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法律研究植物细胞中的基因克隆以及为什么克隆植物？
关键词
营养繁殖，无性繁殖，繁殖，真菌，细菌。
简介
植物克隆是一种营养繁殖植物的技术，其中将来源植物的茎或根的一部分放置在合适的培养基中，例如潮湿的土壤、盆栽混合物、椰糠或岩棉。插条会产生新的根、茎或两者兼而有之，从而成为独立于母体的新的植物。
无性繁殖是许多物种中自然发生的一种现象，包括大多数植物和一些昆虫。植物是幸存者，它们在地球上生存的时间比第一批动物还要早。植物可以自然地克隆自己，使用许多不同的方法，例如压条、匍匐茎或块茎。在稳定的、不变的环境条件下，克隆对植物来说是一种优势。
植物能够适应地球上每一个环境的原因之一是它们独特的繁殖方法。另一方面，大多数植物可以通过克隆从单个亲本无性繁殖后代。由于母株在该环境中生长良好，因此其克隆也可能存活并繁殖。克隆开始时是母株的多细胞部分，可以快速生长并占据区域。
人工克隆植物是根据物种的不同使用不同的方法进行的。一些克隆方法利用植物自然产生的后代志愿者，并将它们与母株分离。
这种克隆通常更快，成功率更高，因为母株在后代发育过程中通常会为其提供水分和养分。其他类型的克隆方法包括分离母株的碎片或一部分，并在理想的温度、光照和湿度条件下生长。
一些常见的植物克隆方法包括扦插、嫁接、压条和组织培养。这是一种植物、真菌和细菌使用的繁殖方法，也是克隆菌落自我繁殖的方式。这些生物的例子包括蓝莓植物、榛树、颤杨树、肯塔基咖啡树、杨梅和美国枫香。
为什么克隆植物？
通过克隆培育植物是一种有益的方法，因为它可以确保后代植物具有与其母株相同的特征和性状。克隆的好处在于它可以持续地生产出与母株具有相同理想性状的植物。
几个世纪以来，植物一直通过茎插或整株分割进行“克隆”，也许可以追溯到农业的起源。当从植物上取下一段插条并将其培育成新的植物（营养繁殖）时，您就是在克隆原始植物，因为新植物与供体植物具有相同的基因构成。
营养繁殖之所以有效，是因为插条的末端会形成一群称为愈伤组织的未分化细胞。例如，葡萄、马铃薯和香蕉。茎插、根插、接穗插、芽插、叶插是一些常见的方法。
组织培养和克隆在培育基因工程产生的相同植物方面很重要。在这种方法中，繁殖是通过取下专门的根的部分，将其分解成根细胞并在富含营养的培养基中培养细胞来完成的。在培养中，特化细胞会脱分化成愈伤组织。
然后可以用适当的植物激素刺激愈伤组织生长成新的植物，这些植物与最初取下根块的植物相同。园艺家广泛使用此程序来培育珍贵的兰花和其他稀有花卉。它也恰好是最困难的，需要相当多的经验才能做好。
嫁接和芽接是园艺技术，用于将两株或多株植物的部分连接在一起，使它们看起来像一株植物一样生长。在嫁接中，一株植物的上部（接穗）生长在另一株植物的根系（砧木）上。在芽接过程中，从一株植物上取下芽并在另一株植物上生长。
在决定克隆什么时，还需要考虑的另一件事是植物是双子叶植物还是单子叶植物。双子叶植物是指发育出不同分支的植物（草本植物、甜菜、藤本植物等），而单子叶植物则只有一根茎（芦笋、玉米、洋葱等）。对于克隆来说，双子叶植物会更成功，因为它们有可以切割和克隆的分支，同时保持原始植物完整。草本植物的克隆传统上表现良好——一些值得尝试的品种包括百里香、鼠尾草、罗勒和薄荷。
植物克隆的优点
一些优点包括
- 所有植物都具有相同的基因型，因此也具有相同的表型。
- 产生的植物没有疾病。
- 可以对植物进行基因改造，使其对某些疾病具有免疫力。
- 基因改造使种植者能够确保植物具有非常独特的特征。
- 该过程快速且可以产生大量的新植物。
- 产生的幼苗可以轻松地运输到其他地点。
- 难以从种子中培育的植物可以通过植物克隆来生产。
- 植物可以在任何国家、任何季节种植。
- 可以繁殖稀有和濒危物种，以防止其灭绝。
- 可以从基因改造的细胞/组织中培育出完整的植物。
- 使用栽培品种可以避免植物杂交和从种子中生长时产生的F1杂种的风险，因此产品更均匀。
植物克隆的缺点
一些缺点如下
- 这是一个昂贵且劳动密集型的过程。
- 该过程容易受到微生物污染。
- 没有遗传变异，因此所有后代都容易受到相同的疾病或其他环境因素的影响。
- 这存在一个国家/大陆的特定植物作物大规模损失的风险，因此建议使用一系列栽培品种。
- 必须仔细筛选新植物是否存在可能导致新植物感染的异常情况。
- 存在意外的次级代谢化学反应的风险，这可能导致新外植体生长迟缓甚至死亡。
结论
克隆植物是为了快速经济地生产相同的植物。与让植物繁殖然后收集和播种种子相比，通过克隆生产新植物的速度更快。因此，这是一种从稀有和濒危植物中生产新个体的有效方法，有助于保护该物种。克隆体在遗传上也将与提供分生组织的原始植物相同。这对于提供具有理想特征（如抗病性）的大规模种植的作物植物很有用。
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