遗传图谱英语怎么说及英语单词
A. 请写出地图的英语
你好,很开心为您解答
地图是:map
以下是其详细解释,希望对您有用
n.地图,天体图;类似地图的事物;〈美俚〉脸,面孔;(染色体上基因排列的)遗传图vt.绘制(一地区等的)地图;勘查;详细规划;[遗传学]比对
复数:maps第三人称单数:maps过去式:mapped过去分词:mapped现在分词:mapping
易混淆的单词:MAPmAPMap
1.N-COUNT地图A map is a drawing of a particular area such as a city, a country, or a continent, showing its main features as they would appear if you looked at them from above. He unfolded the map and set it on the floor...他打开地图,放在了地板上。Have you got a map of the city centre?你有市中心的地图吗?
2.N-COUNT图;图谱A map is a drawing that gives special information about an area. ...geological maps, books and atlases.地质图、书籍与地图册...weather maps on television.电视上的气象图
3.VERB绘制(某地区)的地图To map an area means to make a map of it. ...a spacecraft which is using radar to map the surface of Venus.使用雷达绘制金星表面地图的宇宙飞船...better mapping of the ocean floor.对海底地形的更精确绘制
4.PHRASE使出名;使名扬四方If you say that someone or something put a person, thing, or place on the map, you approve of the fact that they made it become well-known and important. ...the attempts of the Edinburgh Festival's organisers to put C.P. Taylor firmly on the map...爱丁堡艺术节的组织者们为使C。P。泰勒名扬四海所作的努力This could put cider back on the map as one of our great national drinks.这样可以让苹果酒再度名扬四方,成为我们重要的国酒之一。
【南湖湖畔】荣幸为您解答
希望对您有用,祝您学习进步,天天开心
望采纳谢谢
B. 什么是克隆
什么是克隆
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。
如今,克隆是指生物体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组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝,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。
1997年 2月,绵羊“多利”诞生的消息披露,立即引起全世界的关注,这头由英国生物学家通过克隆技术培育的克隆绵羊,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。
如何评价克隆技术?
无论“雷里安”如何狡辩、美化自己的行为,世界许多著名科学家的看法十分相近:“雷里安”进行克隆人实验没有任何科学目的,一句话,并非为了科学进步。
不少科学家认为,在评论克隆人这个事件时,重要的是应该先弄清楚:人类到底需不需要克隆人?
莫斯科谢琴诺夫医学院遗传学教研室阿利?阿萨诺夫教授评论道,技术和工艺方面的可能性大大超过了我们对“人类需要什么”的理解。
克隆人赞同者的论据是,该技术能够帮助不孕者拥有自己的后代。
实际上,这个要求可以通过其它更安全更有效的途径来满足。因此可以断定,利用克隆技术进行传宗接代只是借口,克隆人实验背后隐藏着非科学的商业目的。
阿萨诺夫教授认为,眼下,克隆人没有任何前景,也没有任何意义。值得指出的是,现在没有人能够预言克隆人会产生什么后果,因此现在进行克隆人实验是不道德的。
修理病变器官是克隆的未来
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学界坚信,克隆技术的未来应该是在内科疗法中的应用,即“内科疗法克隆”。不过,现存的问题是,该术语在表达上还极其不准确。
从本质上讲,“内科疗法克隆”是建立移植细胞材料的方法,在意义上与现在所指的克隆没有共同之处,它是一种能够培养健康器官的细胞工艺技术,利用该技术可以部分或全部替换病变器官。
根据阿萨诺夫教授的解释,现在科学家刚刚触及到人体体内所发生的内部过程这个问题,只略知皮毛。科学家前不久解读了人类基因图谱,但还不能很好地应用所得到的知识来揭开人体奥秘。为此,科学家还要进行若干年的深入研究,才能完善并掌握克隆技术。
现在的克隆,百分之九十九将是丑八怪
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学家已经不止一次发出警告,克隆试验所得的产物99%是丑八怪。
他们的例证为:著名的克隆羊多利是经过300次失败后才获得的。遗憾的是,多利并不是一只健康的小羊,它患有关节炎等疾病,而且出现早衰病征。另外,在其它所有克隆动物身上都发现了各种发育畸形。包括阿萨诺夫教授在内的俄罗斯科学家认为,在这种情况下进行克隆人实验,至少是一种极不负责任的做法。克隆人的一生将是一场噩梦,到30岁时,他们将成为苍老之人。
什么东西可以科隆
应该说有生命的都可以克隆
现在已经克隆什么
蛙: 1962年,未成功
鲤鱼: 1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼DNA插入来自雌性鲤鱼的卵成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)
绵羊: 1996年,多利(Dolly)
猕猴: 2000年1月,Tetra,雌性
猪: 2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛: 2001年,Alpha和Beta,雄性
猫: 2001年底,CopyCat(CC),雌性
小鼠: 2002年
兔: 2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡: 2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿: 2003年,Dewey
马: 2003年,Prometea,雌性
狗: 2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
尽管克隆研究取得了很大进展,目前克隆的成功率还是相当低的:多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了;Prometea 也是花费了328次尝试才成功出生。 而对于某些物种,例如猫和猩猩,目前还没有成功克隆的报道。而狗的克隆实验,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
