生物杂交技术

《极简生物学》100-74 生物杂交技术

摘要

杂交,严格意义上说是指一种生物物种(包括品种)的遗传物质自然或人工的转移到另一种不同的生物物种中叫杂交。从这意义上说,所有生物的有性生殖都是生物杂交。

生物杂交被分为三类:(1)有性杂交(包括种内杂交和种间杂交);(2)体细胞杂交;(3)基因杂交(包括转基因和染色体片段杂交)。

至今为止,绝大多数生物学家一直认为“远缘杂交”不可能。

杂交,严格意义上说是指一种生物物种(包括品种)的遗传物质自然或人工的转移到另一种不同的生物物种中叫杂交。从这意义上说,所有生物的有性生殖都是生物杂交。

生物杂交根据双方的生物学分类的归宿和方法,杂交和交配本质上是一样的,都是两个不同个体的染色体结合,不同的是“交配”专指“有性”,所以,我们把“杂交”分成三类。

第一类杂交是有性杂交,它是双方完整单倍体(染色体)的结合,也是雌雄生殖细胞结合的有性生殖。自然界存在种内杂交和种间杂交,但种内杂交远远多于种间杂交。高等真菌的菌丝体“纠缠”成“菌核”,实现染色体结合,可以理解为“有性杂交”。

第二类杂交是体细胞杂交,包括细胞质体融合杂交,属于无性杂交。嫁接技术(嫁接中双方融合的“愈伤组织”可能是体细胞杂交)和克隆抗体技术,都属于体细胞杂交。

第三类杂交是基因杂交。向受体生物物种转入一个或几个基因或几个基因组,甚至染色体片段,是跨越科、目、纲、门、界的“远缘杂交”。转基因杂交技术和染色体(段体、片段)杂交技术可统称为基因杂交。基因杂交都得在生物实验室操作完成。至今为止,多数生物学家一直认为远缘杂交不可能。基因杂交本质也是基因组合和编辑。

生物杂交技术一直伴随人类的步伐,生物育种需要它。远缘杂交也会成为可能。它会把对人类有益的生物性状“组合”在一个生物物种内。总有一天与豆科共生的“固氮菌”基因组可能转到如水稻、玉米、小麦等非豆科农作物上……

人为的基因编辑技术将在100-79合成生物学中讨论。

(柯传奎,朱培坤)

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