克隆技術的意義?

General 更新 2024-07-03

克隆技術的意義

崖柏(yabai)Thuja sutchuenensis Franch. 拉丁名： Thuja koraiensis，柏科崖柏屬植物，常綠大喬木，生長於海拔700—2100米土層淺薄、岩石地帶的針闊葉林內。樹皮灰褐或褐色，長條薄片狀開裂。枝密集、開展，小枝扁平、多排列成平面。葉除幼苗期針形、刺形外，全為鱗形，長1.5-3.0毫米，交互對生。雌雄同株，花單性，單生小枝頂端。花期5月，球果9月成熟。球果橢圓形至卵圓形，長6.0-6.5毫米，當年成熟。種子扁平，兩側具薄翅。分佈於中國四川城口和重慶的城口縣大巴山南麓。朝鮮也有分佈。

崖柏根系發達，陡崖上生長良好，有抗強風和護坡的作用，在土壤條件好的地段生長快，可長成高20米以上，胸徑達2米。陽性樹，稍耐陰，耐瘠薄幹燥土壤，喜空氣溼潤和鈣質土壤，要求氣溫適中，多見於山谷、山坡或山脊，裸露的岩石縫中也有生長。崖柏具有很廣泛的用途，木材堅硬耐用，可供建築、舟車、器具、傢俱、農具等用；葉可提取芳香油或為制殘香的原料；也可栽植為庭園觀賞綠化樹，宜孤植或叢植，或用作綠籬。崖柏不僅具有很高的研究價值，而且具有較高的觀賞價值和經濟價值。目前，商品化崖柏的市場需求量極大，售價特高。在中國市場上每株小苗8—10元。

崖柏是中國特有樹種，由於亂砍濫伐，生境破壞，致使分佈範圍日趨縮小。現存數量極為稀少，被國際學術界評估為世界上最稀有的樹種之一，定為極危等級。近來，IUCN的一個專家組（SSC）已將崖柏評估為世界級的極危級（CR）物種。目前僅在懸崖峭壁和山脊上有小片的崖柏林分佈，但巖生植株多呈大灌木狀。溝谷通道的消失，使原有的大居群破碎化，導致普遍的近親雜交，造成種子萌芽率降低和實生苗減少，自然更新困難。種群現處於極度瀕危狀態，正面臨絕滅的危險。崖柏及其生存環境的保護和繁殖技術等方面的研究工作已迫在眉睫。為了進一步保護天然資源，中國建設了大巴山自然保護區，使崖柏這一世界著名極危樹種得到及時保護。

但僅採取保護措施是遠遠不夠的，需利用全新的植物克隆技術來擴大種群，儘可能挽救這些已面臨絕跡的珍稀植物，使已破碎化的居群得以連接和恢復。專家認為，利用植物非試管高效快繁技術(TERNPC) 對崖柏進行快速繁殖，對崖柏這一世界瀕危珍稀植物有著重要意義。不僅將使這一世界極危樹種得到及時搶救，而且能使極其脆弱的崖柏生態系統得到有效的恢復。該技術適應性極廣，可生產季節長，繁殖係數高，大規模生產成本低。一年四季都可用此法連續快繁，從第二代起可按幾何級數高效快繁。生產繁殖成本隨著快繁代數的增加而不斷得到稀釋和降低。一年中365天任何時間都可用科隆這一快繁技術啟動生產，拓展了技術應用的時間和空間。利用植物非試管高效快繁技術(TERNPC)對崖柏這類世界極危珍稀植物的快繁，對擴大崖柏的野生種群和保存崖柏的遺傳多樣性有著現實意義。

