如何研究生物繁殖新技術

⑴ 植物繁殖新技術

可憐的孩子，您認為植物會和人一樣嗎？

植物產生同自己相似的新個體稱為繁殖。這是植物繁衍後代、延續物種的一種自然現象，也是植物生命的基本特徵之一。葯用植物種類繁多，繁殖方法不一，主要有營養繁殖、種子繁殖、孢子繁殖。近年來，隨著科學技術的發展，已採用組織培養的方法繁殖植物新個體。
在此主要介紹營養繁殖、種子繁殖的基本理論與技術。

營養繁殖
基本信息
1、營養繁殖 高等植物的一部分器官脫離母體後能重新分化發育成一個完整的植株的特性，叫做植物的"再生作用"。營養繁殖就是利用植物營養器官的這種再生能力來繁殖新個體的一種繁殖方法。營養繁殖的後代來自同一植物的營養體，它的個體發育不是重新開始，而是母體發育的繼續，因此，開花結實早，能保持母體的優良性狀和特徵。但是，營養繁殖的繁殖系數較低，有的種類如地黃、山葯等長期進行營養繁殖容易引起品種退化。

常用的營養繁殖方法有以下四種：
分離繁殖
將植物的營養器官分離培育成獨立新個體的繁殖方法。此法簡便，成活率高。分離時期因葯用植物種類和氣候而異，一般在秋末或早春植株休眠期內進行。根據採用母株的部位不同，可分為分球（如番紅花）、分塊（如山葯、白芨等）、分根（如丹參、紫菀等）、分株（如砂仁、沿階草等）。

壓條繁殖
將母株的枝條或莖蔓埋壓土中，或在樹枝上用泥土、青苔等包紮，使之生根後，再與母株割離，成為獨立植株。壓條法有普通壓條法、波狀壓條法、堆土壓條法、空中壓條法等。馬兜鈴、玫瑰、何首烏、蔓荊子、連翹等都可以用此法繁殖。

扦插繁殖
割取植物營養器官的一部分，如根、莖、葉等，在適宜條件下插入基質中，利用其分生機能或再生能力，使其生根或發芽，成為新的植株。通常用木本植物枝條（未木質化的除外）扦插叫硬枝扦插，用未木質化的木本植物枝條和草本植物扦插叫綠體扦插。
①扦插時期 露地扦插的時期，因植物種類、特性和氣候而異。草本植物適應性較強，扦插時間要求不嚴，除嚴寒酷暑外，均可進行。木本植物一般以休眠期為宜；常綠植物則適宜在溫度較高、濕度大的夏季扦插。
②促進插條生根的方法
a. 機械處理 對扦插不易成活的植物，可預先在生長期間選定枝條，採用環割、刻傷、縊傷等措施，使營養物質積累於傷口附近，然後剪取枝條扦插，可促進生根。
b. 化學葯劑處理 如丁香、石竹等插條下端用5%～10%的蔗糖溶液浸漬24小時後扦插，效果顯著。
c. 生長調節劑處理 生產上通常使用萘乙酸、2，4-D、吲哚乙酸等處理插條，可顯著縮短插條發根的時間，誘導生根困難的植物插條生根，提高成活率。如以0.1%2，4-D粉劑處理枳殼插條發根率達100%。
③扦插方法 生產中應用較多的是枝插法。木本植物選一二年生枝條，草本植物用當年生幼枝作插穗。扦插時選取枝條，剪成10～20厘米的小段，上切面在芽的上方微斜，下切面在節的稍下方剪成斜面，每段應有2～3個芽。除留插條頂端1～2片葉（大葉只留半個葉片）外，其餘葉片除掉。然後插於插床內，上端露出土面約為插條的1/4至1/3，並遮蔭，經常澆水，保持濕潤，成活後移栽。