多利出生后的年龄检测表明其出生的时候就上了年纪。她6岁的时候就得了一般老年时才得的关节炎。这样的衰老被认为是端粒的磨损造成的。端粒是染色体位于末端的。随着细胞分裂,端粒在复制过程中不断磨损,这通常认为是衰老的一个原因。然而,研究人员在克隆成功牛后却发现它们实际上更年轻。分析它们的端粒表明它们不仅是回到了出生的长度,而且比一般出生时候的端粒更长。这意味着它们可以比一般的牛有更长的寿命,但是由于过度生长,它们中的很多都过早夭折了。研究人员相信相关的研究最终可以用来改变人类的寿命。
克隆人
由于伦理和现实上可能的后果,克隆人一直是一个充满争议的话题。许多人认为克隆人的尝试是不道德的,但有些科学家公开宣称尝试克隆人。一些团体声称他们正在进行克隆人研究或者已经克隆出了人,但是没有独立的消息来源证实。
回答者:小璋 - 经理 四级 3-22 19:32
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克隆,是英语“clone”一词的译音。作名词使用时,表示从一个共同祖先无性繁殖下来的一群遗传上一致的DNA分子、细胞或个体所组成的生命群体。作动词使用时,是指这种无性繁殖的过程。在重组DNA技术中,基因克隆是将特定基因或基因组,插入到能够自主复制的DNA载体上,而引入到寄主细胞中进行增殖的操作,从而为遗传上同一的生物品系的大量繁殖和生长提供了有效途径。克隆技术的问世,必将对人类社会的发展产生深远的影响。
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回答者:小洁婷 - 试用期 一级 3-22 19:33
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摘要:
本文综合性阐述了我国当前果苗生产存在的问题与限制因素,分析了国外种苗生产的趋势,提出了利用新型的育苗技术----植物非试管快繁技术,来实现种苗生产工厂化、自动化、产业化的生产模式,结合生产科研实践概括性地论述了快繁技术在果树种苗培育上的各方面应用与优势,并指出了各种不同果树种类的快繁技术要点,展示了该技术在果树种苗快繁上运用的广阔前景与市场空间。
关键词:植物非试管快繁技术,果树,苗木,自根苗,脱毒苗,工厂化,草地果园
引言
果树生产是我国农业生产中一大重要的产业,是许多地区农民致富农村经济发展的主要经济来源,是项传统的支柱产业。它有悠久的栽培历史,有丰富的管理经验。在种苗的繁殖,到生产栽培管理还有收获加工,形成了产前、产中、产后的产业链。但分析我国目前果业的发展情况及与国际发达国家相比,我们在产前与产后两大环节相对薄弱,这也是影响当前我国果业在国际上市场上竞争力不强的主要因子。如产前的品种选育到快速扩繁直至生产上品种结构的调整,都显得非常薄弱,在新品种的推广进程上显得极为缓慢,在繁殖的手段上显得极为传统与落后,与发达国家的工厂化快速育苗相比距离相差甚大〔1〕。我国目前的状况是种苗培育的业主零散,甚至有些地方还是自育自栽,还有技术上落后,培育的种苗符合壮苗标准较少,没有形成规模化产业化的育苗趋势,这主要也育苗技术的手段方法落后外,还与靠天育苗的生产力状况有关,如发达国家的设施大棚育苗、穴盘容器育苗及无毒化的脱毒育苗在我国应还很少。这些因子都成为当前果树苗木产业化工厂化形成难的主要限制因子,针对这些问题,我国科研生产单位也相继投入研究与引进先进的育苗技术,引进国外的生产技术流程与相应的育苗设施,如组培脱毒,设施栽培,容器基质育苗等技术,但效果不是很理想,一是投入大一般的育苗专业户难以承受,二是技术的操作还需有专业基础的支持。所以尽管不断地引进发达国家技术,但真正消化吸收用于生产的甚少。针对这些问题,浙江省丽水市农科所农业智能化快繁中心涉足了这个领域的研究,在引进国外先进发达技术同时结合我国国情与生产力状况,开发了一项新型的育苗技术叫植物非试管快繁技术,现就针对这项技术在果树育苗上的运用作些介绍,让更多的生产科研者能掌握了解与运用这项技术,利用它来培育出大量能用于当前产业化发展的价低质优的商品苗。
植物非试管快繁技术是一项全新的育苗技术
植物非试管快繁技术是基于传统扦插育苗与组培技术基础上面发展起来的一项新技术,它是利用计算机环境控制手段为植物离体材料创造最佳的温光气热环境,让植物的根原基快速表达,让根系充分发育的技术,同时它又结合了营养液无土壮苗技术,实现离体材料的快速增殖与多代循环相结合达到种苗数量几何级倍增的技术。运用它可以使果树的一叶一芽离体材料在年周期内实现百倍甚至千万倍增殖扩繁的技术,这对于促进一个新品种的快速推广,推动品种产业结构调整来说意义重大。现把它的一些特点作些简要介绍。(1)利用计算机环控技术后可以实现果树种苗的周年快繁,不像传统育苗那样受季节的限制。(2)利用快繁技术可以为生产提供大量遗传基因稳定,性状一致的无性苗。(3)可以使一些在常规扦插技术下根本不能生根的品种,快速生根成苗。(4)可以节省大量传统育苗下育砧与嫁接的繁琐操作达到降低成本的目的。(5)可以实现母本材料在年周期内几何级倍增,大大加快新品种的推广速度。(6)快 快苗对于果树的矮化密植及早产丰产具有很大生理促进作用。(7)可以实现周年移栽周年建园的技术效果。(8)如果结合隔离快繁还可大大降低脱毒苗的生产培育成本,大大推进脱毒苗在生产上的运用与普及。
如一些平常技术下难生根的桃梅李杏樱桃板栗杨梅枇杷等,可以利用快繁技术让其快速生根,培育时,只需截取优良品种的一个枝段或者一叶一芽,就能实现短期内快速生根成苗。这些品种是在常规下难以实现的,那么究竟是什么因素促进一些传统与常规下不能扦插成活或组培不能成功的果树品种,在快繁技术下就能让其生根成苗呢?关键在于育苗气候环境的优化,以及结合了促进快速生根的各项综合技术措施。如一改原来的大田扦插或者室内组培变为以无机基质为载体,以营养液激素为促进为补充的技术改进;一改传统组培的密闭环境为大田苗床的开放环境,一改传统的自养半自养生根过程为全光照全自养的生根过程。这些技术措施的改进为果树离体材料的生根构建了最佳的生理模式。如扦插育苗,在无叶的硬枝条件下,插于土壤中让其生根,就会遇到环境温度变化的不协调性,大多先萌芽后生根,使枝内的营养大多耗于芽的萌发与生长,使根系的营养得不到最大化供给;另外,在土壤环境,常遇切口的病菌感染与水分过湿过干造成的生根阻碍。在有叶片时的带叶扦插,常为了避免叶片过份水分蒸腾而导致水份供求失衡干枯,而采用剪去叶片方法,而造成光合营养不足,因带叶的果树枝段,生根的营养与激素需求主要靠叶片光合作用提供。但如果采用蔗阴以减免蒸发,又会造成光照不足,光合作用不充分,从而影响生根,所以针对果树品种来说大多属于难生根的品种,自然在传统扦插育苗下就难以实现。另外,组培技术也是一样,通过多年研究还是不能解决许多果树的生根培养与炼苗这个问题,许多品种既使能完成芽的增殖培养,但生根培养又遇到难生根的障碍,甚至生根后,炼苗移栽环节还要失败。关键问题,组培过程是个异养与密闭环境下培养的过程,所培育出来的苗木光合作用、呼吸作用常存不正常现象[2],同时密闭试管空间因处于高湿低氧低二氧化碳环境培育而成的苗木,对外界适应性极差,所以炼苗驯化移栽成为组培是否成功的一个主要生产问题,另外组培因化学药剂的诱导常使种苗发生遗传变异而影响苗木的纯正性。而非试管快繁是在全光开放无机基质的环境下利用材料叶片自身的光合作用能力而启动生根基因,达到成苗目的的技术过程。非试管快繁技术通常利用珍珠岩蛭石等疏松透气不含糖的无机基质为载体,可避免土壤有机物与组培加糖而引致的病菌滋生感染问题,在这种环境下既使细菌真菌进入苗床也不会滋生蔓延。同时计算机环控技术的结合为离体材料生根,光合作用创造模拟出最佳的环境,达到光合自养过程的最大化[3],切口生根部位环境的最优化。还结合了二氧化碳强制供应技术,使单位叶面积的离体材料光合效率提高几倍,能源源不断地为切口部位根源基的形成与表达提供丰富的碳源与激素能量的需求,与此还结合矿质营养液喷施补充技术为生根过程提供了所需的矿质离子养分,对于生根与壮苗起到了良好的综合效应。通过这些技术的创新与改造,实现了通常不会生根或难生根的果树品种也能快速生根的良好效果,如桃在快繁技术环境下,生根成活率可达85%-90%以上,使板栗这些极难生根品种也达80%以上,而且生根时间短,桃15-20即开始生根,板栗稍长,也只需25天就生根〔4〕。另外这种方法培育的苗木具有不定根根系特发达的特点,具有根茎比极大的特点,最适高温生长季节的移栽,做到周年快繁周年移栽的高效目的。
