如何研究生物繁殖新技术

⑴ 植物繁殖新技术

可怜的孩子，您认为植物会和人一样吗？

植物产生同自己相似的新个体称为繁殖。这是植物繁衍后代、延续物种的一种自然现象，也是植物生命的基本特征之一。药用植物种类繁多，繁殖方法不一，主要有营养繁殖、种子繁殖、孢子繁殖。近年来，随着科学技术的发展，已采用组织培养的方法繁殖植物新个体。
在此主要介绍营养繁殖、种子繁殖的基本理论与技术。

营养繁殖
基本信息
1、营养繁殖 高等植物的一部分器官脱离母体后能重新分化发育成一个完整的植株的特性，叫做植物的"再生作用"。营养繁殖就是利用植物营养器官的这种再生能力来繁殖新个体的一种繁殖方法。营养繁殖的后代来自同一植物的营养体，它的个体发育不是重新开始，而是母体发育的继续，因此，开花结实早，能保持母体的优良性状和特征。但是，营养繁殖的繁殖系数较低，有的种类如地黄、山药等长期进行营养繁殖容易引起品种退化。

常用的营养繁殖方法有以下四种：
分离繁殖
将植物的营养器官分离培育成独立新个体的繁殖方法。此法简便，成活率高。分离时期因药用植物种类和气候而异，一般在秋末或早春植株休眠期内进行。根据采用母株的部位不同，可分为分球（如番红花）、分块（如山药、白芨等）、分根（如丹参、紫菀等）、分株（如砂仁、沿阶草等）。

压条繁殖
将母株的枝条或茎蔓埋压土中，或在树枝上用泥土、青苔等包扎，使之生根后，再与母株割离，成为独立植株。压条法有普通压条法、波状压条法、堆土压条法、空中压条法等。马兜铃、玫瑰、何首乌、蔓荆子、连翘等都可以用此法繁殖。

扦插繁殖
割取植物营养器官的一部分，如根、茎、叶等，在适宜条件下插入基质中，利用其分生机能或再生能力，使其生根或发芽，成为新的植株。通常用木本植物枝条（未木质化的除外）扦插叫硬枝扦插，用未木质化的木本植物枝条和草本植物扦插叫绿体扦插。
①扦插时期 露地扦插的时期，因植物种类、特性和气候而异。草本植物适应性较强，扦插时间要求不严，除严寒酷暑外，均可进行。木本植物一般以休眠期为宜；常绿植物则适宜在温度较高、湿度大的夏季扦插。
②促进插条生根的方法
a. 机械处理 对扦插不易成活的植物，可预先在生长期间选定枝条，采用环割、刻伤、缢伤等措施，使营养物质积累于伤口附近，然后剪取枝条扦插，可促进生根。
b. 化学药剂处理 如丁香、石竹等插条下端用5%～10%的蔗糖溶液浸渍24小时后扦插，效果显着。
c. 生长调节剂处理 生产上通常使用萘乙酸、2，4-D、吲哚乙酸等处理插条，可显着缩短插条发根的时间，诱导生根困难的植物插条生根，提高成活率。如以0.1%2，4-D粉剂处理枳壳插条发根率达100%。
③扦插方法 生产中应用较多的是枝插法。木本植物选一二年生枝条，草本植物用当年生幼枝作插穗。扦插时选取枝条，剪成10～20厘米的小段，上切面在芽的上方微斜，下切面在节的稍下方剪成斜面，每段应有2～3个芽。除留插条顶端1～2片叶（大叶只留半个叶片）外，其余叶片除掉。然后插于插床内，上端露出土面约为插条的1/4至1/3，并遮荫，经常浇水，保持湿润，成活后移栽。

嫁接繁殖
嫁接繁殖是指把一种植物的枝条或芽接到其它带根系的植物体上，使期愈合生长成新的独立个体的繁殖方法。人们把嫁接用的枝条或芽叫接穗，把下部带根系的植株叫砧木。嫁接繁殖能保持植物优良品种的性状，加速植物生长发育，提前收获药材，增强植物适应环境的能力等。药用植物中采用嫁接繁殖的有诃子、金鸡纳、木瓜、山楂、枳壳、辛夷等。