嫁接繁殖
嫁接繁殖是指把一種植物的枝條或芽接到其它帶根系的植物體上，使期癒合生長成新的獨立個體的繁殖方法。人們把嫁接用的枝條或芽叫接穗，把下部帶根系的植株叫砧木。嫁接繁殖能保持植物優良品種的性狀，加速植物生長發育，提前收獲葯材，增強植物適應環境的能力等。葯用植物中採用嫁接繁殖的有訶子、金雞納、木瓜、山楂、枳殼、辛夷等。

嫁接的方法有枝接、芽接、靠接三種：
①枝接法 又可分為劈接、舌接、靠接等形式，最常用的是劈接、切接。切接多在早春樹木開始萌動而尚未發芽前進行。砧木直徑2～3厘米為宜，在離地面2～3厘米或平地處，將砧木橫切，選皮厚紋理順的部位垂直劈下，深3厘米左右，取長5～6厘米帶2～3個芽的接穗削成兩個切面，插入砧木劈口，使接穗和砧木的形成層對准，扎緊後埋土。
②芽接法 芽接是在接穗上削取一個芽片，嫁接於砧木上，成活後由接芽萌發形成植株。根據接芽形狀不同又可分為芽片接、梢接、管芽接和芽眼接等幾種方法，目前應用最廣的是芽片接。在夏末秋初（7-9月），選徑粗0.5厘米以上的砧木，切一個丁字形口，深度以切穿皮層，不傷或微傷木質部，切面要求平直，在接穗枝條上用芽接刀削取盾形稍帶木質部的芽，插入切口內，使芽片和砧木內皮層緊貼，用麻皮或薄膜綁扎。
③靠接法 將兩株准備相靠接的枝條，相對一面各削去形狀大小一致，長2～5厘米的樹皮一片，然後相互貼緊，用塑料布條綁扎結實即成。成活後，將接穗從母株上截下。

有性繁殖
有性繁殖又叫種子繁殖。一般種子繁殖出來的實生苗，對環境適應性較強，同時繁殖系數大。種子是一個處在休眠期的有生命的活體。只有優良的種子，才能產生優良的後代。葯用植物種類繁多，其種子的形狀、大小、顏色、壽命和發芽特性都不一樣。

種子特性
①種子休眠 種子休眠是由於內在因素或外界條件的限制，暫時不能發芽或發芽困難的現象。種子休眠期的長短，隨植物種類和品種而異。種子休眠的原因很多，有內因、有外因，主要有以下幾個方面：一是種皮的障礙，由於種皮太厚太硬，或有蠟質，透水透氣性能差，影響種子的萌發，如蓮子、穿心蓮等；二是後熟作用，由於胚的分化發育未完全（如人參、銀杏等），或胚的分化發育雖已完全，但生理上尚未成熟，還不能萌發（如桃、杏）；三是在果實、種皮或胚乳中存在抑制性物質，如氫氰酸、有機酸等，阻礙胚的萌芽。
②種子發芽年限 指種子保持發芽能力的年限。各種葯用植物種子的壽命差異很大。壽命短的只有幾天或不超過1年，如肉桂種子，一經乾燥即喪失發芽力，當歸、白芷種子的壽命不超過1年，多數葯用植物種子發芽年限為2～3年，如牛蒡、薏苡、水飛薊、桔梗、板藍根、紅花等。貯藏條件適宜可以延長種子的壽命。但是生產上還是以新鮮種子為好，因為隔年種子往往發芽率很低。

