力,常常采用人工杂交、远缘杂交等方法来育种,希望将不同品种,甚至是野生近缘种中间的有益基因,转移到推广品种中间去。这种以人工杂交的方式进行转基因,增大了目的性,也培育出了成千上万的优良品种供人类食用。但是人工杂交的方法 ——转基因仍有许多局限,例如:不能在亲缘关系较远的物种之间转移基因,已转移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因,转基因的效率较慢等等。为了解决上述问题,科学家利用现代生物技术的方法,将我们所需要的基因进行定位,分离克隆,然后再将这个目的基因,通过载体转移到我们的目标生物品种中去。这种以生物技术的手段来转移基因的过程就是我们现在常常提到的转基因。它与自然的和传统通过人工杂交转移的基因没有本质上的区别,只是这种用生物技术来进行转基因有很强的目的性——只转移需要的基因,而将不需要和有害的基因统统拒之门外,这就大大地提高了转基因的效率和加快了品种改良的进程。同时,现代的转墓因技术还可以从亲缘关系较远的生物中的基因,甚至是人工***的基因转移到我们需要的品种中,扩大了可利用的种质资源。
了解了基因以及转基因以后,就不难理解什么是转基因生物,什么是转基因食品了。我们目前所说的转基因生物 (植物或动物)就是利用转基因生物技术将分离克隆的单个或一组基因转移到某一种生物,这样的生物就是转基因生物,由这些转基因生物生产加工成的食品就称之为转基因食品。如转基因大豆及其制成的豆油、豆腐、酱油、豆豉等豆制品都是转基因食品。
通过上面的介绍,我们知道转基因生物是利用了一种高效生物技术将基因更有目的和更经济地转移到我们需要的目标生物中去。这种生物,如小麦、水稻、大豆、西红柿能提供人类所期望的更多更好的特性。当然,因为转基因技术和转基因产品目前还处在研究发展和完善的阶段,也可能存在着某些对人体和环境不利的因素。但有一点必须明确,凡是通过国家法律认可的转基因产品,都是经过国家级的食品安全检验,对于人体的健康在一般情况下应该是安全的。其实,据有关资料的报道,我国每年从美国进口的 1500 万吨大豆中有 60 %以上的都是转基因大豆。所以,我们也许已经食用了转基因大豆制品。到目前为止无论是在美国还是在中国,还没有见到一例因使用这些大豆及其产品而导致健康受损的情况报道。
转基
:通俗
说
种
物体内
基
转移
另
种
物或同种
物
同品种
程
般
说转基
通
性
殖
程
实现
例
植物
花粉
(含
雄配
)通
同
媒介由
植物
跑
另
种植物
或
跑
同
种植物
另
品种花朵
边
雌蕊(含
雌配
)
并与其杂交
种杂交
程
产
基
转移
同
例
猫
种
物
同品种
类型
猫进行***
产
与父母都
—
仔代
由于产
基
转移
转基
自
每
都
发
事情
自
界
基
转移没
目标性
坏
基
都
块转移
同
物
体
同
通
自
杂交进行
转基
严格控制
同
物种内(特别
物
)
或
亲缘关系
近
植物种类
间
类
要提高农作物
产量
改善农作物
品质
增强农作物
抗病虫、抗逆
能力
采用
工杂交、远缘杂交等
育种
希望
同品种
甚至
野
近缘种
间
益基
转移
推广品种
间
种
工杂交
式进行转基
增
目
性
培育
千
万
优良品种供
类食用
工杂交
——转基
仍
许
局限
例
:
能
亲缘关系较远
物种
间转移基
已转移
基
仍
量
需要
基
甚至
害
基
转基
效率较慢等等
解决
述问题
科
家利用现代
物技术
我
所需要
基
进行定位
离克隆
再
目
基
通
载体转移
我
目标
物品种
种
物技术
手段
转移基
程
我
现
提
转基
与自
传统通
工杂交转移
基
没
本质
区别
种用
物技术
进行转基
强
目
性——
转移需要
基
需要
害
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统统拒
门外
提高
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效率
加快
品种改良
进程
同
现代
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技术
亲缘关系较远
物
基
甚至
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转移
我
需要
品种
扩
利用
种质资源
解
基
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难理解
转基
物
转基
食品
我
目前所说
转基
物
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物)
利用转基
物技术
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单
或
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转移
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种
物
物
转基
物
由
些转基
物
产加工
食品
称
转基
食品
转基
豆及其制
豆油、豆腐、酱油、豆豉等豆制品都
转基
食品
通
面
介绍
我
知道转基
物
利用
种高效
物技术
基
