从纯理论到成熟技术，往往需要经历漫漫长路，克隆也不例外。到第一只哺乳动物“多莉”羊被克隆出来，人们已孜孜不倦地探求了几十年。走进克隆技术这一神秘的宫殿，你会发现那里的世界很精彩。
1.传统的植物无性繁殖
在自然界中有克隆发生吗？有。实际上，在我们的身边就有许许多多自然界的克隆存在。
无性生殖（克隆）本来是一种低级的生殖方式。生物进化的层次越低，越有可能采取这种生殖方式；进化层次越高，则越不可能采取这种生殖方式。由于低级生物，如微生物，采取自行分裂的方法繁殖，分裂后子代与亲代的遗传物质完全同一，因此在这个意义上微生物没有“个体”，它们也没有死亡。虽然在严格的意义上，微生物的亲代与子代会有若干差异，因为它们的外界营养环境仍然会有差异，但从高等动物的角度看，这种差异似乎太微不足道了。在这种差异可以不计的条件下，人们可以说，对微生物来说，它们是不死的，我们知道，在克隆羊多莉产生之前所有哺乳类动物都是通过有性过程来繁衍后代的，但是植物则不同，植物早就可以通过无性繁殖（即克隆）来产生大量个体。
传统的植物无性繁殖在农业生产上早就被广泛采用。它主要是通过将植物的某一部分切成几块，分别栽到土壤中，每一段或块均能长成一个完整个体，也有一些植物本身就能通过地下茎或地下根来繁殖新个体。比如我们常说“有心栽花花不开，无意插柳柳成荫”，就说明了柳树的一个重要繁殖特点，即扦插繁殖，剪一根枝条，插到土中，在适当条件下就可长成一棵婀娜多姿的大树来。对于我们熟悉的农作物甘薯，在我国南方，除闽、粤、桂、滇等省的南部地区，一般甘薯品种可于自然条件下开花外，其他各省均不能开花结实，生产上通常利用薯块、薯蔓进行无性繁殖。即使在能开花结实的地区，由于甘薯是异花授粉作物，利用种子新产生的植株，遗传性状发生分离，生长参差不齐，不符合生产上的要求，一般只在培育新品种时采用。利用薯块、薯蔓繁殖不仅能保持品种原有的特征特性，而且生长整齐一致。
又如马铃薯，生产上常采用切割薯块的办法进行繁殖，其切割后，每一块种到地里可长成完整植株，并保持良好的结薯特性。用马铃薯种子萌芽产生实生苗来繁殖，产量将大为下降，所以生产上很少采用。
在自然界里，植物自身采用无性繁殖方法产生新个体的情况也为数不少，比如落地生根、金边吊兰、半边莲、作绿地用的草坪草等等。“野火烧不尽，春风吹又生”，可见植物通过无性繁殖产生新个体具有何等强劲的生命力！
2.微生物的克隆技术
在微生物界，克隆现象是相当普遍的，如单细胞生物和多细胞生物体中细胞的简单分裂等。微生物的克隆技术也不复杂。一般来说，微生物的生长需要大量的水分，需要较多地供给构成有机碳架的碳源，构成含氮物质的氮源，其次还需要一些含磷、镁、钾、钙、钠、硫等的盐类以及微量的铁、铜、锌、锰等元素。不同的微生物对营养物质的要求有很大的差异。有些微生物是“杂食性”的，可以用各种不同物质作为营养；有的微生物可以利用化学成分比较简单的物质，甚至可以在完全无机的环境中生长发育，从二氧化碳、氨及其他无机盐类合成它们的细胞物质。另外，有些微生物则需要一些现成的维生素、氨基酸、嘌呤碱及其他一些有机化合物才能生长。
有的微生物的生长不需要分子氧，这种微生物称为厌氧微生物，它的培养应在密闭容器中进行。如生产沼气的甲烷菌的培养，是在有盖的沼气池或不通气的发酵罐中进行的。更多的工业微生物要在有氧的环境中生长，称为好氧微生物。培养这类微生物时要采取通气措施，以保证供给充分的氧气。
微生物细胞培养的方式又分为许多类型。所谓表面培养使用的是固体培养基，细胞位于固体培养基的表面，这种培养方式多用于菌种的分离、纯化、保藏和种子的制备。表面培养法多用在微生物学家的实验室中，这是因为虽然表面培养操作简便，设备简单，但也存在一些缺点，例如不易保持培养环境条件的均一性。
一般来说，表面培养的方法是：将含有许多微生物的悬浮液稀释到一定比例后，接种到琼脂培养基的固本斜面上，经保温培养，可以得到单独孤立的菌落。这种单独的菌落可能是由单一细胞形成，因而获得纯种细胞系。生长在斜面上的菌体，在4℃下可以保藏3～6个月。青霉素最初投入工业生产的时候，就是采用这种表面培养法。
微生物细胞培养如果实行工业化，靠表面培养提供足够的生长表面是很困难的。就以青霉素来说，如果采用表面培养方法生产1千克青霉素就需要100万个容积为1升的培养瓶。这需要消耗大量的人力、能量和培育空间。所以在工业生产上，表面培养法很快被深层培养法所取代。