種子處理
播種前進行種子處理是一項經濟有效的增產措施。它可以提高種子品質，防治種子病蟲害，打破種子休眠，促進種子萌發和幼苗健壯生長。種子處理的方法很多，可歸納為以下幾類。
①化學物質處理
a. 一般葯劑處理 用化學葯劑處理，必須根據種子的特性，選擇適宜的葯劑和濃度，嚴格掌握處理時間，才能收到良好的效果。如甘草種子用硫酸處理也可打破種皮障礙提高發芽率。明黨參的種子用0.1%小蘇打、0.1%溴化鉀溶液浸30分鍾後播種，可提早發芽10～12天，發芽率提高10%左右。
b. 生長調節劑處理 如用赤黴素處理牛膝、白芷、防風、桔梗等的種子，均可提高發芽率。
c. 微量元素處理 常用的微量元素有硼、錳、鋅、銅、鉬等。如桔梗種子用0.3%～0.5%高錳酸鉀溶液浸24小時，種子和根的產量均獲提高。
②物理因素處理
a. 浸種 採用冷、溫水或變溫交替浸種，不僅能使種皮軟化，增強透性，促進種子萌發，而且還能殺死種子內外所帶病菌，防止病害傳播。如穿心蓮種子在37℃溫水浸24小時，可顯著促進發芽，薏苡種子採用冷熱水交替浸種，對防治黑粉病的發生有良好的效果。
b. 曬種 曬種能促進某些種子的後熟，提高發芽率和發芽勢，還能防止病蟲害。
c. 機械損傷處理 採用機械方法損傷種皮，打破種皮障礙，促進種子萌發，如黃芪、甘草、穿心蓮等種子可用粗砂擦破種皮，再用溫水浸種，發芽率顯著提高。
d. 層積處理 層積法是打破種子休眠常用的方法，銀杏、人參、黃連等常用此法促進後熟。其方法是將種子和濕潤的砂土混勻，放於較低溫度下貯藏。
③生物因素處理 生產上主要用細菌肥料拌種。

播種
①土地准備 包括耕翻、整地、作畦等，翻地時要施基肥，尤其對根類葯用植物更為重要，翻地後細碎土塊，以防種子不能正常發芽，根據植物特性和當地氣候特點，進行作畦，如南方種植根類葯材多採用高畦。畦的寬度以便於操作管理為准。
②播種期 葯用植物特性各異，播種期很不一致。但通常以春、秋兩季播種為多。一般耐寒性差、生長期較短的一年生草本植物以及沒有休眠特性的木本植物宜春播，如薏苡、紫蘇、荊芥、川黃柏等。耐寒性強、生長期長或種子需休眠的植物宜秋播，如北沙參、白芷、厚朴等。由於我國各地氣候差異較大，同一種葯用植物，在不同地區播種期也不一樣，如紅花在南方宜秋播，而在北方則多春播。每一種葯用植物在某一地區都有適宜播種期，如當歸、白芷在秋季播種過早，第二年易發生抽薹現象，造成根部不能葯用；而播種過遲，則影響產量甚至發生凍害。在生產過程中應注意確定適宜播種期。
③播種方法
a. 直播 有穴播、條播、撒播三種方法，在播種過程中要注意播種密度、覆土深度等。如大粒種子宜深播，小粒種子宜淺播，黏土宜淺，砂土宜深。
b. 育苗移栽 杜仲、黃柏、厚朴、菊花、白術、黨參、黃連、射乾等，採用先在苗床育苗，然後移栽於大田。育苗移栽能提高土地利用率，管理方便，便於培育壯苗。

⑵ 研究生物繁殖新技術有什麼作用

1、可以獲得優良的生物品種,改善我們的生活,保護瀕危動物。

2、可以加快繁殖速度,受季節影響小,為科研和生產帶來了很大的方便。

3、提高繁殖效率和經濟效益。

為了更好地進行動物生產，獲得優良的畜產品和培育優良動物品種。可以由動物的繁殖技術的研究直接地促進人類相關技術的研究進展。人和動物是在生理構造上很相似的，所以，了解了動物就可以更好地對人進行研究。

生物繁殖新技術不僅具有巨大的科學理論研究價值，更有著難以估量的實踐意義。作為一門前瞻性極強的高新科學技術，有必要盡早揭開神秘面紗，讓孩子們盡可能地早接觸、多了解，真正實現讓孩子走近科學，讓科學走進孩子的視野，成為他們認識世界的大門。