嫁接的方法有枝接、芽接、靠接三种：
①枝接法 又可分为劈接、舌接、靠接等形式，最常用的是劈接、切接。切接多在早春树木开始萌动而尚未发芽前进行。砧木直径2～3厘米为宜，在离地面2～3厘米或平地处，将砧木横切，选皮厚纹理顺的部位垂直劈下，深3厘米左右，取长5～6厘米带2～3个芽的接穗削成两个切面，插入砧木劈口，使接穗和砧木的形成层对准，扎紧后埋土。
②芽接法 芽接是在接穗上削取一个芽片，嫁接于砧木上，成活后由接芽萌发形成植株。根据接芽形状不同又可分为芽片接、梢接、管芽接和芽眼接等几种方法，目前应用最广的是芽片接。在夏末秋初（7-9月），选径粗0.5厘米以上的砧木，切一个丁字形口，深度以切穿皮层，不伤或微伤木质部，切面要求平直，在接穗枝条上用芽接刀削取盾形稍带木质部的芽，插入切口内，使芽片和砧木内皮层紧贴，用麻皮或薄膜绑扎。
③靠接法 将两株准备相靠接的枝条，相对一面各削去形状大小一致，长2～5厘米的树皮一片，然后相互贴紧，用塑料布条绑扎结实即成。成活后，将接穗从母株上截下。

有性繁殖
有性繁殖又叫种子繁殖。一般种子繁殖出来的实生苗，对环境适应性较强，同时繁殖系数大。种子是一个处在休眠期的有生命的活体。只有优良的种子，才能产生优良的后代。药用植物种类繁多，其种子的形状、大小、颜色、寿命和发芽特性都不一样。

种子特性
①种子休眠 种子休眠是由于内在因素或外界条件的限制，暂时不能发芽或发芽困难的现象。种子休眠期的长短，随植物种类和品种而异。种子休眠的原因很多，有内因、有外因，主要有以下几个方面：一是种皮的障碍，由于种皮太厚太硬，或有蜡质，透水透气性能差，影响种子的萌发，如莲子、穿心莲等；二是后熟作用，由于胚的分化发育未完全（如人参、银杏等），或胚的分化发育虽已完全，但生理上尚未成熟，还不能萌发（如桃、杏）；三是在果实、种皮或胚乳中存在抑制性物质，如氢氰酸、有机酸等，阻碍胚的萌芽。
②种子发芽年限 指种子保持发芽能力的年限。各种药用植物种子的寿命差异很大。寿命短的只有几天或不超过1年，如肉桂种子，一经干燥即丧失发芽力，当归、白芷种子的寿命不超过1年，多数药用植物种子发芽年限为2～3年，如牛蒡、薏苡、水飞蓟、桔梗、板蓝根、红花等。贮藏条件适宜可以延长种子的寿命。但是生产上还是以新鲜种子为好，因为隔年种子往往发芽率很低。

种子处理
播种前进行种子处理是一项经济有效的增产措施。它可以提高种子品质，防治种子病虫害，打破种子休眠，促进种子萌发和幼苗健壮生长。种子处理的方法很多，可归纳为以下几类。
①化学物质处理
a. 一般药剂处理 用化学药剂处理，必须根据种子的特性，选择适宜的药剂和浓度，严格掌握处理时间，才能收到良好的效果。如甘草种子用硫酸处理也可打破种皮障碍提高发芽率。明党参的种子用0.1%小苏打、0.1%溴化钾溶液浸30分钟后播种，可提早发芽10～12天，发芽率提高10%左右。
b. 生长调节剂处理 如用赤霉素处理牛膝、白芷、防风、桔梗等的种子，均可提高发芽率。
c. 微量元素处理 常用的微量元素有硼、锰、锌、铜、钼等。如桔梗种子用0.3%～0.5%高锰酸钾溶液浸24小时，种子和根的产量均获提高。
②物理因素处理
a. 浸种 采用冷、温水或变温交替浸种，不仅能使种皮软化，增强透性，促进种子萌发，而且还能杀死种子内外所带病菌，防止病害传播。如穿心莲种子在37℃温水浸24小时，可显着促进发芽，薏苡种子采用冷热水交替浸种，对防治黑粉病的发生有良好的效果。
b. 晒种 晒种能促进某些种子的后熟，提高发芽率和发芽势，还能防止病虫害。
c. 机械损伤处理 采用机械方法损伤种皮，打破种皮障碍，促进种子萌发，如黄芪、甘草、穿心莲等种子可用粗砂擦破种皮，再用温水浸种，发芽率显着提高。
d. 层积处理 层积法是打破种子休眠常用的方法，银杏、人参、黄连等常用此法促进后熟。其方法是将种子和湿润的砂土混匀，放于较低温度下贮藏。
③生物因素处理 生产上主要用细菌肥料拌种。

