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人工种子的研究现状和发展前景怎么样?

  
1978年Murashige提出人工种子。
人工种子又称人造种子,是细胞工程中最年轻的一项新兴技术。最初是由英国科学家于1978年提出的。他认为利用体细胞胚发生的特征,把它包埋在胶囊中,可以形成具有种子的性能并直接在田间播种。
  这一设想引起人们极大的兴趣。1986年Redenbaugh等成功地利用藻酸钠包埋单个体细胞胚,生产人工种子。
胡萝卜、棉花、玉米、甘蓝、莴苣、苜蓿等人工种子制作获得成功。
已有许多国家的植物基因公司和大学实验室从事这方面研究。
  欧共体将人工种子的研制列人“尤里卡”计划,我国也于1987年将其列入国家高新技术研究与发展计划(863计划)。经过20多年的努力,人工种子研究已取得了很大进展。一种新型的、像一粒粒小胶丸样的人造种子,正在雄心勃勃地带领着古老的种植业迈向新时代。
  它为解决日益因难的粮食问题带来了新曙光。现代遗传学研究证明,植物细胞具有全能性,每一个细胞都有可能生成一株完整的植株。1958年,美国科学家斯蒂伍德,将一棵胡萝卜根须上的细胞取下,经人工培养成了完整的胡萝卜植株并开花结果,这种方法是在玻璃试管中完成的,从此开创了“试管苗”的先河。
  但是,这种试管苗的培育环境是无菌而且要求营养丰富,把试管苗移种大田,条件的变化使其成活率非常低。人造种子可有效解决上述难题。人造种子制作过程是先把植物幼苗的嫩茎切成极小的碎片,这些碎片叫胚状体,根据生物工程原理,每一碎片,经处理后可长出根、茎、叶成为一株幼苗。
  胚状体很娇嫩,为了适应环境必须给它穿上“外衣”,即给其包上一层如天然种子种皮一样的营养层和保护层,营养层是胚状体萌发及发育的营养物质,保护层是一种入土后能自行溶解的高分子材料。人造种子可以保证种子发芽整齐划一,对管理和收获的机械化非常有利。人造种子可以在制作的过程中用刺激细胞变异的方法,培养新品种或增强某种有用性获得高产优质的种子。
  人造种子还可加入天然种子没有的特殊成分,如加入固氮菌、杀虫剂和除草剂等物质。人造种子的使用可以节约大量的粮食,统计表明,我国每年种子的用量可达150亿公斤,几乎可供近1亿人一年的口粮。而人造种子一株植物的嫩芽就可制出百万粒种子,可节约大量的粮食。