细胞核移植技术在食物方面的应用 李歆17300120003 、技术概况 细胞核移植技术,就是将供体细胞核用显微注射的方法移入除去核的卵母细胞中,使后 者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的 基因得到完全复制 上述定义大致如下图左部所示 体细胞核移植重编程 去除细核 克隆物 非和 细胞分裂、分化 核移植 w 克降胚 体细胞 取出细胞核 克隆胚胎干细瘛 2、技术原理 细胞核移植技术,就是将一种细胞的细胞核移植到另一种去核的细胞中去的技术。那么 为什么要移植细胞核,而不是细胞质?这样操作背后有没有理论依据?答案当然是有!该依 据就是细胞核具有保持物种遗传性所需的整套基因,在分化的过程当中也没有丢失基因,带 有全套的细胞核在去核的卵母细胞提供的物质和营养条件下,进行基因表达,指导细胞发育 成完整有机体。上述依据简而言之即指细胞核的全能性一一细胞分裂分化以后,细胞核具有 的指导细胞发育成完整有机体的能力。如果细胞核不具有全能性,不能够指导细胞发育成完 整有机体,那么细胞核移植技术也就基本失去意义了。 细胞核移植中较为核心的步骤就是将供体细胞核移植入去核卵母细胞的环节。此环节需 要一台显微镜和两个注射器组合成的显微操作器来完成(图4-16A)。操作时借助于显微 镜观察,先将持卵管靠近卵,増加负压使其吸住卵,然后将装有移植核的注射管靠近卵,向 前推动注射管使其进入卵,并向卵内注射细胞核(图4-16B)
细胞核移植技术在食物方面的应用 李歆 17300120003 1、技术概况 细胞核移植技术，就是将供体细胞核用显微注射的方法移入除去核的卵母细胞中，使后 者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体，使得核供体的 基因得到完全复制。 上述定义大致如下图左部所示： 2、技术原理 细胞核移植技术，就是将一种细胞的细胞核移植到另一种去核的细胞中去的技术。那么 为什么要移植细胞核，而不是细胞质？这样操作背后有没有理论依据？答案当然是有！该依 据就是细胞核具有保持物种遗传性所需的整套基因，在分化的过程当中也没有丢失基因，带 有全套的细胞核在去核的卵母细胞提供的物质和营养条件下，进行基因表达，指导细胞发育 成完整有机体。上述依据简而言之即指细胞核的全能性——细胞分裂分化以后，细胞核具有 的指导细胞发育成完整有机体的能力。如果细胞核不具有全能性，不能够指导细胞发育成完 整有机体，那么细胞核移植技术也就基本失去意义了。 细胞核移植中较为核心的步骤就是将供体细胞核移植入去核卵母细胞的环节。此环节需 要一台显微镜和两个注射器组合成的显微操作器来完成（图 4—16A）。操作时借助于显微 镜观察，先将持卵管靠近卵，增加负压使其吸住卵，然后将装有移植核的注射管靠近卵，向 前推动注射管使其进入卵，并向卵内注射细胞核（图 4—16B）
注射器 注射器 持卵管 凸 显微镜 注射管 注射管 去核卵 持卵管 (A) 图4-16简易核移植装置(A)和核移植操作(B)示意图 3、技术应用 鲫鱼肉细味美,但个体小;鲤鱼生长迅 速且个体大,但肉质粗厚且食味差。人们曾 经尝试以杂交的方法获得个大味美的杂交 鱼,然而天不遂人愿,用普通的属间杂交技 术难以得到杂交鱼,偶尔得到的杂交后代也 是不育的。 难道“鱼”与“熊掌”真的不可兼得吗?我国科学家童第周用细胞核移植技术破除了这 个难题,真正实现了两全其美。他将鲤鱼胚 胎细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼成熟卵当 中,结果这种由鲫鱼细胞质和鲤鱼细胞核重 组的卵发育成一条鲤鲫核质杂交鱼。该鱼像 鲤鱼嘴角有须,而侧线、鳞片数和脊椎骨数 像鲫鱼,肉味鲜美且生长快,一年能长到 500克,并具有繁殖下一代的能力
3、技术应用 鲫鱼肉细味美，但个体小；鲤鱼生长迅 速且个体大，但肉质粗厚且食味差。人们曾 经尝试以杂交的方法获得个大味美的杂交 鱼，然而天不遂人愿，用普通的属间杂交技 术难以得到杂交鱼，偶尔得到的杂交后代也 是不育的。 难道“鱼”与“熊掌”真的不可兼得吗？我国科学家童第周用细胞核移植技术破除了这 个难题，真正实现了两全其美。他将鲤鱼胚 胎细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼成熟卵当 中，结果这种由鲫鱼细胞质和鲤鱼细胞核重 组的卵发育成一条鲤鲫核质杂交鱼。该鱼像 鲤鱼嘴角有须，而侧线、鳞片数和脊椎骨数 像鲫鱼，肉味鲜美且生长快，一年能长到 500 克，并具有繁殖下一代的能力
4、技术优点 (1)突破性。运用细胞核移植技术,可以突破自然界的生殖隔离,按照人类的需要,创 造无性杂交的新物种,获得生产能力强且能满足人类特殊需要的动植物和微生物优良产品或 品种。 (2)经济性。运用细胞核移植技术获得的产品或品种往往保持其亲本的优良性状,可以 在大致相同的投入情况下大幅度提高产量和产品品质,或在低投入情况下高效地生产商品, 给人们带来一定经济效益。 技术缺点 (1)该项技术成功率低。例如1964年英国科学家格登将蝌蚪肠上皮细胞中的细胞核注 入非洲爪蟾未受精的卵中,只有1.5%的移核卵分化发育成为正常的成蛙。 (2)健康问题不可忽略。运用细胞核移植技术培育出的动物可能存在发育困难、异常肥 胖、脏器缺陷、免疫系统功能不健全的隐患。 参考文献 【1】细胞核移植技术简介《生物学教学》2017年4期 【2】我国的鱼类细胞核移植《海洋科学》2001年3期
4、技术优点 （1）突破性。运用细胞核移植技术，可以突破自然界的生殖隔离，按照人类的需要，创 造无性杂交的新物种，获得生产能力强且能满足人类特殊需要的动植物和微生物优良产品或 品种。 （2）经济性。运用细胞核移植技术获得的产品或品种往往保持其亲本的优良性状，可以 在大致相同的投入情况下大幅度提高产量和产品品质，或在低投入情况下高效地生产商品， 给人们带来一定经济效益。 5、技术缺点 （1）该项技术成功率低。例如 1964 年英国科学家格登将蝌蚪肠上皮细胞中的细胞核注 入非洲爪蟾未受精的卵中，只有 1.5%的移核卵分化发育成为正常的成蛙。 （2）健康问题不可忽略。运用细胞核移植技术培育出的动物可能存在发育困难、异常肥 胖、脏器缺陷、免疫系统功能不健全的隐患。 参考文献 【1】细胞核移植技术简介 《生物学教学》2017 年 4 期 【2】我国的鱼类细胞核移植 《海洋科学》2001 年 3 期
