[科普中国]-无性繁殖

简介

无性繁殖也叫无配子繁殖，是一种亲体不通过性细胞而产生的后代个体的繁殖方式。无性繁殖的特点是参加产生后代的只有一个亲体。这种无性单亲遗传是最为原始的一种方式。这种繁殖方式在单细胞动物和低等多细胞动物中较为普遍。无性繁殖不经过复杂的胚胎发育，更不发生遗传信息的重组。因此，无性繁殖所产生的子代遗传物质与亲带完全相同。这种繁殖有利于那些处于适宜环境中的个体快速增值，以扩大种群的数量。无性繁殖是以分裂和出芽的方式产生后代。分裂又分为二分裂、复裂、质裂和包囊裂，而出芽则有外出芽和内出芽。2

发展扦插是最早发明的无性繁殖办法，也是最简便的方法。它是直接从果树上剪去一段一两年生的嫩枝条，出图中让其生根发芽的技术。我国在公元前2世纪左右发明了这种方法当时主要用于石榴枝条的扦插。中国古籍中给扦插技术取了个很雅的名字，叫“鹤膝”。在古巴比伦、古埃及，扦插技术比我国更早用于葡萄的繁殖。

分株繁殖在我国最早于公元4世纪开始使用，西欧和南亚早于我国开始使用。

东汉崔䈕《四民月令》讲到用“栗树”与“栎树”嫁接，使用芽接，在古罗马时代的农书里也可看到果树嫁接的记载。芽接是嫁接形式的一种，而嫁接是无性繁殖的高级形式的一种，至今也被普遍使用。3

分类1）分裂繁殖简称裂殖，是由一个生物体直接分裂成两个新个体，这两个新个体基本相同。单细胞生物都采用裂殖的繁殖方式。（焦虫的裂殖）

2）出芽繁殖简称芽殖，是先在母体上长出与母体相似的芽体，即芽基，芽基长大后脱离母体或不脱离母体长成独立生活的个体。水螅等腔肠动物、海绵动物、酵母菌等采用芽殖的繁殖方式。

3）孢子繁殖孢子是藻类、真菌和一些低等植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞，在适宜的环境下能直接发育成新个体。（衣藻的孢子繁殖过程）

4）营养繁殖即脱离亲体的营养器官（根茎叶）或亲体的一部分经去分化后，直接发育成一个新的个体的繁殖方式。如马铃薯的块茎，吊兰和草莓的匍匐茎等都能长出独立的植株，植物的压条、扦插等也能培育出完整的植株来。包括嫁接繁殖和自根繁殖。1

1）嫁接繁殖就是一株植物上的枝或芽等组织器官接到另一带根系植物的适当部位，使接穗基部的形成层与砧木上部的形成层相互贴近，在两者连接部位新生出导管和筛管等维管组织，使接穗和砧木愈合而成为新植株。

2）自根繁殖就是利用植物器官、组织的再生能力及细胞全能性的特点，使植物的器官、组织和细胞再生根，芽或枝而成为一个独立个体。4

此外，还有单性繁殖、再生繁殖、克隆繁殖等无性繁殖方式，但不具有普遍性。而且有一定的非自然性质。还有些动物是两性同体，如蜗牛、蚯蚓、吸血虫、乌贼等，并非单性或无性。1

无性繁殖遗传稳定的细胞学基础植物的受精卵是一个胚性细胞，在这个细胞里具有一整套来自双亲的遗传基因，当受精卵进行分裂时，染色体进行复制，分成两个子细胞，两个子细胞含有和受精卵相同的遗传基因，这样不断分裂形成千百万个子细胞。在正常情况下，分裂过程不仅是细胞数量的增加，而且各部位的细胞进行分化，产生出不同的组织和器官，最后形成完整的植物体。细胞中的遗传物质都集中在染色体上，染色体上的遗传基因在细胞分裂过程中，均匀地分配到两个子细胞中，因此，从植物体上取下来的每个细胞都和受精卵一样，具有形成一个新植株的可能性，即细胞全能性。无性繁殖形成的群体称为无性系。5

优点（植物）（1）获得的苗木其遗传性和母株基本一致，能保持母本优良性状，苗木生长整齐一致，很少变异。

（2）由于新株的个体发育阶段是在母体的基础上继续发展，因此可以加速生长，跨越生理（发育）阶段，提早开花、结果。

（3）对一些不易结实或种子很少的植物，无性繁殖有利于其种质资源的保存。6

研究意义（植物）1）加速发展优良品种嫁接是快速发展无性系的主要手段，因为一棵树有大量的芽，一个芽就可以嫁接成一颗新的树苗。1962年，日本通过杂交育种培育出“富士”苹果，到上世纪80年代正式推广，很快在世界各地形成了一个庞大的无性系，我国的“富士”苹果已引入发展了20多年，现在国内约半数以上的苹果都是“红富士”。所以用无性繁殖可加速发展优良品种，包括林木、果树、花卉以及草莓、白薯、马铃薯等农作物，药用植物亦可以用无性繁殖来加速发展优良品种。

2）发展用种子繁殖困难的植物有些果木不能形成种子，例如香蕉、无核葡萄、无核柿子、无核蜜桔等，这些果实食用方便，果品的质量好，但由于没有种子，所以必须用无性繁殖；有些植物很难形成种子，例如大蒜、马铃薯、白薯等，必须要在特殊的条件下才能形成种子。如大蒜必须在高山的气候条件下才能开花结籽。白薯长大后，北方进入冬季，植物即冻死。因此它必须在生长后期不发生冻害的地区才能开花结籽，这类植物也需要用无性繁殖来发展。

3）缩短或保持童期在无性繁殖时，如果采用幼龄树上的纸条或芽为材料，其无性系开始则处于童期阶段，表现出童期生长特点；如果采成年树上的枝条或芽为材料，其无性系生长开始即处于成年树的阶段，表现出能提早开花结果。再生产上，当需要幼苗生长快、不要过早开花结果时则可采幼树的枝芽进行繁殖；如果需要缩短童期提早开花结果，则需要采成年树上的枝芽进行繁殖。5

存在问题1）病毒危害无性繁殖是采用营养体的一部分进行繁殖，引起病毒病的病毒、类病毒、类菌质体等微生物可以从母体传到繁殖的后代，直接在无性系中传播，因此无性繁殖很容易引起病毒病的危害。

2）无性系发生体细胞的变异无性繁殖能保持品种的遗传特性，这是相对的，因为体细胞在外界条件的影响下也会发生变异。例如最近提出的太空育种就是植物在宇宙射线影响下发生的变异。在植物组织培养过程中，由于激素等化学药剂的刺激也能引起无性系产生突变。5