深层培养是一种适用于大规模生产的培养方式。采用深层培养法易于获得混合均一的菌体悬浮液，从而便于对系统进行监测控制。同时，深层培养法也容易放大到工业规模。深层培养法基本上克服了表面培养法的缺点，成为大量培养微生物的一个重要方法。在深层培养中，菌体在液体培养基中处于悬浮状态，空气中的氧气通过通气装置传入到细胞。
在分批培养过程中，可定期取样测定培养基中死活细胞数。如以细胞数目或增长速度为纵坐标，培养时间为横坐标，就可以得到生长曲线。微生物深层培养一般可观察到生长繁殖过程的四个阶段。第一阶段是延迟期，细胞数目几乎不增加，这是因为少量菌种接种到新鲜培养基上去以后，一般不立即进行繁殖。延迟期的出现被认为是细胞适应新的物理环境而出现的调整代谢的时期。第二阶段是生长对数期，细胞数目呈几何级数增加，细胞数目的对数值呈直线上升。这是因为细胞经过延迟期后适应了新的环境，生理状态也较为活跃，细胞开始迅速繁殖。第三阶段是稳定期，活细胞数处于相对平衡状态。这是因为细胞经过对数期大量繁殖后，一方面培养基中营养物质渐趋耗尽，另一方面代谢产生逐渐增多，致使细胞繁殖的速度逐渐降低，新生的细胞数与死亡的细胞数大致相等。第四阶段是衰亡期，活细胞数显著下降。这是因为细胞经过大量增殖再经平衡期后，由于培养基中营养成分耗尽，代谢产物大量积累，这时能够增殖的细胞越来越少以至降到零，而死亡的细胞则越来越多。
实验室里的小型分批深层培养，常采用摇瓶。将摇瓶瓶口封以多层纱布或用高分子滤膜以阻止空气中的杂菌或杂质进入瓶内，而空气可以透过瓶塞进入瓶内供菌体呼吸之用，摇瓶内盛培养基，经灭菌后接入菌种，然后，在摇床上保温振荡培养。摇瓶培养法是实验到获取菌体的常用方法，也用做大规模生产的种子培养。
工业上大规模培养微生物一般是在大型发酵罐中进行的。大型罐具有提高氧利用率、减少动力消耗、节约投资和人力，并易于管理的优点。目前通用的气升式发酵罐最大容积达3000立方米。现在的培养罐一般采用计算机自动化控制，自动收集和分析数据，并实现最佳条件的控制。
另外，要实现工业上的微生物细胞自动化培养还需要实行连续培养，这是因为随着微生物的活跃生长，营养物不断消耗，有害的代谢产物不断积累，对数生长期不可能长期维持。所以，在连续培养中，需要控制营养物浓度和培养条件，从而将微生物细胞的生长维持在对数生长期不变。根据控制方式的不同，连续培养可分为恒浊法和恒化法两种。此外，还可以实行中间补料培养法，即当分批培养达到一定程度后，连续或间断加入培养基，而使培养物中的限制性基质和菌体浓度等基本维持不变。
在微生物细胞培养中，不能不提到同步培养法。在同步培养法中，通过控制环境条件，使细胞生长处于相同阶段，使得所有细胞同时进行分裂，即保持培养中的细胞处于同一生长阶段。同步培养法有利于了解单个微生物细胞和整个细胞群的生长或生理特性。
此外，通过对微生物生长和生理的深刻了解，可以使用一个培养罐来同时培养两个或两个以上的微生物细胞。在混合培养条件下，微生物之间存在各种关系。一种是互不相干，一种微生物细胞的生长不因另一种微生物细胞的存在而改变，如链球菌和乳酸杆菌的恒化培养。另一种是互生关系，两种菌相互提供对方生长所需的营养物质或消耗其生长抑制剂。例如，一种假单胞菌依赖甲烷作为其唯一碳源和能源，在有一种生丝微菌存在时，生长更好，前者生长时产生的甲醇对其生长和呼吸有逆制作用，而生丝微菌能消耗甲醇而消除抑制。还有，如细菌可以产生酶来分解抗生素，使其同伴能够生长。还有的细菌产生的化合物为其同伴的碳源或能源，而有利于同伴的生长。这也许就像是人类间的“助人为乐”吧。
3.植物的克隆技术
植物的无性繁殖在农业上早已广泛采用，甚至有一些植物本身就能通过地下茎或地下根来繁殖新个体，“无心插柳柳成荫”便是一个例证。但人工的植物克隆过程却不这么简单。我们可通过植物组织培养进行无性繁殖。
所谓植物组织培养就是在无菌条件下利用人工培养基对植物体的某一部分（包括原生质体、细胞、组织和器官）进行培养。根据所培养的植物材料不同，组织培养可分为5种类型，即愈伤组织培养、悬浮细胞培养、器官培养、茎尖分生组织培养和原生质体培养。通过植物组织培养进行的无性繁殖在作物脱毒和快速繁殖上都有着广泛的应用。回顾其发展历程，是在无数科学家的不懈努力这下，方使这项技术趋于完善，趋于成熟。