植物非试管快繁技术的开发运用,为果树种苗生产实现工厂化规模化快速化开辟了一个全新的空间,在加快优良品种扩繁速度,推品种结构调整进程起到了极大的作用。
植物非试管快繁技术在果树上的具体运用
植物非试管快繁技术在果树上运用最为广泛的就是各种果树的无性快繁,解决种苗繁殖中出现成活率低,周期长,难以实施标准化产业化的问题。特别是对于一些育苗周期较长的果树品种可以大大缩短种苗培育期,为生产快速捷便地生产出大量商品性一致,遗传稳定的优质苗木;另外在品种扩繁上也具有很重要的意义,对于新选育的品种如何让其以最短最快的速度达到一定的数量,满足生产所需,优化品种结构,加快更新速度具有最为快捷的效果;在无毒苗的培育上也具有特殊的效果,在人工基质及相对隔离的环境下实施,可以断绝各种土壤与昆虫传播的路径,为脱毒苗的扩繁提供了最为理想而成本最低的技术路径;在提早果树结果,实现矮化密植上也具有其它种苗不可比拟的优越性;在果园的建设上,也可以利用快繁苗进行周年移栽全年定植,打破季节的局限性;在草地果园技术的推广上,无性快繁自根苗更适于台刈修剪[5]。针对这些用途作些简要介绍,让快繁技术成为真正能让广大果农掌握与操作的实用高新技术。
(1)用于果树自根苗的培养。所谓自根苗,就是发挥挖掘材料自生的生根能力,形成与植株直接联系的自生根根系。通常果树大多采用嫁接方法,利用的是砧木的根系,这是因为在传统情况下难以实现像桃梅李杏樱桃板栗杨梅枇杷芒果荔枝龙眼等枝条材料的自发根,既使有些在精细的人工管理环境下也能生根,但成活率与种苗的商品性较低,达不到产业化标准化的技术要求。而利用快繁技术可以让上述的这些品种枝段或带叶的离体材料在短期内生根,形成自根苗的不定根根系,如桃梅李杏樱桃这些核果类果树,在快繁苗床内,让一叶一芽或带叶枝段的材料在15-20天内生根,30天内就可移栽的效果;板栗杨梅枇杷芒果荔枝龙眼等难生根的果树也可达到30-45天生根移栽的效果;这样就可以大大缩短在常规下要1-2年的育苗周期,大大加快新品种的推广速度。而且上述品种采用非试管快繁后不仅对于开花结果生长特性没有影响,还具有更好的早果丰产性。这些品种在传统嫁接育苗情况下,基本上是利用本砧进行嫁接,所以采用快繁后在抗逆性上不会有变化,可以直接取枝叶进行快繁。
(2)适用于异砧类品种的快繁。对于异砧类的果树品种,如苹果梨或一些需利用砧木特殊抗性的葡萄品种,可以进行嫁接快繁法,比如苹果与梨是利用矮化砧进行矮化或者利用砧木提高抗病性与增强土壤气候适应性的品种,还有一些生长势与抗寒性较差的葡萄品种,如直接快繁失去了砧木对品种的优化驯化作用,以及特有性状的表现,如利用贝达砧木提高北方地区葡萄的抗寒冷性与一些地区的抗线虫性,利用巨峰这个长势强的品种作砧木,提高长势弱的藤稔葡萄的生长势,以实现大果大肥栽培。这些需通过砧木性状来优化品种特性的果树种类,可以采用嫁接快繁法。所谓嫁接快繁就是同时取下砧木枝段与良种枝芽,采用果树嫁接的方法进行接口绑缚结合,再把这个离体嫁接材料快繁于苗床,实现接口愈合与砧木切口生根同步进行的技术目的,这种方法虽增加了嫁接操作工序,但在育苗速度还是可以达到直接快繁的效果,特别在在计算机控制的快繁苗床内,接口的愈伤会更快更好。
(3)单位面积利用率大大提高。通过上述这两种方法的结合,几乎实现了所有果树种类的快速繁殖成苗问题。育苗效率与速度大大提高,管理成本大大下降,在培育密度上通常一个平方米一批就可繁育400-1000株,以叶片不重叠为准。再加上一年可以培育至少5-6批,这样单位每平方米面积上的育苗量就几何级地超过了传统大田育苗量,可达几千株,甚至上万株,一个240平方的标准快繁苗床,年可培育果树苗木量达50-100万株,这样的高密度工厂化自动化育苗技术的实施,大大降低了生产劳动力成本,是一种当前最为有效与快速的工厂化育苗技术。
(4)采用自根苗可以提前果树的结果丰产期。在这方面的研究与探索国外起步很早,特别是台湾与日本,在桃树设施栽培及高密度栽培环境下都已开始普及与推广无性自根苗,它具有比嫁接苗更强的早果性,而且不定根的根系,更有利于树冠的控制,当前都在推广限根栽培或叫根域栽培的技术体系下,推广运用快繁无性自根苗更具技术优势,不定根的须根根系栽培后,形成的树冠更为开张,生长的枝条徒长无效枝更少,达到很好的矮化控冠之效果,在桃树李树上运用自根苗建园,前期7年中的产量大大高于嫁接苗[,其它品种也一样,都具有很强的早果性表现[6]。以色列用于这种苗进行亩栽3000-4000株的草地桃园栽培,可以使次年产量达亩产5000公斤以上,充分利用了果园早期的空间,提高了早期效益。
(7)实现脱毒苗的低成本扩繁增殖。实现脱毒苗的低成本生产,当前发达国家大力推行苹果葡萄草莓枣等脱毒苗技术,特别是苹果上运用已极为广泛,但我国生产力水平低下,培育与推广高成本的脱毒苗还存在市场与技术问题。但如果结合快繁技术实施隔离快繁,可以低成本地培育出大量脱毒苗,比土壤自然环境育苗具有更强的可操作性。操作上只需从已组培脱毒的母本植株上取下离体材料,再快繁于用防虫网隔绝的快繁苗床环境下进行催根育苗,就可培育出脱毒继代苗,再对继代苗进行隔离增殖培养,就是采用隔离环境下的营养液栽培,让其枝梢快速生长,再循环取枝快繁,达到脱毒苗的几何倍增效果。这种方法培育的脱毒苗成本极低,只需传统组培脱毒苗的1/10-1/20成本,便于生产推广运用,对于倡导普及脱毒苗技术具有很大的促进作用。
(8)用于草地果园建设用苗。草地果园建设时采用快繁自根苗更显技术优势,因草地果园收获后需采取特有的台刈或重截方法以控制树体的滋长,果园的郁闭;而传统的嫁接苗常会出现台刈后砧木旺长,影响树冠快速恢复与增强田间抹萌去梢的工作量,所以国外大多草地果园的建设用苗要采用没有砧木的自根苗。
一些主要果树种类的快繁方法
在计算机控制的智能化环境下,为果树枝段或带叶离体材料的发育生根创造了最佳的温光气热环境,科学有效地解决了育苗的环境问题,通过无机基质如珍珠岩的运用,解决了生根过程的透气与菌感染问题。在实施快繁果树苗木过程中环境一定的情况下,主要的技术在于材料的选择与药剂的处理,这两方面是影响生根成活率的主要因子,现把各种不同生根类型不同难易程度的果树品种所需采用的不同生根处理方法作些阐述。
(1)易生根品种的处理方法与材料要求,桃梅李杏樱桃葡萄无花果树莓等属于易生根品种,这些品种只需在带叶生长季节取材快繁都可达90%以上的生根成活率,而且根系特点发达。这类品种取材时一般取一叶一芽或一叶两芽枝段作为离体材料,运用快繁宝或吲哚丁酸低浓度浸泡作为促根处理。低浓度浸泡时间一般是100-200PPm情况下,切口浸泡1-2小时,在生产上为了提高工作效率,也可进行高浓度浸泡,即1000ppm的吲哚丁处理3-5秒钟,这些品种的快繁在枝梢旺盛生长期是生根最快成活最高的季节。
