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生物技术对于茶叶生产发展的意义( 五 )

茶知识茶叶常识



体细胞杂交技术在茶树上有其独特的意义 ， 如果茶树的体细胞杂交研究能够成功 ， 就可以大规模地将现有的茶树品种进行相互杂交试验 ， 培育出综合各品种优良性状的新一代茶树品种 。

创造从未有过的茶树新特性

如上所述 ， 当两个品种各自有一个我们所希望的优良性状时 ， 可以用杂交的方法将其组合在一起 。 但如果所有的品种中都找不到我们所希望的性状时怎么办？这时就要用诱变的方法来获得突变体 。 诱变就是用辐射等物理方法或者用施用化学药品的化学方法来诱导植物在基因水平上产生变化 ， 从而获得具有新的性状的突变体 。 并不是所有这样的突变体都是有益的 ， 有些突变体会死去 ， 有些反而产生一些不良的影响 ， 但它们之中确实有可能产生一些我们所需要的变化 ， 比如产量更高、某一品质更好或对于某种病害有更佳的抗性 。 我们的任务就是从大批的植株中找出这些有用的突变体并加以繁殖、评估和利用 。

发生这种有用的突变的概率是很低的 ， 会迫使你使用一个很大的群体来进行这种诱变与筛选 。 这样大量的土地和劳力就被浪费在种植这些被诱变的待筛选植株上 ， 如果正在进行研究的是一个象茶树一样的多年生植物 ， 困难就会更多一些 ， 因为这种植物生长得实在太慢了 。

如果采用培养的细胞来代替完整的植株进行这种诱变试验 ， 工作强度就会减轻许多 ， 因为处理大批的细胞应该比处理大批田间种植的植株容易得多 。 因此 ， 生物工程方法的突变体诱导、筛选与常规方法非常相象 ， 只是处理对象是细胞而不是植株 。 当诱变处理后 ， 部分细胞因为致死突变而不能存活 ， 另一部分细胞则会存活下来 ， 下一步的工作就是从这些细胞中选出我们所希望的突变 ， 设法使突变的细胞重新成为完整植株并加以繁殖 ， 以创造一个新的优良品种 。 这种突变细胞系的筛选研究在别的一些作物上经常可见 ， 但在茶树上至今仍未有报道 ， 主要的原因就是大茶树上使细胞重新成为植株的技术仍不过关 ， 因而无法使诱变的细胞重新生成植株 ， 使这一技术的应用受到了限制 。

以前所未有的效率创造抗虫、抗病或高产优质的新品种

随着世界对农产品产量和品质需求的大幅度提高 ， 农业生产上迫切需要大批高产、优质、抗逆性强的作物新品种 。 常规育种虽然在农作物产量提高和品质改良方面取得了很大成绩 ， 但它存在两个难以克服的难题：其一是遗传物质的转移难以突破物种隔离 ， 使优良种质资源的利用受到限制 。 比如你没法用常规的方法将一条鱼的抗寒特性转移到茶树之中 。 其二是由于基因的连锁难以打破 ， 育种效率不易提高 。 而在七十年代中后期诞生并迅速发展的植物基因工程 ， 已在植物抗病、抗虫、抗除草剂和作物品质改良等几个方面取得了很大的成就 ， 获得了一大批基因工程植物（又叫转基因植物） 。 这些植物有的已进入了大田试验 ， 有的已经逐渐投产 ， 使得按人们的愿望定向地改造农作物成为了现实 。

基因工程是在分子水平上对植物进行的完全定向的改造 。 在这种改造中 ， 能够使植物具有我们希望的某种性状的基因 ， 比如抗虫基因 ， 一般有两个来源：或者是从其它的植物 ， 甚至动物、微生物中找到后将其分离出来 ， 或者是通过人工合成方法得到 。 然后通过采用基因枪或质体介导的方法将其导入希望改良的植物体内 ， 并使其在植物体内得到表达 ， 使该植物获得我们所希望的一种新的性状 ， 比如抗虫性或抗旱性等等 。 因此基因工程的一大特点是需要多学科、多层次的交叉合作 ， 比如抗虫或抗病基因工程需要植物保护专家、植物病理专家先研究虫害或病害的机理 ， 分子生物学家找到能够拮抗害虫或病害的基因 ， 然后才可能分离出该种基因进行基因的转移；而作物品质基因工程则需要植物生物化学家和植物生理学家先研究提高作物品质的生化和生理机制 ， 然后才能有的放矢地进行基因的分离与转移研究 。 植物基因工程是高效率地创造崭新的生物物种新技术 ， 在农作物改良上的潜力非常巨大 ， 使植物育种研究进入了一个崭新的阶段 。

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