第一步：植物组织培养的前奏曲
无论植物还是动物，都是由细胞构成的，细胞是生物体的基本结构单位和功能单位，如果具有有机体一样的条件时，每个细胞应该可以独立生活和发展。
第二步：植物组织培养的理论准备阶段
在施莱登和施旺新发展起来的细胞学说的推动下，德国著名植物生理学家哈布兰特提出了高等植物的器官和组织可以不断分割，直到分为单个细胞的观点。他认为植物细胞具有全能性，就是说，任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息。为了论证这一观点，他在无菌条件下培养高等植物的单个离体细胞，但没有一个细胞在培养中发生分裂。哈布兰特实验失败是必然的，因为当时对离体细胞培养条件的认识还非常有限。1904年，德国植物胚胎学家汉宁用萝卜和辣根的胚进行培养，长成了小植株，首次获得胚培养成功。后来其他学者进行了一些探索性实验研究，直到20世纪30年代才出现突破性进展。
第三步：植物组织培养的技术奠基阶段
到了20世纪30年代中期，植物组织培养领域出现了两个重要发现，一是认识到B族维生素对植物生长具有重要意义，二是发现了生长素是一种天然的生长调节物质。导致这两个发现的主要是怀特和高斯雷特的实验。1934年，怀特由番茄根建立了第一个活跃生长的无性系，使根的离体培养首次获得真正的成功。起初，他在实验中使用包含无机盐、酵母浸出液和蔗糖的培养基，后来他用3种B族维生素（吡哆醇、硫胺素和烟酸）取代酵母浸出液获得成功。与此同时，高斯雷特在山毛柳和黑杨等形成层组织的培养中发现，虽然在含有葡萄糖和盐酸半胱氨酸的knop溶液中，这些组织也可以不断增殖几个月，但只在培养基中加入了B族维生素和生长素以后，山毛柳形成组织的生长才能显著增加。
在20世纪40年代和50年代，由于另外一类植物激素——细胞分裂素的发现，使得组织培养的技术更加完备。1948年，Skoog和崔在烟草茎切段和髓培养研究中，发现腺嘌呤或腺苷可以解除生长素对芽的抑制作用，并使烟草茎切段诱导形成芽，从而发现了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根分化的决定因素之一。当这一比例高时，有利于形成芽；比例低时，有利于形成根。这一惊人的发现，成为植物组织培养中控制器官形成的激素模式，为植物组织培养作出了杰出贡献。随后，在寻找促进植物细胞分裂的物质中，Miller等人（1956）发现了激动素，它和腺嘌呤有同样作用，可以促进芽的形成，而且效果更好。从那以后，都采用激动素或其类似物，如6——苄基腺嘌呤玉米素、Zip等代替腺嘌呤，从而把腺嘌呤/生长素公式改为根芽分化与激动素/生长素的比例有关。后来证明，激素可调控器官发生的概念对于多数物种都可适用，只是由于在不同组织中这些激素的内源水平不同，因而对于某一具体的形态发生过程来说，它们所要求的外源激素水平也会有所不同。1956年，Steward等进行胡萝卜根愈伤组织的液体培养研究，发现其游离组织和小细胞团的悬浮液可长期继代培养，并于1958年以胡萝卜根的悬浮胞诱导分化成完整的小植株，从而证实了半个多世纪前哈布兰特提出的植物细胞全能性假说。这一成果大大加速了植物组织培养研究的发展。1965年Vasil等从烟草的单个细胞发育成了一个完整的植株，进一步证实了植物细胞的全能性。由于控制细胞生长和分化的需要，对培养基、激素和培养方法都进行了大量研究，研究出了MS（Murashige＆Skoog，1962）、White（1963）、B5（Gamlorg等，1968）等广泛用于不同植物组织培养的培养基，也创立了多种培养方法，如微室悬滴培养法、看护培养法等。这一阶段技术上的突破为植物组织培养应用于农业、工业、医药等打下了良好的基础。这一阶段是植物组织培养的最关键时期，使之达到成熟的阶段，从而使植物组织培养进入黄金时期。
第四步：植物组织培养的全盛阶段