生物繁殖新技術有：

1：胚胎移植，高產奶牛的繁殖。

2：克隆，動物或人體組織，珍貴瀕危動物的繁殖。

3：組織培養，一顆瓜子萬棵苗。工廠化培育鬱金香。

4：太空育種，抗病高產農作物。

5：輻射誘變。培育農作物。

6：雜交技術，水稻 玉米 小麥 等 動物的也很多。

⑶ 動物繁殖後代的主要方式有兩種

動物繁殖的方式主要有胎生和卵生兩種。

1、哺乳動物一般為胎生。

動物的受精卵在雌性動物體內的子宮里發育成熟並生產的過程叫胎生。胚胎發育所需要的營養可以從母體獲得，直至出生時為止。

胚胎在發育時通過胎盤和臍帶吸取母體血液中的營養物質和氧，同時把代謝廢物送入母體。胎兒在母體子宮內發育完成後由產道直接產出。

2、卵生，是動物受精卵在母體外孵化發育成為新個體的一種生殖方式。動物的受精卵在母體外獨立發育的過程叫卵生。卵生的特點是在胚胎發育中，全靠卵自身所含的卵黃作為營養。

卵生在動物中很普遍。除部分哺乳類動物外（鴨嘴獸、針鼴是卵生），其它類的動物都有出現。卵生動物把卵或受精卵排出體外，或掩埋土砂中（如蝗蟲、龜、某些蛇類等），或留樹皮空隙中（如蟬），或水域中（如魚、蛙等），然後集太陽的輻射熱發育孵化成幼蟲或幼體。

(3)如何研究生物繁殖新技術擴展閱讀

動物生殖生活有性別分化、性發育、性行為、雄性動物精子發生、射精、雌性動物卵泡發育和排卵、受精、胚胎發育與妊娠、分娩、泌乳等。

動物繁殖理論主要研究這些生殖活動的發生、發展規律及其調控機理，並對生殖器官和生殖細胞的形態結構和生化特性進行描述與分析，為開發防治繁殖障礙、提高動物繁殖效率的新技術提供理論依據。

⑷ 生物技術有哪些新技術與方法

基因工程，酶工程，細胞培養，動物克隆，大到工廠化的生物發酵。

⑸ 生物繁殖新技術有那些在生產和生活中有哪些應用

1：胚胎移植,高產奶牛的繁殖.
2：克隆,動物或人體組織,珍貴瀕危動物的繁殖.
3：組織培養,一顆瓜籽萬顆苗.工廠化培育鬱金香.
4：太空育種,抗病高產農作物.
5：輻射誘變.培育農作物.
6：雜交技術,水稻 玉米 小麥 等 動物的也很多.

⑹ 動物繁殖學目前研究的方法和手段都有那些

動物繁殖學主要研究繁殖理論、繁殖技術、繁殖管理、繁殖障礙及其防治。
繁殖理論
動物生殖生活有性別分化、性發育、性行為、雄性動物精子發生、射精、雌性動物卵泡發育和排卵、受精、胚胎發育與妊娠、分娩、泌乳等，動物繁殖理論主要研究這些生殖活動的發生、發展規律及其調控機理，並對生殖器官和生殖細胞的形態結構和生化特性進行描述與分析，為開發防治繁殖障礙、提高動物繁殖效率的新技術提供理論依據。
動物生殖生理學和生殖病理學的研究內容，主要涉及動物繁殖學的理論部分。內分泌學主要研究調控生殖、消化、代謝、生長、泌乳、血液循環和神經等系統的微量生物活性物質結構與功能關系。生殖內分泌學既是動物生殖生理學的重要研究內容，又是內分泌學中研究動物生殖活動調控物質及其調控規律的科學。由於動物機體各器官系統之間相互作用，構成有機整體，所以內分泌學、生殖內分泌學與神經內分泌學之間既有區別，又有聯系。生殖免疫學(reproctive
immunology)或免疫繁殖學(immunological
reproction)是動物繁殖學近期發展起來的新分支，主要研究動物生殖活動中的免疫調節規律和免疫學技術在提高動物繁殖效率、檢測動物繁殖激素、防治動物繁殖疾病等方面的應用，因而包含理論和技術兩部分內容。

