现代生物技术与园林植物遗传育种

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1、现代生物技术与园林植物遗传育种摘要：现代科学技术的发展凸显出现代生物技术对遗传育种的重要性。本文主要介绍了目前园林植物育种中正在应用和发展的牛物技术，对基因工程、细胞工程、遗传标记及种质资源的保存在遗传育种中的应用及成果进行了综合论述，并对存在的问题及发展做了展望，以期可以为相关研究提供参考。关键词：植物遗传育种；生物技术；园林植物植物的遗传育种是创造植物种质资源的有效而又重要的方法与手段，具有相当重要的作用与地位。而植物的种质资源是自然界一种垂要的生物资源，同样具有独特和重要的作用。在另一方面生物技术的发展又为植物种质资源的发展提供了更多的方法与途径。

2、近年来，随着社会经济的发展与人民生活水平的提高，人们对花卉树木等的关注度也越来越高。传统的育种方法因其育种周期长、遗传变异性状有限、某一性状的引入有可能伴随一些不良性状等，已经逐渐不能适应越来越快的生活节奏。现代生物技术作为一门刚刚崛起的学科，以其特有的方式为传统植物育种注入了新的活力。在植物资源的保存与研究方面，利用生物技术可以从细胞、基因水平定向的改造生物，扩大育种范围，提高育种的效率。生物技术的概念及其发展生物技术是利用生物体系，应用先进的生物工程技术，通过加工或不加工底物原料，为人类提供各种产品或达到某种冃的的一门新型跨学科的技术。其屮涉及许多领

3、域，包括基因工程、细胞工程和组织培养技术。应用生物科技冇种可以大幅度的提高植物的各方面的优势，提高植物的各种抗逆、抗病、抗虫、抗寒、抗旱和抗盐等的性能。植物生物技术的内涵较为广阔。其中细胞学说最早由德国植物学家施莱登(MatthiasJakobSchlcidcn)和动物学家施旺(ThcodorSchwann)提出，到50年代,细胞全能性设想得以证实，从而促进了细胞的全能性的研究一组织培养因此逐步发展并走向成熟，推动了植物新品种的创造及种质资源的保存等的发展。之后的基因重组技术又使遗传操作发展到了更高的水平，为丰富的物种育种提供了广阔的天地。生物技术育种与

4、常规的育种方法相比具有不可比拟的优越性：生物技术育种从宏观的种子深入到细胞水平，使得育种的操作更为精确，从而可以准确的来改造植物，使植物按照人的意愿培养新的物种。并且生物技术冇种打破了植物种间远缘杂交不亲和的障碍，为植物新物种的创造提供了更有力的方法。牛物技术在植物遗传育种中的应用使得植物的遗传改良大大的缩短了育种的年限，定向改造植物的新品种、新类型。并结合传统的育种方法使得可以在细胞水平、分子水平对植物进行操作。生物技术的应用使得植物的遗传育种得到了迅速的发展，在植物遗传育种上取得了重大的研究突破。生物技术在植物遗传冇种中的研究主要有基因工程、细胞工程

5、、遗传标记及种质资源的保存。基因工程植物基因工程技术是复制一些特有性状的编码基因，通过物理、化学、生物等方法，导入到植物特定的细胞中，通过组织培养养冇出转基因植物的生物技术。包括：目的基因的分离和鉴定、植物表达载体的构建、植物细胞的遗传转化、转化细胞的筛选及转基因植物的鉴定，繁殖以及外源基因表达的检测等。与传统育种方式相比基因工程育种可以定向改造花卉的某个或某些性状从而保留其他原有的性状。因此，通过基因工程可以培育出一些独特的具有观赏效果的优良品种，从而大大缩短育种周期。基因工程在植物方面的应用主要是改良一些花卉、树木的花色、株型、花期、抗性等方面。比如

6、在转化果树中难牛根种类，获得易繁殖的转化植物方面，通过用野生型的农杆菌或带有发根农杆菌rol基因的致瘤农杆菌等转化而得到解决。在果树苗木方面通过基因工程可以提高抗病、抗虫性。来自苏云金杆菌的Bt蛋白基因等成为果树抗虫转基因的目的基因。此外基因工程述可以改良植物的生长特性，提高抗霜冻性，通过抗冻基因AFP就可能改变植物的抗冻性。迄今为止外源基因导入的方法主要有：根瘤农杆菌、电击法、聚乙二醇及显微注射等。主要用于控制病虫害、提高抗逆性、提高生根能力、促进开花或抑制开花等。比如Marchant等（1998）将几丁质酶基因转入现代月季中,转基因植株黑斑病的发生率

7、大大降低。基因工程研究虽有发展，但也尚有不少问题岀现。不如能导入的抗性基因数量不是很多，常用的质粒转化率低等都需要深入的研究解决。此外，转基因植物的安全问题也受到公众的普遍关注，短期内不会解决。细胞工程植物细胞具有发育上的全能性，即在适宜的条件下，一个植物细胞可形成一个完整的植株。植物的细胞工程就是在植物全能性的基础上，在分子生物水平上对植物进行改良，选育优良品种。包括：单倍体培养、体细胞遗传变异利用、脱毒复壮、人工种子等技术方法。细胞全能性的概念有Haberlandtl902年提出，1958年steward等用胡萝卜（Daucuscarota）体细胞培

8、养成功使其得到首次证实。利用细胞工程保存频临灭绝的植物种类，利用嫩枝、针叶、胚等