㈠ 生物繁殖新技術有哪些
生物繁殖新技術主要包括以下幾種:
體外受精技術。這是一種通過人工手段在生物體外完成受精過程的技術。在實驗室環境下,將精子和卵子結合,形成受精卵,然後進行培養,直到胚胎形成,最終移植到母體子宮內。這種技術為人類和其他動物的繁殖提供了新的途徑,尤其在保護瀕危物種方面發揮了重要作用。
基因編輯技術。近年來,基因編輯技術如CRISPR等在生物繁殖領域也取得了顯著進展。該技術可以精確地修改生物體的遺傳信息,以實現特定性狀的遺傳改良或預防某些遺傳疾病。這種技術的應用,使得物種改良、農業作物優化、動物模型制備等方面取得了重要突破。
胚胎幹細胞技術。胚胎幹細胞是一種具有多種分化潛能的細胞,可以用於培育新型組織或器官,為醫療研究和治療提供了無限可能性。通過胚胎幹細胞技術,科學家可以培育出用於移植的組織或器官,甚至可以用於克隆技術中的某些環節。這種技術在人類和其他哺乳動物的繁殖領域具有廣闊的應用前景。
輔助生殖技術。輔助生殖技術包括人工授精、試管嬰兒等,這些技術幫助那些因生理障礙或其他原因無法自然繁殖的個體實現生育願望。這些技術在人類醫學和動物育種領域都有廣泛的應用。
㈡ 生物中有幾種育種方法
生物中有幾種育種方法
1、誘變育種:(mutation breeding; selection by mutation)在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發生物體產生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種。誘變育種是指用物理、化學因素誘導動植物的遺傳特性發生變異,再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株/個體,進而培育成新的品種或種質的育種方法。它是繼選擇育種和雜交育種之後發展起來的一項現代育種技術。
2、雜種優勢育種:作物和家畜生產能力和強健性等一些對人類有利的性狀,通過利用提高雜種優勢,來對栽培作物和飼養動物的雜種進行育種稱為雜種優勢育種。由於雜種優勢並不是牢固的,所以一般必須通過雜交來制備雜種。因此在雜種優勢育種中,具備優良組合能力的親本品種的培育,選定它們的組合,以及有效的雜種生產方法等就成為主要的課題。在雜交中,除人工雜交外,可以有效地利用雄性不育、自交不親和性及雌性系等方法。根據親本的組合方法,可以分成品種間雜交、自交系間雜交(單雜交、三系雜交、雙雜交、多系雜交)品種和自交系之間的雜交(頂交)幾種。美國的玉米,日本的蠶等都是利用雜種優勢育種取得成果的代表性例子。
3、基因工程育種:隨著 DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為「基因工程」,或者說是「遺傳工程」。
4、單倍體育種:單倍體育種(haploid breeding)是植物育種手段之一。即利用植物組織培養技術(如花葯離體培養等)誘導產生單倍體植株,再通過某種手段使染色體組加倍(如用秋水仙素處理),從而使植物恢復正常染色體數。單倍體是具有體細胞染色體數為本物種配子染色體數的生物個體。
5、多倍體育種:多倍體(polyploid)是指由受精卵發育而來並且體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。多倍體育種(polyploid breeding)利用人工誘變或自然變異等,通過細胞染色體組加倍獲得多倍體育種材料,用以選育符合人們需要的優良品種。
6、細胞融合:細胞融合(cell fusion),細胞遺傳學名詞,是在自發或人工誘導下,兩個不同基型的細胞或原生質體融合形成一個雜種細胞。基本過程包括細胞融合形成異核體(heterokaryon)、異核體通過細胞有絲分裂進行核融合、最終形成單核的雜種細胞。細胞融合可作為一種實驗方法被廣泛適用於單克隆抗體的制備,膜蛋白的研究。
7、核移植:核移植是將供體細胞核移入去核的卵母細胞中,使後者不經精子穿透等有性過程即可被激活、分裂並發育,讓核供體的基因得到完全復制。培養一段時間後,在把發育中的卵母細胞移植到人或動物體內的方法。核移植的細胞來源主要分為:供體細胞來源和受體細胞的來源兩種。核移植主要用於細胞移植和異種器官移植,細胞移植可以治療由於細胞功能缺陷所引起的各種疾病。
㈢ 六種育種方法,名稱,原理,過程,優缺點分別是什麼
六種育種方法包括植物的四種(雜交育種、遠緣雜交、誘變育種、分子育種)和動物的兩種(雜交育種、基因工程育種)。
一、雜交育種:
1、原理:基因重組,通過基因重組產生新的基因型,從而產生新的優良性狀。
2、過程:
2.1雜交前的准備工作首先要熟悉各種魚類的生殖習性;
2.2選擇適當的受精方法進行雜交雜交前期在臨近性成熟和生殖季節到來之時,一定要將雌雄兩種魚分池飼養,避免自群交配;
2.3記載、掛牌和管理用不同品種(或種)的魚類進行雜交;
2.4加速育種進程從雜交到新品種育成推廣;
2.5雜交後代的選擇採用個體選擇法時,選擇一般從子二代開始,因子二代變異范圍最大,可望從中選出合意的變異體。
3、優點:可以將兩個或多個優良性狀集中在一起。
4、缺點:不會產生新基因,且雜交後代會出現性狀分離,育種過程緩慢,過程復雜。
二:遠緣雜交
1、原理:基因重組,通過基因重組產生新的基因型,從而產生新的優良性狀。
2、優缺點:可以把不同種、屬的特徵、特性結合起來,突破種屬界限,擴大遺傳變異,從而創造新的變異類型或新物種。產生的後代為遠緣雜種。由於遠緣雜交往往重演物種的進化的歷程,故也是研究生物進化的重要實驗手段。遠緣雜交一般不易結實,即使結實,雜種也通常不育或夭亡,雜種後代分離幅度大,分離世代長且不易穩定。
三:誘變育種
1、原理:在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發生物體產生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種。
2、優缺點:誘變育種存在的主要問題是有益突變頻率仍然較低,變異的方向和性質尚難控制。因此提高誘變效率,迅速鑒定和篩選突變體以及探索定向誘變的途徑,是當前研究的重要課題。
四:分子育種
1、原理:將基因工程應用於育種工作中,通過基因導入,從而培育出一定要求的新品種的育種方法。
2、優缺點:傳統育種方法屬於雜交育種,品種改良主要受種原變異之限制,而不同物種(species) 間之雜交頗為困難,育種成果難有大突破,「綠色革命」(green revolution) 很難再發生。利用基因工程技術進行作物品種改良,系指以遺傳工程(genetic engineering) 技術,將特定基因或性狀導入缺乏此基因或特性之目標作物(target crop) 的育種方法;因此利用基因工程技術進行作物品種改良,可以突破種原之限制及種間雜交之瓶頸,創造新性狀或新品種,亦即未來「基因革命」(gene revolution) 很可能迅速取代「綠色革命」。
五、基因工程育種
1、原理:基因重組(或異源DNA重組)。
2、優缺點:不受種屬限制,可根據人類的需要,有目的地進行。可能會引起生態危機,技術難度大。