神奇的克隆從哪幾個方面介紹了克隆的重要意義

一是利用克隆等生物技術，改變農作物的基因型，產生大量抗病、抗蟲、抗鹽鹼等的新品種，從而大大提高農作物的產量。

二是培育大量品種優良的家畜，如培養一些肉質好的牛、羊和豬等，也可以培養一些產奶量高，且富含人體所需營養元素的奶牛。

三是對醫療保健工作產生重大影響，如依靠分子克隆技術，搞清致病基因，提出疾病產生的分子生物學機制；將一頭奶中含有治療血友病的藥物蛋白的轉基因羊進行克隆，則可以較好地滿足血友病人食療的需要；為器官移植尋求更廣泛的來源，將人的器官組織和免疫系統的基因導入動物體內，長出所需要的人體器官，可降低免疫排斥反應，提高移植成功率。

四是為保護環境和瀕危動植物，以克隆技術再現物種。

五是為醫學研究提供更合適的動物，大大提高試驗的精確度和安全性。

六可以在短時間內培育出大量農作物,可以緩解糧食危機.

克隆有什麼意義

克隆技術已展示出廣闊的應用前景，概括起來大致有以下四個方面：（1）培育優良畜種和生產實驗動物；（2）生產轉基因動物；（3）生產人胚胎幹細胞用於細胞和組織替代療法；（4）複製瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源。以下就生產轉基因動物和胚胎幹細胞福簡要說明。

轉基因動物研究是動物生物工程領域中最誘人和最有發展前景的課題之一，轉基因動物可作為醫用器官移植的供體、作為生物反應器，以及用於家畜遺傳改良、創建疾病實驗模型等。但目前轉基因動物的實際應用並不多，除單一基因修飾的轉基因小鼠醫學模型較早得到應用外，轉基因動物乳腺生物反應器生產藥物蛋白的研究時間較長，已進行了10多年，但目前在全世界範圍內僅有2例藥品進入3期臨床試驗，5～6個藥品進入2期臨床試驗；而其農藝性狀發生改良、可資畜牧生產應用的轉基因家畜品系至今沒有誕生。轉基因動物製作效率低、定點整合困難所導致的成本過高和調控失靈，以及轉基因動物有性繁殖後代遺傳性狀出現分離、難以保持始祖的優良勝狀，是制約當今轉基因動物實用化進程的主要原因。

體細胞克隆的成功為轉基因動物生產掀起一場新的革命，動物體細胞克隆技術為迅速放大轉基因動物所產生的種質創新效果提供了技術可能。採用簡便的體細胞轉染技術實施目標基因的轉移，可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時，採用轉基因體細胞系，可以在實驗室條件下進行轉基因整合預檢和性別預選。在核移植前，先把目的外源基因和標記基因（如LagZ基因和新黴素抗生基因）的融合基因導入培養的體細胞中，再通過標記基因的表現來篩選轉基因陽性細胞及其克隆，然後把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中，最後生產出的動物在理論上應是100％的陽性轉基因動物。採用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功獲得6只轉基因綿羊，其中3只帶有人凝血因子IX基因和標記基因（新黴素抗性基因），3只帶有標記基因，目的外源基因整合率高達50％。Cibelli（Science，1997）同樣利用核移植法獲得3頭轉基因牛，證實了該法的有效性。由此可以看出，當今動物克隆技術最重要的應用方向之一，就是高附加值轉基因克隆動物的研究開發。

胚胎幹細胞（ES）是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能幹細胞。科學家們一直試圖誘導各種幹細胞定向分化為特定的組織類型，來替代那些受損的體內組織，比如把產生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內。科學家們已經能夠使豬ES細胞轉變為跳動的心肌細胞，使人ES細胞生成神經細胞和間充質細胞和使小鼠ES細胞分化為內胚層細胞。這些結果為細胞和組織替代療法開闢了道路。目前，科學家已成功分離到人ES細胞（Thomson等1998，Science），而體細胞克隆技術為生產患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養到囊胚，然後從囊胚內分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經細胞，肌肉細胞和血細胞），用於替代療法。這種核移植法的最終目的是用於幹細胞治療，而非得到克隆個體，科學家們稱之為“治療克隆”。