播种
①土地准备 包括耕翻、整地、作畦等，翻地时要施基肥，尤其对根类药用植物更为重要，翻地后细碎土块，以防种子不能正常发芽，根据植物特性和当地气候特点，进行作畦，如南方种植根类药材多采用高畦。畦的宽度以便于操作管理为准。
②播种期 药用植物特性各异，播种期很不一致。但通常以春、秋两季播种为多。一般耐寒性差、生长期较短的一年生草本植物以及没有休眠特性的木本植物宜春播，如薏苡、紫苏、荆芥、川黄柏等。耐寒性强、生长期长或种子需休眠的植物宜秋播，如北沙参、白芷、厚朴等。由于我国各地气候差异较大，同一种药用植物，在不同地区播种期也不一样，如红花在南方宜秋播，而在北方则多春播。每一种药用植物在某一地区都有适宜播种期，如当归、白芷在秋季播种过早，第二年易发生抽薹现象，造成根部不能药用；而播种过迟，则影响产量甚至发生冻害。在生产过程中应注意确定适宜播种期。
③播种方法
a. 直播 有穴播、条播、撒播三种方法，在播种过程中要注意播种密度、覆土深度等。如大粒种子宜深播，小粒种子宜浅播，黏土宜浅，砂土宜深。
b. 育苗移栽 杜仲、黄柏、厚朴、菊花、白术、党参、黄连、射干等，采用先在苗床育苗，然后移栽于大田。育苗移栽能提高土地利用率，管理方便，便于培育壮苗。

⑵ 研究生物繁殖新技术有什么作用

1、可以获得优良的生物品种,改善我们的生活,保护濒危动物。

2、可以加快繁殖速度,受季节影响小,为科研和生产带来了很大的方便。

3、提高繁殖效率和经济效益。

为了更好地进行动物生产，获得优良的畜产品和培育优良动物品种。可以由动物的繁殖技术的研究直接地促进人类相关技术的研究进展。人和动物是在生理构造上很相似的，所以，了解了动物就可以更好地对人进行研究。

生物繁殖新技术不仅具有巨大的科学理论研究价值，更有着难以估量的实践意义。作为一门前瞻性极强的高新科学技术，有必要尽早揭开神秘面纱，让孩子们尽可能地早接触、多了解，真正实现让孩子走近科学，让科学走进孩子的视野，成为他们认识世界的大门。

生物繁殖新技术有：

1：胚胎移植，高产奶牛的繁殖。

2：克隆，动物或人体组织，珍贵濒危动物的繁殖。

3：组织培养，一颗瓜子万棵苗。工厂化培育郁金香。

4：太空育种，抗病高产农作物。

5：辐射诱变。培育农作物。

6：杂交技术，水稻 玉米 小麦 等 动物的也很多。

⑶ 动物繁殖后代的主要方式有两种

动物繁殖的方式主要有胎生和卵生两种。

1、哺乳动物一般为胎生。

动物的受精卵在雌性动物体内的子宫里发育成熟并生产的过程叫胎生。胚胎发育所需要的营养可以从母体获得，直至出生时为止。

胚胎在发育时通过胎盘和脐带吸取母体血液中的营养物质和氧，同时把代谢废物送入母体。胎儿在母体子宫内发育完成后由产道直接产出。

2、卵生，是动物受精卵在母体外孵化发育成为新个体的一种生殖方式。动物的受精卵在母体外独立发育的过程叫卵生。卵生的特点是在胚胎发育中，全靠卵自身所含的卵黄作为营养。

卵生在动物中很普遍。除部分哺乳类动物外（鸭嘴兽、针鼹是卵生），其它类的动物都有出现。卵生动物把卵或受精卵排出体外，或掩埋土砂中（如蝗虫、龟、某些蛇类等），或留树皮空隙中（如蝉），或水域中（如鱼、蛙等），然后集太阳的辐射热发育孵化成幼虫或幼体。

(3)如何研究生物繁殖新技术扩展阅读

动物生殖生活有性别分化、性发育、性行为、雄性动物精子发生、射精、雌性动物卵泡发育和排卵、受精、胚胎发育与妊娠、分娩、泌乳等。

动物繁殖理论主要研究这些生殖活动的发生、发展规律及其调控机理，并对生殖器官和生殖细胞的形态结构和生化特性进行描述与分析，为开发防治繁殖障碍、提高动物繁殖效率的新技术提供理论依据。

⑷ 生物技术有哪些新技术与方法

基因工程，酶工程，细胞培养，动物克隆，大到工厂化的生物发酵。

⑸ 生物繁殖新技术有那些在生产和生活中有哪些应用

1：胚胎移植,高产奶牛的繁殖.
2：克隆,动物或人体组织,珍贵濒危动物的繁殖.
3：组织培养,一颗瓜籽万颗苗.工厂化培育郁金香.
4：太空育种,抗病高产农作物.
5：辐射诱变.培育农作物.
6：杂交技术,水稻 玉米 小麦 等 动物的也很多.