据我国科学家罗士韦统计，在20世纪60年代初期，全世界还只有十几个国家的少数实验室从事组织培养研究，但到了70年代，植物组织培养领域仍然空白的国家已经屈指可数。由于有了前面的理论基础和技术条件，加之在20世纪60年代用组织培养快速繁殖兰花获得巨大成功之后，极大地推动了植物组织培养的全面发展，微繁技术得到广泛应用。继兰花工厂化繁殖成功之后，快速繁殖开始用于重要的、经济价值高的、名特优作物新品种，如甘蔗、香蕉、柑橘、咖啡、苎麻、玫瑰、郁金香、菊花、牡丹、康乃馨、桉树、泡桐等。继马铃薯脱毒苗的研究成功，又能生产草莓、葡萄、大蒜、苹果、枣树等大量无性繁殖植物的脱毒苗应用于生产。仅据20世纪80年代初的统计，植物组织培养进行的无性繁殖所涉及的植物就已达数千种。
植物组织培养无性系的繁殖
植物名称科、属、种数兰花66属150种蕨类9科17种观赏植物51科600种农作物46种树木28科99种蔬菜39种植物组织培养有着广阔的应用前景，这已为近年来日益增多的实践所证实。随着研究的深入，组织培养将会显示更多的作用。
首先，在人工种子的研究与产生方面。由于植物组织培养过程中发现有体细胞胚胎产生（在形态上类似于合子胚），如果给这种体细胞胚包上一屋人工胚乳就能得到人工种子，人工种子在适当条件下也能像普通种子一样萌发并生长。大量繁殖体细胞胚并制成人工种子为无性繁殖开辟了崭新的领域。建立并发展人工种子技术可以快速繁殖一个优良品种或杂种，以保持它们的优良种性和整齐度。一些名贵品种、难以保存的种质资源、遗传性不稳定或育性不佳的材料，均可采用人工种子技术进行繁殖。人工种子体积小，仅几毫米，而通常离体繁殖的体是十几或几十厘米。繁殖体小的人工种子，贮藏和运输均十分方便，而且可以像天然种子那样用机械在田间直接插种。
其次，在与基因工程结合的研究与应用方面，近年来由于通过基因工程克隆了大量有用产物的基因，特别是干扰素、胰岛素等药物已达到工业化生产的规模，植物学科受到前所未有的震动，许多生物学家和生物化学家着手开始基因工程研究，试图按人们的需要来定向地改良作物。如将抗病、抗虫、抗盐碱的基因或增强农作物光合作用的基因导入一些重要的作物中，并通过组织培养进行无性繁殖来扩增所获得的具有优良性状的植株，从而尽快应用于生产中产生经济效益。目前已有抗虫棉、抗病毒的烟草用于大田实验，引起了各方的广泛关注。科学家预言，21世纪作物的产量将大幅度提高，作物的品质将得到飞跃性的改良。
再次，在生产有用产物的研究与应用上，组织培养也有广阔的前景。植物几乎能生产人类所需要的一切天然有机化合物，如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料等，而这些化合物都是在细胞内合成的。因此，通过植物组织培养对植物的细胞、组织或器官进行无性繁殖，在人工控制的条件下有可能生产这些化合物。这个目标一旦实现，就会改变过去靠天、靠阳光种植作物的传统农业，而成为工厂化农业生产，从而摆脱老天爷的支配，并为人类进军其他星球建立空间工厂化农业来提供粮食、药品等打下坚实基础。这种神奇的理想，随着科技的发展一定能够实现。因为目前通过单细胞培养生产蛋白质已获成功，日本用发酵罐生产紫草宁已达工业化生产规模；在利用细胞培养生产活性成分领域的研究正方兴未艾。
由于环境污染的日益加剧，植物种质资源受到极大威胁，大量有用基因遭到灭顶之灾，特别是珍贵物种。用细胞和组织培养法低温保存种质，抢救有用基因的研究已引起世界各国科学家和政府的广泛重视，进展很快。像胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物，在——20℃至——196℃的低温下贮藏数月，尚能恢复生长，再生成植株。如果南方的橡胶资源库能通过这种方法予以保护，将为生产和研究提供源源不断的原材料。
最后是理论研究上的应用。理论是在实践的基础上总结并发展起来的，对实践具有一定指导作用，同时实践的发展又能推动理论研究的深入及更新。植物组织培养作为一门技术，在植物学的各个方面都得到了广泛应用，推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究，它已成为植物科学研究中的常规方法。
花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍植物，是研究细胞遗传的极好材料。在细胞培养中很易引起变异和染色体变化，从而可得到作物的新类型，为研究染色体工程开辟新途径。
细胞是进行一切生理活动的场所，植物组织培养有利于了解植物的营养问题，对矿物质营养、有机营养、植物激素的作用机理等可进行深入研究，比自然条件下的实验条件易于控制，更能得出有说服力的结论。
