人工种子有哪些优点?
什么是人工种子?
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种被、胚乳和胚3部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用;胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株。农业生物技术的发展,通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。从广义上讲,人工种子技术包括体细胞胚生产、体细胞包裹、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。从狭义范围讲,人工种子技术只包括体细胞胚生产和体细胞胚包裹(人工胚乳和人工种皮)技术。生产高质量的体细胞胚是人工种子制作的关键。从目前的研究结果来看,还并不是所有的植物种均开发出了体细胞胚培养发生技术。不同植物的体细胞的培养亦有难易。在生产人工种子时,要求体细胞胚具有与天然种子相比拟的成株率,甚至超过天然种子,这就是所说的高质量人工种子。体细胞胚的包裹是关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。对体细胞胚包裹要求做到:首先,不影响体细胞胚萌发,并提供其萌发与成苗所需的养分和能量,即起到胚乳的作用;其次,使体细胞胚经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞,并利于播种,即起到种皮的保护作用;最后,针对植物种类和土壤等条件,满足对人工种子的特殊需要。为了满足上述要求,要有针对性地在包裹剂中加人大量养分、无机盐、有机碳源、植物生长调节剂,以及农药、抗菌素和有益菌类。人工种子充分利用了快繁技术的优势,又吸收了对植物生长发育和农业生物技术研究的先进成果。具有以下5个优点:一是人工种子繁殖速度快。人工种子中的体细胞胚是通过组织培养法生产的,故能以很快的速度繁殖生产体细胞胚。以胡萝卜为例,用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子,可供几万亩地种植,这就大大地节省了种子。此外,人工种子的包裹层是通过化学方法生产的,不存在生物生产的任何限制;二是可望获得整齐一致的植物苗,有利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。大量人工种子来源于同一植株的体细胞,不存在任何遗传变异问题;三是缩短育种周期、加速良种繁育速度。在新品种选育过程中,利用人工种子技术,只需有一株优良单株便可大量繁殖,这样将大大加速杂交一代杂种的应用速度,扩大应用规模和范围;四是人工种子还具备一些天然种子不具备的功能。人工种子的胚乳和种皮,构成了体细胞胚胶囊。在胶囊中可根据不同植物的需要配制最优的营养,还可加入某些农药、微生物、除草剂等防止病害、杂草发生。这样,就可使其具备天然种子不具备的功能,从而使其具有特殊的价值;五是人工种子便于贮藏和运输,适合机械化播种。
人工种子是通过人工的方法制造的,它的体积小(通常仅几毫米),故占用空间小、操作方便,非常便于贮藏和运输。人工种子的均匀度高,有利于机械化播种。随着农业生物技术,尤其是组织培养和细胞培养技术的发展,人工种子将成为新世纪高科技种子业中的主导技术之一,在农业生产中发挥重要作用。
高中生物人工种子的优点
主要应该不是得到纯合子吧,生产人工种子不受季节限制,可能更快地培养出新品种来还可以在凝胶包裹物里加入天然种子可能没有的有利成分,使人工种子具有更加好的营养供应和抵抗疾病的能力,从而获得更加茁壮生长的可能性。 天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变;天然种子在生产上受季节限制,一般每年只繁殖1~2次,有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性,生产上也不受季节的限制。 试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的薄膜,类似天然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。
人工种子的优点
1.通过组织培养的方法可以获得数量很多的胚状体(1L培养基中可产生10万个胚体),而且繁殖速度快,结构完整;
2.可根据不同植物对生长的要求配置不同成分的“种皮”;
3、在大量繁殖苗木和用于人工造林方面,人工种子比采用试管苗的繁殖方法更能降低成本,而且方便机械化播种,可节省劳动力;
4.体细胞胚是由无性繁殖体系产生的,因而可以固定杂种;
5.有时可以在人工种子中加入某些农药、菌肥、有益微生物、激素等;
6.胚状体发育的途径可以作为高等植物基因工程和遗传工程的桥梁。
7.解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
8.与天然种子相比,人工种子可能有很多优点。比如,生产人工种子不受季节限制,可能更快地培养出新品种来还可以在凝胶包裹物里加入天然种子可能没有的有利成分,使人工种子具有更加好的营养供应和抵抗疾病的能力,从而获得更加茁壮生长的可能性。
9.天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变;天然种子在生产上受季节限制,一般每年只繁殖1~2次,有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性,生产上也不受季节的限制。
10.再者人工种子大小一致 ,落种均匀 ,出fhYMX苗整齐。
11.对于杂交后因性状分离而不能制种的作物品种 ,可以通过人工种子发展成品种。
12.对于自然条件下不能结实和能结实而种子寿命短的植物 ,可以通过人工种子得以快速大量地繁殖。
13.试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的薄膜,类似天然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。
14.人工种子与试管苗相比,具有所用培养基量少、体积小、繁殖快、发芽成苗快、运输及保存方便的特点;
15.人工种子技术适用于难以保存的种质资源、遗传性状不稳定或育性不佳的珍稀林木繁殖;
16.人工种子可以克服营养繁殖造成的病毒积累,可以快速繁殖脱毒苗。
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你能说明人工种子比天然种子多哪些优点吗? |
人工种子有什么优点?
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,诱导形成淡黄色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fhYMX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日夏养花网人工种子。
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www.rixia.cc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。
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