⑹ 动物繁殖学目前研究的方法和手段都有那些

动物繁殖学主要研究繁殖理论、繁殖技术、繁殖管理、繁殖障碍及其防治。
繁殖理论
动物生殖生活有性别分化、性发育、性行为、雄性动物精子发生、射精、雌性动物卵泡发育和排卵、受精、胚胎发育与妊娠、分娩、泌乳等，动物繁殖理论主要研究这些生殖活动的发生、发展规律及其调控机理，并对生殖器官和生殖细胞的形态结构和生化特性进行描述与分析，为开发防治繁殖障碍、提高动物繁殖效率的新技术提供理论依据。
动物生殖生理学和生殖病理学的研究内容，主要涉及动物繁殖学的理论部分。内分泌学主要研究调控生殖、消化、代谢、生长、泌乳、血液循环和神经等系统的微量生物活性物质结构与功能关系。生殖内分泌学既是动物生殖生理学的重要研究内容，又是内分泌学中研究动物生殖活动调控物质及其调控规律的科学。由于动物机体各器官系统之间相互作用，构成有机整体，所以内分泌学、生殖内分泌学与神经内分泌学之间既有区别，又有联系。生殖免疫学(reproctive
immunology)或免疫繁殖学(immunological
reproction)是动物繁殖学近期发展起来的新分支，主要研究动物生殖活动中的免疫调节规律和免疫学技术在提高动物繁殖效率、检测动物繁殖激素、防治动物繁殖疾病等方面的应用，因而包含理论和技术两部分内容。

⑺ 你知道哪些生物繁殖的新技术（答出5种）

单倍体育种，多倍体育种，克隆，基因工程，外界干扰致使基因突变育种。

⑻ 牦牛繁殖新技术有哪些

（1）同情发情

实质是诱导母牛群体在同一时期发情排卵的方法，在牦牛生产中的主要意义是便于组织生产和管理，提高牛群的发情率和繁殖率。另外，同期发情技术有利于人工授精技术的进一步推广，同时也是胚胎移植技术的重要环节。目前，用于牦牛同期发情的药物主要有激素和中药制剂两大类，激素主要包括GnRH及其类似物、前列腺素（PGF_2α）或类似物、促性腺激素类。处理方法有单激素处理、激素组合处理、中药制剂处理等，其中激素组合处理方法有三合激素法、前列腺素（PGF_2α）+促性腺激素法、GnRH类似物+促性腺激素法等。给药途径有肌内注射、阴道栓埋植和灌服法。处理次数有一次处理和二次处理，其中二次处理发情率高于一次处理。由于牦牛同期发情受生殖生理状况、激素种类、激素剂量、处理方法及营养水平等因素的影响，目前报道的牦牛同期发情率差异很大，从0到100%不等。实践证明，牦牛同期发情受牦牛自然繁殖规律的制约性强。因此，在今后研究与应用中，应严格遵从牦牛繁殖特性与自然繁殖规律，这样才能使牦牛同期发情技术广泛应用于生产实际。

（2）超数排卵

简称为超排，是提高母牛繁殖效率的繁殖调控技术之一，通常用于母牛的胚胎移植中。2002年中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所牦牛课题组首次成功进行放牧牦牛超数排卵试验研究，探索了牦牛超数排卵FSH剂量、方法、胚胎冲取及冷冻等技术，3头牦牛共获得17枚胚胎，填补了牦牛超数排卵研究的空白。权凯等（2007）报道，用8.8毫克FSH（中国科学院动物研究所研制）对3头半血野牦牛进行超数排卵，头均获得4枚有效胚胎；用15毫克FSH（新西兰产）对3头半血野牦牛进行超数排卵，头均获得0.7枚有效胚胎；但FSH 8.4毫克组、PVP包埋FSH 8.5毫克组均没有得到胚胎。李全等（2008）报道国产激素9毫克FSH+9毫克PG+1000单位hCG组合与9毫克FSH+9毫克PG组合对繁殖季节中的牦牛进行超排处理，都可以引起反应，但个体间超排反应差异较大。牦牛对超排药物的敏感程度受环境、季节和营养状况影响较大，超数排卵效果不稳定，超排有效胚胎数较黄牛、奶牛少。另外，抓捕保定对牦牛的刺激和药物用量对超排效果的影响尚需进一步的研究和完善。