采用细胞培养鉴定植物的抗病性也会变得简便有效，能很快得到结果。
我们可以看出，植物克隆技术已渗透到农、工、医及人民生活的各个方面，随着科技的发展，他的应用前景将日益广阔。
4.动物的克隆技术
我们都知道包括人类在内的高等动物，严格按照有性繁殖的方式繁衍后代，即分别来源于雌雄个体的卵细胞和精子细胞融合，形成受精卵，受精卵经过不断分裂最后孕育成一个新的个体。也就是说，在高等动物体内，只有受精卵能够实现细胞的全能性。这种有性生殖的后代分别继承了父母各一半的遗传信息。
鉴于此，科学家们设想，能不能借受精卵，甚至卵细胞实现动物细胞的全能性，使高等动物进行无性繁殖，获得大量完全相同的动物“拷贝”。
我们已经知道，克隆为无性繁殖，即不需要精子参与，细胞或动物个体数量就可不断地繁殖增多，好像是一种工业产品按一定模型不断复制一样，以这种方式复制出来的动物外形、性能和基因类型等完全一样。该项技术可以迅速加快良种家畜的繁殖，使大力发展畜牧业呈现出广阔的前景，也为发育生物学、遗传学等学科的研究和发展，进一步揭示生命的奥妙广开门路，提供非常美妙的方法。目前克隆哺乳动物的方法由简单到复杂有以下几种：
（1）胚胎分割
将未着床的早期胚胎用显微手术的方法一分为二、一分为四或更多次地分割后，分别移植给受体内让其妊娠产仔。由一枚胚胎可以克隆为两个以上的后代，遗传性能完全一样。胚胎二分割已克隆出的动物有小鼠、家兔、山羊、绵羊、猪、牛和马等。我国除马以外，以上克隆动物都有。胚胎四分割的克隆动物有小鼠、绵羊、牛。我国胚胎四分割以上克隆动物均有。
（2）胚胎细胞核移植
用显微手术的方法分离未着床的早期胚胎细胞（分裂球），将其单个细胞导入去除染色质的未受精的成熟的卵母细胞，经过电融合，让该卵母细胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、分裂、发育为胚胎。将该胚胎移植给受体，让其妊娠产仔。理论上讲，一枚胚胎有多少个细胞，就可克隆出多少个后代。亦可将克隆出胚胎的细胞再经过核移植连续克隆出更多的胎，得到更多的克隆动物。目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。我国除猴子以外，其他克隆动物都有，亦连续核移植克隆山羊。该技术比胚胎分割技术更进了一步，将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多，每份细胞数越少，发育成个体的能力越差。
（3）胚胎干细胞核移植
将胚胎或胎儿原始生细胞经过抑制分化培养，让其细胞数成倍增多，但细胞不分化，每个细胞仍具有发育成一个个体的能力。将该单个细胞利用以上核移植技术，将其导入除去染色质的成熟的卵母细胞内克隆胚胎，经移植至受体，妊娠、产仔、克隆动物产生。从胚胎理论上讲，可以克隆出成百或更多的动物，比以上胚胎细胞核移植可克隆出更多的动物。目前只有小鼠分离克隆出胚胎干细胞系，克隆出小鼠。牛、猪、羊、兔只分离克隆出胚胎类干细胞。该细胞移植已克隆出牛、猪、兔和山羊的后代。我国已分离出小鼠胚胎干细胞系，有嵌合体小鼠产生；已分离出兔、牛和猪胚胎类干细胞，传代两代，但还未能产出个体。
（4）胎儿成纤维细胞核移植
由妊娠早期胎儿分离出胎儿成纤维细胞，采用如上核移植的方法克隆出胚胎，经移植受体，妊娠仔，克隆出动物个体。目前只有英国报道，1996年克隆出了3只山羊。
（5）体细胞核移植
将动物体细胞经过抑制培养细胞处于休眠状态，采用以上核移植的方法，将其导入去除染色质的成熟的卵母细胞克隆胚胎，经移植受体，妊娠产仔，克隆出动物。从理论上讲，这可以无限制地克隆出动物个体。该项技术的突破，有人讲可以和原子弹最初爆炸相提并论，其科学和生产应用价值巨大。该项技术克隆动物只有英国报道的一只克隆绵羊“多莉”。
（6）胚胎嵌合