更
目
更经济
转移
我
需要
目标
物
种
物
麦、水稻、
豆、西红柿能提供
类所期望
更
更
特性
转基
技术
转基
产品目前
处
研究发展
完善
阶段
能存
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体
环境
利
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点必须明确
凡
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律认
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都
经
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食品安全检验
于
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健康
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应该
安全
其实
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关资料
报道
我
每
美
进口
1500
万吨
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%
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许已经食用
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目前
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美
没
见
例
使用
些
豆及其产品
导致健康受损
情况报道
培育新品种
一般新品种可通过以下两个途径进行培育:
(1)杂交育种杂交时母本的性细胞必须具有较强的亲和力,因此只能在品种间进行杂交,种间杂交大都不能授粉***,因而得不到杂交种子。杂交时应选择花型、花色、香味、抗寒、抗病能力等方面表现比较突出的品种做父本,与母本进行授粉,获得既有母本性状又有父本性状的杂交种子。***第一代播种后长出来的花苗,父本时优良性状多为显性,因此用杂交第一代种子播种后花苗,和原来的母本性状没有多大区别。但通过自交授粉产生第二代种子以后再进行播种,进而培育出第二代***花苗,父本的某些优良性状就表现出来了,如果我们还不满意,可以用***第二代花苗和原来的父本进行回交,直到满意为止。再从中选择出最优良的个体通过扦插、嫁接等无性方法来大量繁殖,进行推广和出售。
(2)选择芽变植物的某个顶芽或腋芽,在萌动时由于环境条件的突然变化,或者受到某些化学元素及放射物质的刺激,叶形、花型、花色等都会发生变异,这称为芽变又可叫做枝变。我们选择那些具有优良性状的芽变类型,用它的枝条通过扦插或嫁接培育出新的花苗,开花以后如果能保持这些优良性状不变,就能获得一个新品种。
农作物新品种是怎样培育出来的?
农作物常规育种是在大面积或大量的植株中进行筛选,从中发现有优良性状的植株后,再逐年培植、逐年筛选,直至得到品质优良、性状稳定的新品种为止,一般需要3到4代以上的时间。如美国伊利诺斯州农业试验场,研究选育出的一种玉米,使群体蛋白含量的平均值从10.95%,增加到26.60%,整整耗费了70年的时间!所以说,一位农业专家一生中能够培育出一个良种也就很不简单了。
常规育种利用的是自然发生的突变,称为“自发突变”,要很长时间才能发生。人为地利用物理、化学等因素也可以起基因突变,称“诱发突变”,这种突变有可能在短时期内发生。利用诱发突变培育良种,称“诱变育种”。
诱变育种有化学诱变、核辐射诱变、光诱变等,激光育种属于光诱变的一个新的分支。
最简单的激光诱变适用于颗粒籽种,如小麦、水稻、谷类、籽播蔬菜类等。其方法就是选用合适的波长、功率和时间对籽种直接进行照射,然后播入土壤按常规方法培育,从中选出有异变特征的植株,以获得所需的新品种。
比较复杂的激光诱变育种就要麻烦一些。以西南师范大学培育甜橙为例,从中我们可以了解到大概的情况。该大学是从1975年开始用氦—氖、汝玻璃、氦-镉等激光器对锦橙进行诱变育种的。他们将经激光照射的3200个幼芽,高接于20年生锦橙树冠外围斜生层上,对长出的初生枝保留基部4至5个芽进行短裁修剪。因为大多数突变通常都局限在初生枝基部的5至10个芽内,1978年高接的枝序结果后,分别进行果实的品质分析和鉴定,从中筛选出变异较大的8个枝序。1979年从这8个枝序上取芽,再次高接于18年生的成年结果的红桔树冠外部,获得激光照射的第二代。1982至1985年逐年结果,显示出遗传稳定性。1986年通过鉴定,终于育成了早熟、多糖、少核的甜橙新品种。
激光在培育动物新品种的工作中,则是利用了生物遗传工程技术。把两种不同种类的生物细胞融合在一起,构成另外一种新细胞,就***出了另外一种新的生物体。如用激光微束给称为“龙角”的蚕卵细胞打孔,然后从中注入称为“黑缟”蚕的某种染色质溶液,经过孵化培育,就得到了具有特殊性质的新品种蚕。
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