植物的“試管嬰兒”

1978年7月26日，世界上第一例“試管嬰兒”誕生於英國奧德海姆醫院，經剖腹產分娩出一個體重2608克的正常女嬰。“試管嬰兒”這一奇跡轟動了醫學界，從生物技術角度出發，也可以說這是人類在體外進行受精的一次成功嚐試，在科學上意義重大。所謂“試管嬰兒”，就是將母親的卵子從體內取出，在試管裏與父親的**受精，經一段時間培養，再將受精卵移植到婦女的子宮裏，使受精卵在子宮裏發育長成嬰兒。“試管嬰兒”的培養成功，為某些有生理缺陷在體內不能受精的婦女提供了生育的機會。

在植物中，其實早在1949年就做過類似的試驗。隻是植物不像人那麽珍貴，所以很少引起大家的注意。在1949—1951年間，法國人尼奇第一個建立了一套在試管中把離開母體的花培養成果實的方法。他先將胡瓜、草莓、煙草、番茄、蠶豆等的花進行人工授粉或振動一下花使它們自花受粉，然後將花切下進行滅菌處理，再將子房培養於試管內的培養基上，最後發育形成果實。尼奇的成功是極為初步的，方法也很粗糙。1960年，印度人坎塔用罌粟進行了更為精細的試驗。他先將沒有受精的子房培養在試管中，然後用無菌的注射器將花粉懸浮液直接注射到子房內，最後經過培養獲得了有生活力的種子。1962年，坎塔又在試管中培養了比子房更小的胚珠，從花藥中取花粉撒在胚珠上，胚珠在試管中與萌發的花粉相遇從而完成了受精作用。這種在試管中離體進行受精的方法，在植物學上稱之為“試管受精”。由受精而結出的種子就是植物的“試管嬰兒”。

“試管受精”的成功，很快促使這一技術應用於植物的雜交育種上。由於試管受精是在人為控製下的試管內進行的，這在很大程度上避免了常規育種上所遇到的如花粉在柱頭上不能萌發，花粉管在花柱中生長受阻等種種障礙。所以在雜交育種工作中，試管受精已作為克服目交或雜交不親和障礙的一個有效方法。在對親緣關係較遠的植物進行種間或屬間雜交中，也有不少成功的例子。如利用小油菜和白菜在試管中進行雜交，得到了雜種後代，這是將試管受精用於育種實踐的一個很好例子。在禾穀類作物上，我國科學工作者利用試管受精技術在小麥離體子房上授以黑麥花粉及小麥子房授以節節草花粉均得到了遠緣雜交後代。

隨著離體受精等生物技術的不斷進展，80年代，科學家們又開展了分離精細胞和胚囊的研究，以便真正實現植物體外單個卵細胞與**的融合，產生大量“試管嬰兒”後代，為植物育種服務。由於雌、雄生殖細胞及配子分離技術的發展，先後有大麥、菠菜、麝香百合的精細胞及煙草等的胚囊活體分離成功， 使植物離體受精技術進入了嶄新的階段。1991年卡遠知等用玉米的離體**和卵細胞用電融合技術使二者融合並得到人工合子，通過單細胞微滴培養技術，又使人工合子分裂形成多細胞結構。卡遠知的這一舉世矚目的突破性進展，雖然還未能達到獲得體外**與卵結合產生“試管嬰兒”的程度，但這一成就，已使人類為實現這一目標大大向前跨進了一步。可以預料，作為植物的生殖工程技術，真正實現植物**與卵的體外融合，產生“試管嬰兒”，再不是什麽遙遙無期的事了。