将两枚胚胎细胞（同时或异种动物胚胎）变合共同发育成为一个胚胎为嵌合胚胎。将该胚胎移植给受体，妊娠产仔，如该仔畜具有以上两种动物胚胎的细胞称之为嵌合体动物。嵌合体一词起源于希腊神话，它是指狮头、羊身、龙尾的一种怪物。如同种类黑鼠和白鼠胚胎嵌合，生下黑白相间的花小鼠。不同种的绵羊和山羊胚胎细胞嵌合，可生下绵山羊，既有绵关的特征。又有山羊的特征。该技术多应用于发育生物学、免疫学和医学动物模型等科的研究。利用该项技术亦可检测动物胚胎干细胞的全能性，即将胚胎干细胞和同种动物胚胎嵌合，如生下嵌合体，包括生殖系在内组织细胞嵌合，即可确认该干细胞具有全能性。在畜牧业生产中亦具有重要意义，如对水貂、狐狸、绒鼠等毛皮动物，利用嵌合体可以得到按传统的交配或杂交法不能得到的皮毛花色后代，提高毛皮的商品性能，可以克服动物间杂交繁殖障碍，创造出新的物种。亦设想利用该项技术可以进行异种动物彼此妊娠产仔，加快珍稀动物的繁殖，如利用其他动物代替珍贵的大熊猫妊娠产仔，加快国宝的繁殖，亦可通过该技术培育出含人类细胞的猪，使猪器官能为人类器官移植用。亦可将外源基因导入一种细胞和胚胎相合，可以生下含该外源基因的嵌合体动物，亦可遗传下去，具有重要的研究和生产应用价值。目前嵌合体动物有小鼠、大鼠、绵羊、山羊、猪和牛等；种间嵌合体动物有大鼠——小鼠嵌合体，绵羊——山羊嵌合体，马——斑马嵌合体，牛——水牛嵌合体。我国有嵌合体动物小鼠、家兔和山羊。
5.只需要妈妈的雌核生殖
雌核生殖指在没有精子的情况下使卵子发育成个体，雌核生殖俗称受精，意指精子虽能正常地钻入和激活卵细胞，但精子的细胞核并未参与卵细胞的发育，使精子产生这种变化的诱变剂，可以是某些自然因子，也可以是某些实验因子。从遗传学角度看，雌核生殖类似于单性生殖。从克隆的角度来看，雌核生殖是一种无性克隆技术。
自然界里，人们早已发现在一些无脊椎动物中存在雌核生殖。后来发现有些品种的鱼也具有天然雌核生殖繁衍后代的能力。在哺乳动物中，据记载，偶尔发生小鼠的天然雌核生殖，但只能达到1～2细胞阶段。上述发现，已引起胚胎学家和遗传学家的极大兴趣，因此生物学家们已对诱导产生雌核心生殖的人工方法作了广泛的研究。
人工诱导雌核生殖，一方面必须首先使精子染色体失活，另一方面还得保持精子穿透和激活卵细胞启动发育的能力。早在1911年，赫特威氏第一个成功地人工消除了精子染色体的活性。他在两栖类研究中，利用辐射能对精子进行处理时发现：在适当的高辐射剂量下，能导致精子染色体完全失活，精子虽然能穿入卵细胞内，却只能起到激活卵细胞启动发育的作用，而不能和卵劝胞结合，所以精子在这里是起到了刺激卵细胞发育的作用，成为科学家手中的牺牲品。
我国卓越的胚胎生物学家朱洗，利用针刺注血法，在癞蛤蟆离体产出的无膜卵细胞上，进行了人工单性发育的研究，并获得世界上第一批没有“外祖父的癞蛤蟆个体”，证明了人工单性生殖的子裔是能够传宗接代的。
凡雌核生殖的个体，都具有纯母系的单倍体染色体。因此，雌核生殖的生命力，依赖于卵细胞染色体的二倍体化。在一些天然的雌核生殖过程中，是由于卵母细胞的进一步成熟分裂通常受到限制，染色体数目减半受阻，而使雌核生殖个体成为二倍体。所以人为地阻止卵母细胞分裂，均有可能使雌核二倍体化发育。
自从20世纪70年代中期起，鱼类雌核生殖研究非常活跃。这是因为对鱼类精子的处理方法简便易行，又易于施行体外授精之优点，由此雌核生殖在鱼类上具有潜在的经济效益，并日益引起人们的兴趣。
在两栖类、鱼类和哺乳类动物中，生物学家们早已开展人工诱导雌核生殖技术的研究。总的说来，要达到实验性二倍体雌核生殖，必须解决两个最主要的问题，第一是人为地使精细胞的遗传物质失活，第二是阻止雌性个体染色体数目的减少。
雌核生殖的鉴别：经人工或自然诱导的雌核生殖个体，经作一定的鉴定，以证明它确属雌核生殖的个体，换句话说，应证明精子在胚胎发育中确实没有在遗传方面作出贡献。鉴别雌核生殖的个体，通常以颜色、形态和生化等方面的指标为根据。通过细胞学的研究，无疑更能精确地判别雌核生殖。若是雌核生殖，其囊胚细胞中只出现一套来自雌核的染色体。否则，雌核和雄核染色体各占一半，得到的是杂交种。近年来，还运用了遗传标志的方法，来鉴别雌核生殖的二倍体化。
雌核生殖具有产生单性种群的能力。在同型雌性配子的品种中，雌核生产生的所有后代，都应该是雌性个体（XX）；而在异型雌性配子（X或Y）的品种中，雌核生殖的后代，可能是雌性个体，也可能是雄性个体。
在人工诱导雌核生殖过程中，由于使精子染色体失活的处理，往往会导致基因突变。在两栖类和鱼类的发育中，即出现胚胎早期的死亡现象。故有人称之为“外源精子致死效应”。显然这种引起个体死亡的基因突变，属隐性致死突变型。致死效应决定于隐性致死突变基因在两个同源染色体上的状态，如果呈现相同等位基因情况，个体发育胚胎早期就会死亡。因此，雄核发育有可能为遗传学研究提供某些致死突变种的生物品系，成为个体发育研究和遗传育种实践的好材料。
