人工种子(人工种子具有什么优点)

2024-05-10 00:25:51

种子,是植物生长的物质基础。

人工种子,是现代科技发展的“产儿”。那么,人工种子和植物种子有相似的生命力吗?

是的,不仅如此,人工种子还具有普通种子所不具备的优越性。

所谓的人工种子,是利用组织培养方法,从植物的茎或叶等器官诱导产生胚状体或芽,外面包以胶囊,从而具备种子功能的“种子”。

具体来说,人工种子由三部分组成。最外层为人工种皮,具有通气,保护水分、养分和防止外部机械冲击的性能。中间为人工胚乳,含有胚状体发育所需要的营养物质及有益成分。最内侧为被包裹的胚状体或芽。

从大小和结构上看,人工种子就像一颗颗圆形半透明的鱼卵。

为了了解人工种子的过程,我们不妨以芹菜为例,来说明这个问题吧!

首先,科技工作者把杂种芹菜幼苗的嫩茎切割成小片,在无菌条件下操作接种在培养基上,诱导形成淡**的似菜花形状的愈伤组织。

然后,再把愈伤组织转移到另一种培养基上。不久,细胞便开始分化,在愈伤组织表面形成最大的绿色元宝形的结构。这就是“胚状体”,人们也管它叫“体细胞胚”。

这样,运用这种“分隔术”,一株杂种芹菜苗就能得到几百个胚状体,每个胚状体相当于一粒杂种种子,在实验室里就可以长成一棵杂种芹菜苗。

不过,把它们种在土壤里可就难以活命。追根究底,是缺少一种起保护作用的种皮。

于是,科技工作者的“聚焦”指向了种皮。

给胚状体包上一层皮,可不像我们想像的那样简单。

试验是成功的基础,科技工作者克服困难,经过100多种物质的试验,终于制成了理想的人工种皮。

然而,这些胶丸本身似乎也在自我“烦恼”,常常像受热的鱼肝油丸一样粘连在一起,给播种带来麻烦。

于是,科学家又想出一个办法,给每粒胶丸种子穿上一件用聚合物做成的“外衣”,从而解决了播种粘连的问题。这种“外衣”接触土壤后,通过生物降解作用,便会自动脱落。

生产人工种子的公司想的可真周到啊!他们把微量的自生固氮和化学除草剂加到胶丸里,这样,人工种子又具了天然种子所不具备的优点。

现在,世界上已有100多种植物能成功地诱导形成胚状体而形成人工种子。

我国对人工种子的研究处于世界领先地位。在胡萝卜、芹菜、黄连、橡胶等十几种植物上进行了体细胞胚芽发生及人工种子的研制。其中,胡萝卜、芹菜、黄连的人工种子就是在有菌条件下也可萌发并长成植物。

值得浓墨重彩的是,1987年底我国复旦大学人工种子研究组,首次研制成功水稻等人工种子。

人工种子作为一项高新生物技术,是育种和增殖的一次大变革,也是育种技术体系中的一次大突破,有着许多优点:

第一,通过组织培养产生的胚状体数量多,繁殖快。用于快速繁育苗木、人工造林等方面,比用试管苗繁殖,还更加多快好省。

第二,在制作过程中有意地向人工胚乳加入植物生长调节剂,抗虫、抗病药剂,可以大大提高植物体的活力和耐受力。

第三,可用来固定杂种优势,加速良种繁育进程。

第四,利用胚状体的发生途径,以基因转导作为植物基因工程和遗传工程的桥梁。充满诱人的魅力。

相信,不久的将来,人工种子会越来越受人们的青睐。

人工种子是怎么培育出来的?有什么优点

科学家们从植物细胞具有“全能性”这个基本理论出发,在组织培养技术的基础上发明了人工种子技术。

人工种子由体细胞胚、人工胚乳和人工种皮三个部分组成。人造种子有许多优点。

(1)它解决了有些作物品种繁殖能力差,结籽困难或发芽率低等问题;有利于保持杂种一代高产优势,防止第二代退化;使像无籽西瓜一类的不育良种得以迅速推广等。

(2)人工种子可以工业化生产,提高农业的自动化程序。

(3)随着包膜技术的改进,人造种皮中可以添加各种附加成分,如固氮细菌、防病虫药剂、除草剂和肥料等,因此有利于培育壮苗、健苗,使作物稳产高产。同时,不管哪种作物都可以做成大小一致的种子,有利于农业机械通用化。

(4)节约粮食。以胡萝卜为例,一个12升的发酵罐在20天内生产的体细胞胚可制成1000万粒人工种子,可供种植600多万平方米耕地。中国每年全国农作物用种量150多亿千克,如果用人工种子等于增加上亿亩耕地。

人工种子是这样培育出来的:

种子能发育出新的植物体,首先是因为它有一个具有生活力的胚。科学工作者能够采用高科技手段,将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子。当条件适宜时,胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。

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