(2)较难生根品种的处理方法与材料要求,柑桔、枇杷、苹果、梨、猕猴桃等品种,要求从3-5年生以下的幼龄树上获取离体材料,最好是生长健壮无病虫害的生长枝,这些枝所制作的离体材料内源生长激素充足,叶片光合效率较高,生根容易而发达。在快繁时取带叶枝段或一叶一芽作为离体材料,切口用较高浓度的生根宝或吲哚丁酸、吲哚乙酸处理,通常浓度掌握在500-1000ppm间,进行切口浸泡处理1-2个小时。其中苹果与梨以吲哚丁酸处理效果会较好,而且可以结果滑石粉沾根处理,可以达到理想的效果。经过这些处理后,可以使大多数品种成活率达80-85%以上。
(3)极难生根的板栗杨梅芒果龙眼需进行特殊处理,这些品种因树体内含有大量阻碍生根的物质,其中单定是板栗与杨梅生根的主要抑制因子,还有芒果与龙眼材料中具有含量极高的脱落酸与其他抑根物质,对于这些品种可以先对取材的母本树进行蔗光处理,以降低体内抑根物质的合成数量,也可对于枝段的生根部位进行树上包黑纸处理,达到降低处理部位抑制物质含量,或者对所取的离体材料进行切口流水处理与硝酸银处理〔7〕,除去部份抑根物质,通过这些处理后,再行生长激素生根处理,一般配制较高浓度的吲哚丁酸浓液1000ppm,进行切口4-6小时的处理,经上述处理后,再繁于快繁苗床也可达到极高的成活率,一般可稳定在75%以上的生根率。另外,对于这些极难生根的品种一定要从幼树上取材或从已快繁成功的小苗上取材,这样可以达到更好的效果,通常经多代循环后,成活率还可大大提高。所以对于难生根品种生产上都要求形成以苗繁苗的技术体系,也就是利用已快繁成活的种苗为母本进行继代多代循环,这样可激发材料更大的生根潜能,可以使材料体内抑根物质最少化。
运用快繁技术可以使各种果树品种实现快速生根快速成苗,既使极难生根的品种也能在智能化的环境下,诱导出根源基,形成发达的根系,在生产上关键要掌握各种植物生根特性,才能有针对性地设计出快繁处理方案,实现各种果树都能达到良好的生根育苗效果。
广阔的运用前景
植物非试管快繁技术在果树上的运用是当前果树产业发展过程中涌现出来的一项全新技术,在生产科研上的运用,还有一个人们接受的过程,但从当前果苗产业的发展趋势来说,走出传统育苗制限,实现现代工厂化自动化规模化育苗是必由之路,只有这样才能强化果树产业的产前产业链,才能加快新品种的培育与扩繁推广速度,才能使广大果农以最低的成本实现品种结构调整的最优化,才能使果业发展紧跟品种换代的步伐,才能生产出更多优质的果品,以满足市场及人们生活的需要,它的运用是果树产业中的一项技术革命,具有极为广阔的发展运用前景。
Plant non- test tube quick numerous technology on fruit tree's utilization
Xu Weizhong,Zhao root,Zeng Fanqing
Agricultural Intelligentized Rapid Propagation Center of Lishui Institution of Agricultural Science
Abstract: This article comprehensive nature elaborated our country current young fruit tree proction existence question and the limiting factor, have analyzed the overseas seedling proction tendency, proposed the use new grows seedlings the technical ---- plant non- test tube quick numerous technology, realized the seedling proction factorization, automated, the instrial proction proction pattern, in coor with progress of proction scientific research practice concisely elaborates the quick numerous technology to apply in the fruit tree seedling cultivation various aspects with the superiority, and had pointed out each kind of different fruit tree type quick numerous technical main point, has demonstrated this technology in on the fruit tree seedling quick numerous utilization broad prospect and the market space.
Key word: The plant non- test tube quick numerous technology, the fruit tree, the nursery stock, from the offspring, escapes the poisonous seedling, the factorization, Lawn orchard
作者简介:徐伟忠,研究员,浙江省丽水市农科所农业智能化快繁中心主任,2004年度全国农村青年创业致富带头人,曾主持研究开发植物非试管快繁技术,植物水生诱变技术,温室大棚控制计算机,芽苗菜智能化栽培技术等十多项技术,其中,植物非试管快繁技术经鉴定居国内领先水平,获国家星火计划项目,无形资产评估达1.4亿元。
联系电话:0578-2268927,2367609
邮箱:[email protected]
参考文献:
1、聂书海,张绪圆,李跃.荷兰果树育苗现状考察报告.河北果树.1995(3).-38-38
2、周炜,曲英华.无糖组培技术在我国的研究进展.农村实用工程技术:温室园艺.2005(7).-24-
C. 克隆的资料
克隆简介
自从 1997 年 2 月 23 日国外新闻媒介报导 ( 正式科学论文发表在 1997 年 2 月 27 日出版的《自然》杂志上 ) 苏格兰科学家利用体细胞培养克隆羊成功的消息后,在全世界引起了一阵冲击波,我国著名遗传学家吴昊教授称之为“克隆风暴”。对于一项科学成果,反响如此之广泛和强烈,从新闻界、科学界,到哲学、伦理界,再到政府部门和立法机构,一直到广大公众,无不对克隆技术表示关注。究竟何谓克隆,该项技术有何价值和意义,以及如何面对“克隆时代”,都成为人们讨论的焦点。
一、克隆的概念
众所周知,生物的繁衍是通过生殖完成的。生物的繁殖有两种方式:一种叫有性生殖,一种叫无性生殖。
有性生殖是通过两性生殖细胞 ( 精子和卵子 ) 的融合,并发育形成后代的生殖方式。无性生殖则不经过两性生殖细胞的结合,而是由生物体自身的分裂生殖或其体细胞生长发育形成个体。无性生殖多见于植物与某些动物 ( 如单细胞动物与低等动物 ) 。
克隆是英文“ clone ”的音译,来自希腊文 klon , 原意为苗或嫩枝,指以无性生殖或营养生殖的一些植物。随着时间的推移和科学的发展,它的含义增加了许多内容,如一个细胞在体外培养下产生的一群细胞;由“亲本”序列产生的 DNA 序列等等。概言之, 克隆是指由一个细胞或个体,通过无性繁殖手段,获得遗传上相同的细胞群或个体群。