⑺ 你知道哪些生物繁殖的新技術（答出5種）

單倍體育種，多倍體育種，克隆，基因工程，外界干擾致使基因突變育種。

⑻ 氂牛繁殖新技術有哪些

（1）同情發情

實質是誘導母牛群體在同一時期發情排卵的方法，在氂牛生產中的主要意義是便於組織生產和管理，提高牛群的發情率和繁殖率。另外，同期發情技術有利於人工授精技術的進一步推廣，同時也是胚胎移植技術的重要環節。目前，用於氂牛同期發情的葯物主要有激素和中葯制劑兩大類，激素主要包括GnRH及其類似物、前列腺素（PGF_2α）或類似物、促性腺激素類。處理方法有單激素處理、激素組合處理、中葯制劑處理等，其中激素組合處理方法有三合激素法、前列腺素（PGF_2α）+促性腺激素法、GnRH類似物+促性腺激素法等。給葯途徑有肌內注射、陰道栓埋植和灌服法。處理次數有一次處理和二次處理，其中二次處理發情率高於一次處理。由於氂牛同期發情受生殖生理狀況、激素種類、激素劑量、處理方法及營養水平等因素的影響，目前報道的氂牛同期發情率差異很大，從0到100%不等。實踐證明，氂牛同期發情受氂牛自然繁殖規律的制約性強。因此，在今後研究與應用中，應嚴格遵從氂牛繁殖特性與自然繁殖規律，這樣才能使氂牛同期發情技術廣泛應用於生產實際。

（2）超數排卵

簡稱為超排，是提高母牛繁殖效率的繁殖調控技術之一，通常用於母牛的胚胎移植中。2002年中國農業科學院蘭州畜牧與獸葯研究所氂牛課題組首次成功進行放牧氂牛超數排卵試驗研究，探索了氂牛超數排卵FSH劑量、方法、胚胎沖取及冷凍等技術，3頭氂牛共獲得17枚胚胎，填補了氂牛超數排卵研究的空白。權凱等（2007）報道，用8.8毫克FSH（中國科學院動物研究所研製）對3頭半血野氂牛進行超數排卵，頭均獲得4枚有效胚胎；用15毫克FSH（紐西蘭產）對3頭半血野氂牛進行超數排卵，頭均獲得0.7枚有效胚胎；但FSH 8.4毫克組、PVP包埋FSH 8.5毫克組均沒有得到胚胎。李全等（2008）報道國產激素9毫克FSH+9毫克PG+1000單位hCG組合與9毫克FSH+9毫克PG組合對繁殖季節中的氂牛進行超排處理，都可以引起反應，但個體間超排反應差異較大。氂牛對超排葯物的敏感程度受環境、季節和營養狀況影響較大，超數排卵效果不穩定，超排有效胚胎數較黃牛、奶牛少。另外，抓捕保定對氂牛的刺激和葯物用量對超排效果的影響尚需進一步的研究和完善。

（3）胚胎移植

是將良種母牛的早期胚胎取出，或者是由體外受精及其他方式獲得的胚胎，移植到生理狀態相同的母牛體內，使之繼續發育成為新個體。提供胚胎的母牛稱為供體（Donor），接受胚胎的母牛稱為受體（Recipient）。胚胎移植實際上是生產胚胎的供體母牛和養育後代的受體母牛分工合作，共同繁殖後代。所以也有人通俗地叫借腹懷胎。胚胎移植實際上是產生胚胎的供體和養育胚胎的受體分工合作共同繁殖後代的過程。胚胎移植產生的後代，遺傳物質來自供體母牛和與之交配的公牛，而發育所需的營養物質則從受體（養母）獲得。因此，供體決定著它的遺傳特性（基因型），受體隻影響它的體質發育。胚胎移植的意義在於充分發揮優良母氂牛的繁殖潛力；縮短世代間隔，及早進行後裔測定；保存品種資源；使不孕母氂牛獲得生育能力；促進基礎理論研究；滿足畜牧業現代化的需要。

