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1 # 百科暘
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2 # 大大小問號
你說的應該就是植物組織培養技術科。我在大學時候做過藍莓的組織培養進行育苗,對這個比較熟悉。
植物組培技術,是一種新型的無性繁殖方式,可以用少量組織獲得大量個體的方法。在育苗,科研和珍稀植物保護方面有著重要應用。
植物體細胞發育成新的個體的核心步驟就是去分化形成擬胚體。因為植物組織細胞都是高度分化的細胞,沒有再分化得能力,只有先去分化,讓細胞變成原始狀態,才有機會重新分化,長成新的植株。
第一步,組織去分化
在植物組培技術中,除了正常的營養物質,比如糖原,氮源,礦物元素等,植物激素的比例,是核心,主要是細胞分裂速和生長素的比例。去分化的培養基中,細胞分裂素高於生長素,具體比例和植物型別有關,每一種植物都需要進行摸索才能得到合適的比例。
第二步,愈傷組織再分化。
在形成去分化的擬胚體以後,換用生長培養基,這時候兩種激素的含量反過來了,可以刺激細胞再分化,形成芽,進行生長,這個階段和嫁接的苗頭生長是差不多的。就是在愈傷組織中長出很多的小苗子,但是沒有根的。
第三步,生根。
在長出小苗以後,當長到培養瓶頂部時候,我們就可以從半截剪下,移植到生根培養基中去了,這個培養基中含有生根粉,可以刺激根形成。在生根以後,繼續培養一段時間,植株逐漸粗壯,就可以取出了。
第四步,馴化。
從無菌室中取出來的幼苗是非常弱的,在外面是無法直接適應自然環境的,需要先在室內培養,讓幼苗生長到更加粗壯的狀態。然後逐步增加與外界的接觸,接觸太陽,最後移栽到田裡,整個馴化過程就結束了,差不多需要一兩個月的時間。這樣處理後的苗子才可以最後去種植。
根據現代生物學研究,我們如果將生物體比作一套完整的生產系統、將細胞比作生產系統中一臺運轉的機械裝置,那麼,基因就是生產系統中各機械裝置上每個零部件的構造圖紙。那麼,是誰控制著何時(根據圖紙)加工哪些零部件呢?
在本縱談《之2》的問題討論中,我們提到生物體對外界存在反應特性。實際上,生物體自身的新陳代謝、生長髮育、傷口癒合等行為,也是生物體的一種反應特性。這種控制生物體內部行為的物質稱作反應酶(一種激素)。可見,是反應酶控制著何時(根據圖紙)加工哪些零部件。
由此可知,建造一套完整的生產系統(單個體細胞成長為整株植物),不僅需要圖紙(DNA),也需要建設者(RNA等),更需要指揮者(反應酶),三者缺一不可。受精細胞和普通體細胞的一個重要的差別就在於它們的反應酶不同(當然DNA也不完全相同)。
因此,那些期望根據已經滅絕生物的基因資訊來複活生物的設想都是難以實現的,因為缺少合適的指揮者(反應酶)。準確的說,我們難以人為地構建起一個處於正常活動狀態的受精細胞系統及其適宜的環境,這的確是一個極其複雜的系統工程。
在受精卵根據基因不斷加工各種分子(包括反應酶和DNA自身)的過程中,原受精卵的反應酶也在同步發生改變,甚至複製出來的DNA也會於母本有所不同,這使得從受精卵先後分裂出來各個細胞效能不盡相同。
從受精卵分裂出來的細胞包含有不同於受精卵的反應酶,它們(發育成熟後)的進一步分裂同樣會如此,從而導致越來越多效能各異的細胞。最終發育成一個完整的個體。
對於植物的種子或動物的蛋卵,它們都是一個處於休眠狀態的處級生命體。一旦外部條件適宜,它們就在反應酶的控制下開始發芽或發育,最終成長為一個完整的個體。當然,種子和蛋卵發育 的快慢取決於外界環境的適宜程度。