我国古典名著《西游记》里的孙悟空,只要拔撮毫毛吹口仙气,就能“变”出许多孙悟空。因为拔一撮毫毛必须带下一群细胞,这一群细胞就能培养出一群相同的孙大圣。这也归属于无性生殖。只不过孙大圣本领高强,能在瞬间“克隆”出千百个自己而已。简而言之,克隆就是无性生殖,就是“复制”、“翻版”。
二、植物的克隆
无性生殖 ( 克隆 ) 本来是一种低级的生殖方式。生物进化的层次越低,越有可能采取这种生殖方式,进化层次越高,则越不可能采取这种生殖方式。由于低级生物,如微生物,采取自行分裂的方法繁殖,分裂后子代与亲代的遗传物质完全一样,因此在这个意义上微生物没有“个体”,它们也没有死亡。虽然在严格的意义上,微生物的亲代与子代仍然会有若干差异,因为它们的外界营养环境仍然会有差异,但从高等动物的角度看,这种差异似乎太微不足道了。在这种差异可以不计的条件下,人们可以说,对微生物来说,它们是不死的。死亡是生物进化到较高阶段的产物。现在生物医学研究中用克隆技术在体外培养的正常细胞或癌细胞,也称为“永生细胞株”,意思也是说这些细胞是“不死的”。
生物医学研究进入微观层次,运用克隆技术来培养正常或异常细胞的永生细胞株,虽然是一件难度很大的工作,但已经在各国的科学界和医学界越来越得到重视。在农业上,人们早已用插枝、压条等方法,来繁殖适合于人类需要的植物。在畜牧业上,各国都在进行用克隆技术产生更多良种动物的研究。但从高等生物成体的体细胞中发育出一个成体,这是克隆技术的一个重大发展。
早在许多年前,美国康奈尔大学研究人员将成熟的胡萝卜高速搅拌,获得单个胡萝卜细胞,然后将这些单个细胞置于生长培养基中,培养出遗传上完全一样的胡萝卜。这个试验证实了植物细胞全能性学说。所谓植物细胞全能性学说是指植物体的每一个细胞,包括体细胞,都具有发育成完整个体的潜能。
植物细胞全能性学说在植物界已经得到广泛的证明。现在我们可以植物体的任何一种活的细胞、组织、器官,经过体外人工培养获得它的完整植株,并产生许多植物。这种技术被称为组织培养。它已用于工厂化生产花卉、作物 ( 如甘蔗 ) 的试管苗。
三、动物克隆的历程
关于动物的无性生殖研究,一直是科学家探索的课题。因为人类通过有性生殖的方法,选育家畜品种已有上千年的历史,结果是产生了一些优良的个体或群体。它们比一般的个体更能满足人们的需要和愿望。譬如,一头产奶量特别高的奶牛,一群毛产量多的绵羊,一匹得奖的赛马或一只优秀的警犬。可是,有性生殖的后代,其性能不一定都同亲代一样,有的甚至不如亲代。究其原因,因为卵子或精子只携带构成亲代的、任意一半的等位基因,而等位基因几乎可以有无限的组合,因而会产生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之间都有很大的差异,便是因为极难有完全相同的基因型。
所以通过有性生殖保持一种表现型是非常困难的。如果获得一种理想的表现型如产奶量高的奶牛,再通过无性生殖保持、扩大和繁殖这种表现型,即生产许多遗传上相同的个体,从经济角度讲显然是很有价值的。
⒈卵细胞培养成成体
1951 ~ 1959 年,我国著名细胞生物学家朱冼等,用直径 10 ~ 13um 的玻璃针刺激去卵膜的蟾蜍卵细胞,在世界上首次培养出 25 只蟾蜍成体,即没有父亲的癞蛤蟆。它们最长的可活 8 个月。
在上述试验中用的是生殖细胞。体细胞能否通过培养获得动物体呢?即植物细胞具有的全能性,动物细胞是否也具有?每个动物细胞,包括体细胞都具有该物种的全套基因是不容怀疑的,但从体细胞直接培养成动物成体至今尚未成功。为了证明动物细胞也具有全能性,生物学家进行了大量的细胞核移植试验。
⒉细胞核移植试验
1939 年,科学家首次在变形虫中进行核移植试验。他们将核移到同种去核变形虫中,结果重组的变形虫可生长,并繁殖后代。
1963 年起,我国著名生物学家童第周等进行了大量的鱼类核移植试验。其中 1980 年,他们将鲤鱼囊胚期细胞核作供体核,鲫鱼的未受精去核成熟卵细胞作受体质, 2.7% 的移核卵发育到成鱼。鲤鲫移核鱼的主要性状与鲤鱼相同,但脊椎骨的数目与鲫鱼相同,而侧鳞的数目介于这两种鱼之间。这种细胞工程鱼生长速度比鲤鱼快 22% ,现已在生产上大面积推广。
1966 年,科学家用两栖类非洲爪蟾进行核移植试验。他们将蝌蚪的肠细胞的细胞核移入去核的卵细胞中,结果有 1.5% 的重组细胞发育成体。他们的试验第一次证明了动物的体细胞也具有全能性,但在哺乳动物体细胞中尚未证明。
⒊用胚胎细胞克隆哺乳动物
1986 年,英国科学家用绵羊的 8 细胞胚胎细胞 ( 在 8 细胞胚胎之前的细胞才能表现全能性 ) 做供核细胞,羊的卵细胞做供质细胞,结果重组细胞能发育成羊成体,此后又相继用胚胎细胞克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。应该指出的是,该试验并非复制雄性或雌性绵羊,而是复制它们的后代,因此试验还存在一定的不足或缺陷。
在我国,用胚胎细胞克隆哺乳动物, 80 年代末已克隆出免; 1991 年西北农业大学和江苏农学院克隆出羊; 1993 年中国科学院发育研究所与扬州大学农学院克隆出山羊; 1995 年华南师大和广西农业大学克隆出牛。此外,湖南医学院还克隆出鼠。但是,用胚胎细胞以外的体细胞克隆出哺乳动物,则是由英国科学家维尔穆特开创的。
四、“多莉”的诞生
“多莉”是世界上第一例用体细胞——乳腺上皮细胞,通过细胞核移植技术,在复杂的人工操作下,得到的一只小绵羊。其操作过程是这样的:
⒈从苏格兰黑脸母羊 ( 甲羊 ) 取出卵子,并把卵子的遗传物质吸去,成为只有细胞质的卵子。
⒉从妊娠后期 3 个月的母羊 ( 乙羊 ) 取出乳腺上皮细胞, 在体外传代培养 3 — 6 代,并用药物处理控制细胞发育使之处于休止期。这是非常关键的一步。然后取休止期的细胞作为供体细胞。
⒊将一个供体细胞导入上述卵子的透明带内腔。然后用电脉冲刺激,使供体细胞和卵子融合,形成重构卵。
⒋把重构卵移植到黑脸母羊 ( 羊丙 ) 的输卵管里,此前将丙羊的输卵管结扎,使胚胎不能进入子宫。丙羊起到活体培养胚胎的作用,称为中间受体。
⒌重构卵移入丙羊输卵管内 6 天后,从输卵管冲出胚胎, 挑选正常发育到桑椹期和囊胚期的胚胎。
⒍将 1 — 3 个桑椹胚或囊胚,移植到苏格兰黑脸羊 ( 丁羊 ) 的子宫内。胚胎移植到子宫后 , 继续发育 , 最后生出“多莉”。这只母羊称为“代母”。
此项用了约 434 个卵子 , 获得 277 个重构卵 , 移植到中间受体 6 天后,冲出 247 个胚胎 , 其中发育到桑椹胚和囊胚的 29 个 (11.7%) 。把 29 个胚胎移植给 13 只代母,最后生出 1 只“多莉” , 产羔率仅为 3.4% 。若以重构卵数计算 , 产羔率低于 4 ‰。可见这一技术有待于完善。另外需要说明的是,克隆绵羊技术并没有做到完全复制,去核卵细胞的细胞质也会含有少量遗传物质,它对胚胎发育也能起重要甚至是决定性的作用。生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。细胞质基因也是 DNA 片段 , 其载体主要是一些细胞器,如质体、线粒体等。 细胞质基因在一定程度上是独立的,一般不受核基因的干扰。与核基因相比尽管细胞核含有 99.9% 的遗传信息,但个体的性状表达仍然会受到卵细胞质的影响。因此,从理论上分析,“多莉”羊还不是完全复制品。由于“多莉”只是孤单的一个,所以有人认为,说“多莉”是一克隆动物,并不准确。虽然目前只获得 1 只“多莉”, 但它是令世人瞩目的重大科学成就。