（3）胚胎移植

是将良种母牛的早期胚胎取出，或者是由体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到生理状态相同的母牛体内，使之继续发育成为新个体。提供胚胎的母牛称为供体（Donor），接受胚胎的母牛称为受体（Recipient）。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体母牛和养育后代的受体母牛分工合作，共同繁殖后代。所以也有人通俗地叫借腹怀胎。胚胎移植实际上是产生胚胎的供体和养育胚胎的受体分工合作共同繁殖后代的过程。胚胎移植产生的后代，遗传物质来自供体母牛和与之交配的公牛，而发育所需的营养物质则从受体（养母）获得。因此，供体决定着它的遗传特性（基因型），受体只影响它的体质发育。胚胎移植的意义在于充分发挥优良母牦牛的繁殖潜力；缩短世代间隔，及早进行后裔测定；保存品种资源；使不孕母牦牛获得生育能力；促进基础理论研究；满足畜牧业现代化的需要。

牦牛胚胎移植研究相对于奶牛、黄牛较晚。1991年，陈静波等对牦牛胚胎移植首次进行了尝试研究，将10枚中国荷斯坦奶牛胚胎分别移植到10头牦牛受体内，结果只有1头妊娠，但最终死亡（陈静波等，1995）。表明牦牛支持普通牛胎儿整个妊娠期的发育，但仍有不确定性因素影响其发育，需进一步研究。2004年，甘肃农业大学动物医学院和甘肃省天祝白牦牛育种实验场共同开展了天祝白牦牛胚胎移植试验，经过药物调理、同期发情、超数排卵等技术处理，平均胚胎回收率55.6%，共收集18枚可用胚胎，将12枚胚胎移植到10头同期发情的受体牦牛，最终妊娠率50%，分娩率40%（余四九等，2007）。此试验首开牦牛胚胎移植的先河，为世界珍稀牛种——天祝白牦牛种质资源保护、纯繁扩群、持续利用起到了积极的推动作用。随后，姬秋梅等（2007）开展了西藏当雄牦牛胚胎移植试验，处理10头供体牛共获得7枚胚胎，PGF_2α+FSH连续递减法得到5枚可用胚胎，Cu-Mate+FSH法没有冲到胚胎，5枚胚胎移植给5头受体后妊娠并出生4头犊牛，胚胎移植在西藏获得成功。牦牛胚胎移植虽然取得成功，但胚胎来源比较困难，同时在超数排卵和移植技术水平方面还有待于进一步改进和完善。随着牦牛胚胎移植技术的不断完善和提高，胚胎移植技术将成为牦牛快速扩繁和其他高新技术应用的有效技术手段，具有广阔的应用前景和重要的现实意义。

（4）体外受精

是指母牛的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。由于它与胚胎移植技术（ET）密不可分，又简称为IVF-ET。在生物学中，把体外受精胚胎移植到母体后获得的动物称为试管动物（Test-tube animal）。奶牛、水牛、黄牛等的体外受精已获得成功，并得到了试管动物，而牦牛体外受精的研究还处于试验研究阶段。Luo等（1994）从4头母牦牛8个卵巢共收集25个卵母细胞，经体外成熟和体外受精培养后，卵母细胞的受精率及卵裂率分别为60%和40%，发育正常的桑椹胚2个，移植后未妊娠。随后，金鹰等（1999）研究了黑白花冷冻精液×牦牛卵母细胞的种间体外受精研究；何俊峰等（2005）研究了受精液和受精时间对牦牛卵泡卵母细胞体外受精的影响；阎萍等（2006）研究了不同激素配比、性周期阶段对白牦牛卵母细胞体外成熟的影响。但普遍存在的问题是受精卵的卵裂率和囊胚体外发育率结果不稳定，因而体外受精的总成功率偏低。目前对牦牛卵母细胞体外成熟、体外受精和受精卵的体外发育培养的系列研究仍然在继续。

2005年中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所成功建立了牦牛胚胎体外生产体系，同时建立了牦牛种间杂交胚胎体外发育体系，为探索异种配子受精的发育过程，F₁～F₃代杂种雄性犏牛不育的机理及异种间细胞核、质互作提供有力的实验手段。郭宪等（2012）进一步优化实验方案，建立并完善了牦牛胚胎体外生产技术体系。