雌核生殖的研究，自20世纪初以来，虽有某些方面的突破。但从目前的研究状况来看，不能不说它的进展还是比较缓慢的。造成这一局面的原因之一，可能与人工雌核生殖后裔的成活率较低有关。从研究过的一些鱼中，发现雌核生殖子代，多数于幼体阶段死亡。如雌核生殖的鲫鱼，在胚胎发育的前两周内，出现大量外观上畸形的个体，因此总的存活率大约只有50%左右。根据目前得到的情报，除仓鼠外，其他哺乳动物尚无雌核生殖成功的实例，还需要进一步研究。
总之，雌核生殖的研究，尚存在许多薄弱环节，有待进一步解决。尽管如此，近年来国内外在这方面的研究仍取得不少成就。在人工诱导雌核生殖的鱼中，获得了能够正常受精的雌性个体，并成功地得到了人工雌核生殖的第二代和第三代。我国在鲤鱼等品种上，在工人诱导雌核生殖和建立纯系方面也已获得成功。所以说，人工雌核生殖的技术和方法正在不断发展和日臻完善，预计作为细胞工程学手段之一，将有可能对解决遗传改良和生殖控制等关键性问题作出贡献，而在按照人们意愿改造和创新生命的进程中，将具有无可置疑的前景。
6.克隆技术的重大突破
前面我们已经讲过无性繁殖现象在低等植物中是存在的，而按照哺乳动物界的规律，动物的繁衍须由两性生殖细胞来完成，由于父体和母体的遗传物质在后代体内各占一半，因此后代绝对不是父母的复制品。克隆绵关的诞生就意味着人类可以利用动物一个细胞大量生产出完全相同的生命体，完全打破了千古不变的自然规律。这是遗传工程的巨大飞跃，也是人类历史上的一项重大科学突破。那么，克隆羊“多莉”又是怎样出生的呢？
众所周知，哺乳类以及我们人类的卵细胞最先是由卵巢中的卵原细胞发生而来的。卵细胞与我们身体的其他细胞（称为细胞，以别于生殖细胞）一样具有双倍的遗传物质，即为二倍体细胞。它经过数次分裂，最终成为只含体细胞的一半的染色体（故称单倍体）的成熟卵细胞。当然，这种卵细胞是不可能发育成为一个新个体的，它必须与含有同样只有单倍染色体的精子结合（即受精），重新成为双倍体的受精卵（即合子）才能继续发育下去，形成一个新生命。从上所述我们也就不难理解，这个新生命已分别接受母方（卵细胞）与父方（精子）各一半的遗传特性了。因此哺乳类的这种繁殖方式称为有性繁殖。
“克隆羊”或是其他克隆哺乳动物的“制造”，首先要取得上述的成熟卵细胞。科学家们为了一次实验获得更多的卵，便利用一种称之为“超数排卵”技术，即给成年母羊注射孕马血清促性腺激素及人绒毛膜促性激素。这样在它们的卵巢中一次便会有更多的卵成熟与排放。当排卵时，科学家们即可藉手术或腹腔镜取出这种成熟的卵细胞备用。
卵细胞很小，主要由细胞核及细胞质两大部分组成，一般只在80—100微米之间。因此，科学家必须靠一种称为显微注射仪的帮助，在放大几十倍的条件下，用特制的极细玻璃管刺入卵内，将卵细胞核吸出。这样该卵便成为一个无核的细胞了，绝不是如有的文章所说的它只是一个“空壳”，也就是说该卵已无核遗传物质了。
下一步要进行的是“核移植”，这是最关键的一步。以往用于核移植的经胞核多胚胎分裂球的细胞核，分裂球是指受精卵经过数次分裂而形成的极早期的胚胎细胞。按照发育生物学的观点与实践，认为这种细胞本身是“全能性”的，意思是只要有一个这样的细胞，它便可以发育成一个完整的胚胎。譬如说一个早期胚胎由8个细胞组成，此时若将细胞一个个地分开，它们便可发育成为8个胚胎。这表明分裂球的每个细胞核本来就具有分裂与增殖的能力。为此科学家们对用早期胚胎细胞核进行的移植而产生新个体不以为奇。另外，在这里我们还顺便提一句，用上述细胞的分离或是称胚肿切割所得到的个体不能称为“克隆个体”。
“多莉”的新奇之处在于：第一，不用并挑出胚胎细胞的细胞核，而“装入”体细胞（乳腺细胞）的细胞核，进行核移植，它也照样可以分裂并发育成个体。按照发育生物学的观点，成年体细胞是一种“定向”了的，一定程度上化分了的细胞，即这种细胞的性质已经定型，是哪种类型的细胞或组织就是哪种类型的细胞或组织，正如乳腺细胞只能发育成乳腺组织一样，不能“再回头”，重新获得“全能性”。然而，“多莉”的成功依然说明，即使“方向已明”的体细胞在一定的条件下，仍然具有“全能性”。第二，由于移入卵内的是体细胞，不人仅含有双倍的染色体，而且由此产生的后代细胞的染色体均是该体细胞的遗传拷贝，因而由此发育而成的个体的遗传性质与核供体的亲本是一致的。另外，由于“多莉”的产生未经过精子与卵细胞结识的受精过程，属于无性繁殖，故此称为“克隆羊”，意思是“无性繁殖的羊”。