五、克隆技术的意义及经济价值
波澜壮阔的人类历史在很大程度上是由技术推动发展的:金属制造和改良的农业使文明脱离了石器时代; 19 世纪的工业革命又导致了大机器和大城市的兴起;到了 20 世纪,物理学戴上了王冠。物理学家们劈开原子,揭示了相对论和量子理论的奇妙世界,还开发利用了小小的硅片。他们通过原子弹、晶体管、激光和微型集成电路改变了世界。现在,许多专家相信,人类已经做好了用新的科技发展浪潮迎接未来的准备。正如 1996 年诺贝尔奖获得者、美国赖斯大学的化学家罗伯特·柯尔所说:“现在是物理学和化学的世纪,但下世纪显然将是生物学的世纪。”许多科学家认为,以克隆绵羊“多莉”诞生为标志,生物学世纪已经提前到来。
克隆技术的突破,引起世人的震惊。人们担心的是人类的自我复制,而往往忽视了其他方面的应用和意义。其实,它在基础生命科学、医学、家业科学研究与生产中,具有重大的理论价值和广泛的应用前景,并存在着巨大的潜在经济效益。在未来的 5 ~ 20 年, 将逐步形成和引起一场世界范围内新的生物技术产业革命。
⒈在基础生命科学方面,由以往进行基因功能研究主要在小鼠等少数动物身上进行到现在在多种动物身上均可得到实现,这有利于更加清晰地揭示基因功能和生命的本质;提供研究哺乳动物细胞发育全能性及核质关系最有效的手段之一;还可以克隆各种濒危动物,如国宝大熊猫、金丝猴甚至白鳍豚等。
⒉在医学科学方面,可以为医学科学研究提供核基因型完全一致的实验动物,这有利于医学家研究目前尚未找到有效治疗方 法的疾病,并揭示发病机制;对其进行去分化机制的研究,有助于抗衰老及其机制的研究。
⒊在农业科学方面,可快速培育和扩繁抗病力强、生产性能高的优良动物;可以研究动物的发病机理,寻求新的有效治疗药物。
六、如何迎接“克隆时代”的挑战
克隆技术的成功,标志着“复制”哺乳动物的最后技术障碍已被突破。随之而来,在理论上复制人类已成为可能。所以,克隆技术不仅给我们带来了益处,也向人类提出了严峻的挑战。这一技术一旦应用于人类,将会对人类社会产生极其严重的后果。
⒈人类从有性生殖回到了无性生殖,无疑是一个巨大的倒退。
⒉“克隆人”没有父母,没有亲情,社会将会变得冷酷无情。
⒊“克隆人”成年后也有可能会通过有性繁殖来繁衍后代,不知不觉地就可能造成大量的近亲结婚,其后果是不堪设想的。
⒋从社会学的观点看,人类之所以能不断发展进步,是靠每个人的不断努力和奋斗,这种力量的来源除了个人的理想外,就是人们对社会、对家庭的义务,如果没有赡养老人和抚育下一代的义务,这种力量就会大大地减少,对整个社会的发展也是不利的。
⒌科学家的“复制品”不一定能成为科学家。人的成才除了先天的原因外,后天因素也起着重要的作用。如果这些“复制品”都背上科学家的“包袱”,而不努力学习,社会岂不倒退了吗?再者,如果有人为了报复社会,大量地克隆弱智人,社会将怎么办?如果有人疯狂地“复制”像希特勒那样的狂人,加以后天的“培养”,更让人毛骨耸然……
从克隆绵羊的诞生,使我们想起了 1905 年科学巨匠爱因斯坦提出的能量关系式,预示了原子核内蕴藏着巨大的能量,他万万没有想到这一理论成为了制造原子弹的重要理论。如果克隆技术应用于人类,将是生物界的一个大倒退。因此,我们认为,科学家进行科学研究是无罪的,问题是怎样应用它。
我们应该“扬长避短”,积极利用克隆技术对人类有益的一面,造福于人类。同时,各国政府应加强立法,加强监管,禁止将克隆技术应用于人类,这样才能避免人间悲剧的发生。
总之,一次新的技术的产生与成熟,必将会带来新的挑战与问题。随着道德法律的完善,人们终将使之得到良好的应用。
D. 求与克隆有关的英语单词
A
activation domain 活化结构域
adapters 连接物
adenine 腺嘌呤
adenosine 腺
ADP (adenosine diphosphate) 腺二磷酸
affinity column 亲和柱
AFLP (amplified fragment length polymorphisms) 增值性断片长度多态现象
agrobacterium 农杆菌属
alanine 丙氨酸
allele 等位基因
amber mutation 琥珀型突变
AMP (adenosine monophosphate) 腺一磷酸
ampicillin 氨?青霉素
anchor primer 锚状引物
annealing 退火
annealing temperature 退火温度
anticodon 反密码子
AP-PCR (arbitrarily primed PCR) 任意引物聚合?链反应
arbitrary primer 任意引物
ATP (adenosine triphosphate) 腺三磷酸
autosome 常染色体
B
baculovirus 杆状病毒
base pair �基对
base sequence �基顺序
beta-galactosidase β-半乳糖?
beta-glucuronidase β-葡糖醛酸糖?
bioluminescence 生物发光
bioremediation 生物降解
biotechnology 生物技术
blotting 印迹法
blue-white selection 蓝白斑筛选
blunt end 平(整末)端
C
catalyst 催化剂
cDNA library 反向转录DNA库
centromere 着丝体
centrosome 中心体
chemiluminescence 化学发光
chiasma 交叉
chromomere 染色粒
chromoplast 有色体
chromosomal aberration 染色体畸变
chromosomal plication 染色体复制
chromosomal fibre 染色体牵丝
chromosome 染色体
chromosome complement 染色体组
chromosome map 染色体图
chromosome mutation 染色体突变
clone 克隆
cloning 无性繁殖系化
codon 密码子
codon degeneracy 密码简并
codon usage 密码子选择
cohesive end 黏性末端
complementary DNA (cDNA) 反向转录DNA
complementary gene 互补基因
consensus sequence 共有序列
construct 组成
cosmids 黏性质粒
crossing over 互换
cyclic AMP (cAMP) 环腺酸
cytosine 胞嘧啶
D
dark band 暗带
deamination 脱氨基作用
decarboxylation 脱羧基作用
degenerate code 简并密码
degenerate PCR 退化性聚合?链反应
dehydrogenase 脱氢?
denaturation 变性
deoxyribonucleoside diphospahte 脱氧核糖核一磷酸
deoxyribonucleoside monophospahte 脱氧核糖核二磷酸
deoxyribonucleoside triphospahte 脱氧核糖核三磷酸
deoxyribose 去(脱)氧核糖
dicarboxylic acid 二羧酸
digoxigenin 洋地黄毒
diploid 二倍体
DNA (deoxyribonucleic acid) 去(脱)氧核糖核酸
DNA binding domain DNA结合性结构域
DNA fingerprinting DNA指纹图谱
DNA helicase DNA解螺旋?