氂牛胚胎移植研究相對於奶牛、黃牛較晚。1991年，陳靜波等對氂牛胚胎移植首次進行了嘗試研究，將10枚中國荷斯坦奶牛胚胎分別移植到10頭氂牛受體內，結果只有1頭妊娠，但最終死亡（陳靜波等，1995）。表明氂牛支持普通牛胎兒整個妊娠期的發育，但仍有不確定性因素影響其發育，需進一步研究。2004年，甘肅農業大學動物醫學院和甘肅省天祝白氂牛育種實驗場共同開展了天祝白氂牛胚胎移植試驗，經過葯物調理、同期發情、超數排卵等技術處理，平均胚胎回收率55.6%，共收集18枚可用胚胎，將12枚胚胎移植到10頭同期發情的受體氂牛，最終妊娠率50%，分娩率40%（餘四九等，2007）。此試驗首開氂牛胚胎移植的先河，為世界珍稀牛種——天祝白氂牛種質資源保護、純繁擴群、持續利用起到了積極的推動作用。隨後，姬秋梅等（2007）開展了西藏當雄氂牛胚胎移植試驗，處理10頭供體牛共獲得7枚胚胎，PGF_2α+FSH連續遞減法得到5枚可用胚胎，Cu-Mate+FSH法沒有沖到胚胎，5枚胚胎移植給5頭受體後妊娠並出生4頭犢牛，胚胎移植在西藏獲得成功。氂牛胚胎移植雖然取得成功，但胚胎來源比較困難，同時在超數排卵和移植技術水平方面還有待於進一步改進和完善。隨著氂牛胚胎移植技術的不斷完善和提高，胚胎移植技術將成為氂牛快速擴繁和其他高新技術應用的有效技術手段，具有廣闊的應用前景和重要的現實意義。

（4）體外受精

是指母牛的精子和卵子在體外人工控制的環境中完成受精過程的技術。由於它與胚胎移植技術（ET）密不可分，又簡稱為IVF-ET。在生物學中，把體外受精胚胎移植到母體後獲得的動物稱為試管動物（Test-tube animal）。奶牛、水牛、黃牛等的體外受精已獲得成功，並得到了試管動物，而氂牛體外受精的研究還處於試驗研究階段。Luo等（1994）從4頭母氂牛8個卵巢共收集25個卵母細胞，經體外成熟和體外受精培養後，卵母細胞的受精率及卵裂率分別為60%和40%，發育正常的桑椹胚2個，移植後未妊娠。隨後，金鷹等（1999）研究了黑白花冷凍精液×氂牛卵母細胞的種間體外受精研究；何俊峰等（2005）研究了受精液和受精時間對氂牛卵泡卵母細胞體外受精的影響；閻萍等（2006）研究了不同激素配比、性周期階段對白氂牛卵母細胞體外成熟的影響。但普遍存在的問題是受精卵的卵裂率和囊胚體外發育率結果不穩定，因而體外受精的總成功率偏低。目前對氂牛卵母細胞體外成熟、體外受精和受精卵的體外發育培養的系列研究仍然在繼續。

2005年中國農業科學院蘭州畜牧與獸葯研究所成功建立了氂牛胚胎體外生產體系，同時建立了氂牛種間雜交胚胎體外發育體系，為探索異種配子受精的發育過程，F₁～F₃代雜種雄性犏牛不育的機理及異種間細胞核、質互作提供有力的實驗手段。郭憲等（2012）進一步優化實驗方案，建立並完善了氂牛胚胎體外生產技術體系。