核移植完成后，接着要将这种“核质融合”的卵置于体外培养，待它发育成早期胚胎（一般待它分裂至4～8个细胞），然后将它移植于子宫已可接受胚胎植入的另一只母羊体内，直至羊羔出生。在这个过程中，科学家要找一头合适的母羊，进行人工激素处理，使子宫内膜增厚，以便上述胚胎的“着床”与发育。
从上描述不难看出，克隆羊的过程步骤很多，每步不慎都可能导致失败。“多莉”的产生固然是医学生物学的一项重大突破，但仍有许多问题有待科学家们去探索。例如，卵细胞质在这种核质杂交中起什么作用？它是如何调控或刺激细胞核分裂的，即用科学家们的语言说，它是如何重新程序性地开启细胞核基因表达的？是否身体任何一种类型的体细胞，或是一个处于任何细胞周期的细胞核均可以卵细胞质中发育成分裂？既然细胞质对细胞核有一定的影响，那么“多莉”是否在各个方面只与供核亲本一致，还是有些不同？克隆动物固然可保持供核亲本的优点，是否带来单亲繁殖的更多缺点，如对疾病的抵抗力低，有更多的发生遗传性疾病的可能性，甚至种属的退化？
当然，“多莉”的问世无论如何是对生物学与医学的又一次冲击。人们应该借此契机更好地把握物种发能与遗传的规律，在限制克隆技术不适当、甚至违背伦理的同时，让它更好地为人类造福。
7.中国克隆技术扫描
中国的科学家一直是世界上最勤奋刻苦的科学家，中国的克隆技术处于世界先进水平。
中国至少已经克隆出鼠、兔、猪、牛、羊五种哺乳动物。
著名生物学家童第周的学生、中国科学院发育所所长杜淼说，童老早在20世纪60年代就带领一批科学工作者对金鱼、鲫鱼做了大量的细胞核移植，积累了丰富的资料。
对哺乳动物进行核移植的设想，童第周也早在20世纪70年代就提出来了。
西北农大畜牧所窦忠英教授等克隆出的猪并不比美国的克隆猴子水平低。
（1）世界第一只克隆山羊
1990年5月，我国哺乳动物的核移植首先在山羊上取得突破。西北农大畜牧所张涌教授等人用两年的时间用核移植的办法得到了一只克隆山羊。
张涌说，这也是世界首批克隆山羊。山羊的核移植之所以在世界上没人搞，因为存在着一些认识上的误区：山羊胚胎基因开始激活的时间比较早（2细胞时期），核移植比较困难。经过大量的调查研究后张涌发现，这种说法在理论上是不成立的。
（2）顺利出生的克隆兔
1991年，杜淼他们“研究”出克隆兔，但流产了。1992年，江苏农科院培育成功了克隆兔子。当时主持这项研究、现已退休的范必勤教授说，他的这项工作进行得比较顺利，约半年时间就获得成就。该领域的专家表示，江苏农科院克隆兔子有一手。
（3）国内第一头克隆牛
1995年7月，华南师大与广西农大合作，通过核移植获得一头克隆牛。
1994年7月，两所大学的科研人员从黄牛的卵巢中取出未成熟的卵母细胞，在体外培养成熟后，吸出其细胞核。另一些培养成熟的卵细胞则用黑白花公牛的冷冻精液进行体外受精，得到体外精的杂种胚胎，将胚胎细胞打散为单个细胞后，再将一个细胞显微注入上述去核的卵母细胞卵周隙内，用电激法把两者融合，融合后的克隆胚胎经体外培养9天后，将它植入同期发情的奶牛子宫内，经孕育成熟足月，就产下这头完全体外化的奶牛、黄牛杂种克隆牛。这是国内首例应用完全体外化技术进行的牛核移植。
（4）来自屠宰场的克隆猪
1995年10月，在西北农业大学畜牧所，我国首窝克隆猪6只诞生。主持这项实验的窦忠英教授介绍说，他们首先把猪的胚胎用手术分成单个细胞，再到屠宰场取猪的卵巢，把卵母细胞取出来，进行体外培养成熟，再把卵母细胞染色质去掉，单个细胞用显微操作放进卵母细胞的卵周隙，进行电融合，细胞质和细胞核同时重新发育为一个胚胎，再用手术操作把胚胎移植到受体猪的输卵管里，妊娠产仔。他们共移植了15头猪，有一头产了6个仔。
（5）背景特殊的6只克隆鼠
1996年12月，6只克隆鼠在湖南医科大学人类生殖工程研究室诞生。
研究室主任卢光说，他们这几只克隆鼠与众不同之处在于它们是从优生学的角度被克隆出来的。把父母有病的细胞核去掉，可以帮助生出健康的孩子，这对克服遗传病对人类的困扰有重要意义。