DNA kinase DNA激?
DNA ligase DNA连接?
DNA polymer DNA聚合物
DNA polymerase DNA聚合?
double helix 双螺旋
double-strand 双链
E
electroporation 电穿孔
endonuclease 内切核酸?
enhancer 增强子
enterokinase 肠激?
episome 游离基因
ethidium bromide 溴乙锭
eukaryotic 真核生物的
euploid 整倍体
exonuclease 外切核酸?
expressed-sequence tags 表达的序列标记片段
extron 外含子
F
F factor F因子
FAD (flavine adenine dinucleotide) 黄素腺嘌呤二(双)核酸
feedback control 反馈控制
feedback inhibition 反馈抑制
feedback mechanism 反馈机制
first filial (F1) generation 第一子代
FISH (fluoresence in situ hybridization) 荧光原位杂交
forward mutation 正向突变
F-pilus F纤毛
functional complementation 功能性互补作用
fusion protein 融合蛋白
G
gel electrophoresis 凝胶电泳
gene 基因
gene cloning 基因克隆
gene conversion 基因转变
gene plication 基因复制
gene flow 基因流动
gene gun 基因枪
gene interaction 基因相互作用
gene locus 基因位点
gene mutation 基因突变
gene regulation 基因调节
gene segregation 基因分离
gene therapy 基因治疗
geneome 基因组 / 染色体组
genetic map 基因图
genetic modified foods (GM foods) 基因食物
genetics 遗传学
genetypic ratio 基因型比 / 基因型比值
genome 基因组 / 染色体组
genomic library 基因组文库
genotype 基因型
giant chromosome 巨染色体
globulin 球蛋白
glucose-6-phosphate dehydrogenase 6-磷酸葡萄糖脱氢?
GP (glycerate phosphate) 磷酸甘油酸脂
GTP (guanine triphosphate) 鸟三磷酸
guanine 鸟嘌呤
H
haploid 单倍体
haploid generation 单倍世代
heredity 遗传
heterochromatin 异染色质
Hfr strain 高频重组菌株
holoenzyme 全?
homologous 同源的
housekeeping gene 家务基因
hybridization 杂交
I
immunoglobulin 免疫球蛋白
in vitro 在体外 / 在试管内
in vivio 在体内
independent assortment 独立分配
inced mutation 诱发性突变
inction 诱导
initiation codon 起始密码子
inosine 次黄
insert 插入片段
insertional inactivation 插入失活
interference 干扰
intergenic 基因间的
interphase 间期
intragenic 基因内的
intron 内含子
inversion 倒位
isocaudarner 同尾酸
isoschizomer 同切点?
J
K
kanamycin 卡那毒素
klenow fragment 克列诺夫片段
L
lac operon 乳糖操纵子
ligase 连接?
ligation 连接作用
light band 明带
linker 连接体
liposome 脂质体
locus 位点
M
map distance 图距离
map unit 图距单位
mature transcript 成熟转录物
metaphase 中期
methylase 甲基化?
methylation 甲基化作用
microarray 微列
microinjection 微注射
missense mutation 错差突变
molecular genetics 分子遗传学
monoploid 单倍体
monosome 单染色体
messenger RNA (mRNA) 信使RNA
multiple alleles 复(多)等位基因
mutagen 诱变剂
mutagenesis 诱变
mutant 突变体
mutant gene 突变基因
mutant strain 突变株
mutation 突变
mutation rate 突变率
muton 突变子
N
NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) 烟醯胺腺嘌呤二核酸
NADP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) 烟醯胺腺嘌呤二核酸磷酸
nicking activity 切割活性
nonsense codon 无意义密码子
nonsense mutation 无意义突变
Northern blot Northern印迹法
nuclear DNA 核DNA
nuclear gene 核基因
nuclease 核酸?
nucleic acid 核酸
nucleoside 核
nucleoside triphosphate 核三磷酸
nucleotidase 核酸?
nucleotide 核酸
nucleotide sequence 核酸序列
O
oligonucleotide 寡核酸
one gene one polypeptide hypothesis 一个基因一种?学说
operon 操纵子
oxidative decarboxylation 氧化脱羧作用
oxidative phosphorylation 氧化磷酸化作用
P
PCR (polymerase chain reaction) 聚合?链反应
peptide ?
peptide bond ?键
phagemids 噬菌粒
phosphorylation 磷酸化作用
physical map 物理图谱
plasmid 质粒
point mutation 点突变
poly(A) tail poly(A)尾
polymerase 聚合?
polyploid 多倍体
positional cloning 位置性无性繁殖系化
primary transcript 初级转录物
primer 引物
probe 探针
prokaryotic 原核的
promoter 启动子
protease 蛋白?
purine 嘌呤
pyrimidine 嘧啶
Q
R
random segregation 随机分离
RAPD (rapid amplified polymorphic DNA) 快速扩增多态DNA
reading frame 阅读码框
recessive gene 隐性基因
recombinant 重组体
recombinant DNA technology 重组DNA技术
recombination 重组
regulator (gene) 调控基因
replica 复制物 / 印模
replica plating 复制平皿(板)培养法
replication 复制
replication origin 复制起点
reporter gene 报道基因
repression 阻遏
repressor 阻遏物
repressor gene 阻遏基因
resistance strain 抗药性菌株
restriction 限制作用
restriction enzyme 限制性内切?
restriction mapping 限制性内切?图谱
retrovirus 反转录病毒
reverse transcription 反转录作用
RFLP (restricted fragment length polymorphisms) 限制性断片长度多态现象
ribonucleotide 核糖核酸
ribose 核糖
ribosomal RNA (rRNA) 核糖体RNA
ribosome 核糖体
RNA (ribonucleic acid) 核糖核酸
RNA polymerase I RNA聚合?I
RNA polymerase II RNA聚合?II
RNA polymerase III RNA聚合?III
R-plasmid R质粒 / 抗药性质粒
S
second filial (F2) generation 第二子代
self-ligation 自我连接作用
shuttle vectors 穿梭载体
sigma factor σ因子
single nucleotide polymorphism 单核酸多态性
single-stranded DNA 单链DNA
sister chromatid 姊妹染色单体
sister chromosome 姊妹染色体
site-directed mutagenesis 定点诱变
somatic cell 体细胞
Southern blot Southern印迹法
splice 拼接
star activity 星号活性
stationary phase 静止生长期
sticky end 黏性末端
stop codon 终止密码子
structural gene 结构基因
supernatant 上层清液
supressor 抑制基因
T
telophase 末期
template 模板
terminator 终止子
tetracycline 四环素
thymine 胸腺嘧啶
tissue culture 组织培养
transcription 转录作用
transfer RNA (tRNA) 转移RNA
transformation 转化作用
transgene 转基因
translation 翻译 / 平移
transmembrane 跨膜
triplet 三联体
triplet code 三联体密码
triploid 三倍体
U
V
vector 载体
W
Western blot Western印迹法
E. map的音标怎么写
map的英音音标为[mæp],美音音标为[mæp]。
Map,英语单词,名词、动词,作名词时意为“地图;天体图;示意图,分布图;染色体图;(非正式)面孔”。作动词时意为“绘制地图;了解信息;计划;映现;映射;与……有关;确定基因在染色体中的位置”。
双语例句
1、The map shows the distribution of this species across the world.
地图上标明了这一物种在全世界的分布情况。
2、Are you any good at map reading?
你会看地图吗?
3、It is now possible to map the different functions of the brain.
现在已有可能了解大脑的各种功能。
4、He showed me our location on the map.
他在地图上给我指出我们所处的方位。
5、The map wasn't much help.
这张地图没多大用处。
6、But I gave you a map so you wouldn't get lost!
但我怕你迷路,给过你一张地图!
F. 请懂克隆知识的人进!
克隆
克隆是英文"clone"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。
克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
克隆技术研究现状
一、克隆的早期研究
克隆一词是英文单词clone的音译,作为名词,clone通常被意译为无性繁殖系。同一克隆的所有成员的遗传构成是完全相同的,例外仅见于有突变发生时。自然界早已存在天然植物、动物和微生物的克隆,例如:同卵双胞胎实际上就是一种克隆。然而,天然的哺乳动物克隆的发生率极低,成员数目太少(一般为两个),且缺乏目的性,所以很少能够被用来为人类造福,因此,人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。这样,克隆一词就开始被用作动词,指人工培育克隆动物这一动作。
目前,生产哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。克隆羊“多莉”,以及其后各国科学家培育的各种克隆动物,采用的都是细胞核移植技术。所谓细胞核移植,是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核,经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中,重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。与胚胎分割技术不同,细胞核移植技术,特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法,故人们往往把它称为动物克隆技术。
采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,他称之为“奇异的实验”,即从发育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出细胞核,将其移植到一个卵子中。这一设想是现在克隆动物的基本途径。
从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。 1964年,英国科学家格登(J.Gurdon)将非洲爪蟾未受精的卵用紫外线照射,破坏其细胞核,然后从蝌蚪的体细胞——场上皮细胞中吸取细胞核,并将该核注入核被破坏的卵中,结果发现有1.5%这种移核卵分化发育成为正常的成蛙。格登的试验第一次证明了动物的体细胞核具有全面性。
哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊“多莉”的意义和引起的反响
以上事实说明,在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前,胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上,“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程,但这并不能减低“多莉”的重大意义,因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了,同植物细胞一样,分化了的动物细胞核也具有全能性,在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植,并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作,从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。
在理论上,利用同样方法,人可以复制“克隆人”,这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此,“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响,并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:克隆人类有悖于伦理道德。尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。
三、近3年来克隆研究的重要成果
克隆羊“多莉”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮,随后,有关克隆动物的报道接连不断。1997年3月,即“多莉”诞生后1个月,美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。不过,他们都是采用胚胎细胞进行克隆,其意义不能与“多莉”相比。同年7月,罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”(Polly)。这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。
1998年7月,美国夏威夷大学Wakayama等报道,由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠,其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代,这是继“多莉”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了与“多莉”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术,这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。
此后,美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息;日本科学家的研究热情尤为惊人,1998年7月至1999年4月,东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方(石川县、大分县和鹿儿岛县等)家畜试验场以及民间企业(如日本最大的奶商品公司雪印乳业等)纷纷报道了,他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管/子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。
2000年6月,中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只“克隆羊”,但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。据介绍,所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得,与克隆“多莉”的技术完全不同,这表明我国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。
在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果,1998年1月,美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体,成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎,这一研究结果表明,某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了,但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999年,美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎;我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎,这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。
四、克隆技术的应用前景
克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:
(1)培育优良畜种和生产实验动物;
(2)生产转基因动物;
(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;
(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。
以下就生产转基因动物和胚胎干细胞作简要说明。
转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一,转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器,以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但目前转基因动物的实际应用并不多,除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外,转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长,已进行了10多年,但目前在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验,5~6个药品进入2期临床试验;而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵,以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状,是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。
体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移,可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时,采用转基因体细胞系,可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前,先把目的外源基因和标记基因(如LagZ基因和新霉素抗生基因)的融合基因导入培养的体细胞中,再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆,然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中,最后生产出的动物在理论上应是100%的阳性转基因动物。采用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功获得6只转基因绵羊,其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因(新霉素抗性基因),3只带有标记基因,目的外源基因整合率高达50%。Cibelli(Science,1997)同样利用核移植法获得3头转基因牛,证实了该法的有效性。由此可以看出,当今动物克隆技术最重要的应用方向之一,就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。
胚胎干细胞(ES)是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型,来替代那些受损的体内组织,比如把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。科学家们已经能够使猪ES细胞转变为跳动的心肌细胞,使人ES细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小鼠ES细胞分化为内胚层细胞。这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。目前,科学家已成功分离到人ES细胞(Thomson等1998,Science),而体细胞克隆技术为生产患者自身的ES细胞提供了可能。把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚,把重组胚体外培养到囊胚,然后从囊胚内分离出ES细胞,获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞,肌肉细胞和血细胞),用于替代疗法。这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗,而非得到克隆个体,科学家们称之为“治疗克隆”。
克隆技术在基础研究中的应用也是很有意义的,它为研究配子和胚胎发生,细胞和组织分化,基因表达调控,核质互作等机理提供了工具。
五、克隆技术存在的问题
尽管克隆技术有着广泛的应用前景,但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新兴的研究领域,克隆技术在理论和技术上都还很不成熟,在理论上,分化的体细胞克隆对遗传物质重编(细胞核内所有或大部分基因关闭,细胞重新恢复全能性的过程)的机理还不清楚;克隆动物是否会记住供体细胞的年龄,克隆动物的连续后代是否会累积突变基因,以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。
母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡,骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”,我国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。
克隆动物还对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都有不可低估的作用。
不可否认,“克隆绵羊”的问世也引起了许多人对“克隆人”的兴趣,例如,有人在考虑,是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎,在其成形前就冰冻起来。在将来的某一天,自身的某个器官出了问题时,就可从胚胎中取出这个器官进行培养,然后替换自己病变的器官,这也就是用克隆法为人类自身提供“配件”。
有关“克隆人”的讨论提醒人们,科技进步是一首悲喜交集的进行曲。科技越发展,对社会的渗透越广泛深入,就越有可能引起许多有关的伦理、道德和法律等问题。我想用诺贝尔奖获得者,著名分子生物学家J.D.沃森的话来结束本文:“可以期待,许多生物学家,特别是那些从事无性繁殖研究的科学家,将会严肃地考虑它的含意,并展开科学讨论,用以教育世界人民。”
克隆技术的利
1.克隆技术与遗传育种
在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。
2.克隆技术与濒危生物保护
克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。
3.克隆技术与医学
在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?
克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素,等等。
4.生长周期短,遗传性状稳定
克隆技术的弊
1.生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生存是极为不利的。
2.文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的祟尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。
3.哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。
4.血缘生育构成了社会结构和社会关系。为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人,原因就是这是另一种生育模式,现在单亲家庭子女教育问题备受关注,就是关注一个情感培育问题,人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的,几千年来一直如此,克隆人的出现,社会该如何应对,克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢?
5.身份和社会权利难以分辨。假如有一天,突然有20个儿子来分你的财产,他们的指纹、基因都一样,该咋办?是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。
6.可能支持克隆人的人有一个观点:解决无法生育的问题。但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。你自认为优秀,可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外,其性格、行为可能完全不同,你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗?在克隆人研究中,如果出现异常,有缺陷的克隆人不能像克隆的动物随意处理掉,这也是一个麻烦。因此在目前的环境下,不仅是观念、制度,包括整个社会结构都不知道怎么来接纳克隆人。