现代生物技术在农作物育种中的应用研究.pdf

《现代生物技术在农作物育种中的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３期总第２７３期农业科技与装备Ｎｏ.３ＴｏｔａｌＮｏ．２７３２０１７年３月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｒ.２０１７现代生物技术在农作物育种中的应用研究高红治（沈阳市农业科学院，沈阳１１００３４）摘要：综述现代生物技术在育种中的意义及相关技术研究进展，介绍我国农业生物技术发展现状，提出发展农作物育种应采取的措施，为提高我国种业发展水平提供参考。关键词：生物技术；农作物；育种；转基因中图分类号：Ｓ３３文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161（2

2、01７）０３-00１２-0２众多专家预测，只有在２０５０年前实现粮食产量膦、抗草丁膦、抗虫等转基因玉米品种，抗虫棉花品翻倍，才能满足人口对粮食的需求。而粮食产量翻倍种，均已得到广泛生产应用。无疑会带来一些新问题，如耕地减少、土壤污染、气候２现代生物技术在农作物育种中的应用变化、水资源短缺等。要解决这些全球性问题，需要农２．１ＤＮＡ分子标记技术业技术发挥重要作用。现代生物技术始于２０世纪７０分子标记辅助育种起步较晚但发展迅速，已应用年代初，是在重组ＤＮＡ技术、细胞培养技术、生物反到农作物育种的诸多方面。应

3、技术等领域深入发展基础上形成的一项高新技术，２．１．１构建分子遗传图谱通过分子可将ＤＮＡ的电泳并在农作物育种中发挥着越来越重要的作用。特异带（标记）定位在该物种的遗传连锁图上，利用图１现代生物技术对农作物育种的作用谱对比鉴别与重要农艺性状和抗性等有关的标记。分１．１加快育种进程子标记不受显隐性基因表现型限制，方便育种专家进ＲＦＬＰ技术、ＳＳＲ技术及ＰＣＲ技术的出现，推进行更有效地选择，尤其是在选择低代材料方面，可节了构建分子遗传图谱的进程。在ＤＮＡ或者ＲＮＡ水平省时间，加快育种进程。上可识别更多的育种目

4、标性状；利用分子标记辅助育２．１．２分析亲缘关系遗传差异受控于基因差异，即碱种技术使育种目标更加明确；在微观水平上可改良作基序列的不同排列，因此，利用分子标记可以区别不物性状，提高育种效率，进而有效加速育种进程。同物种、不同品种甚至基因系，还可进行种群分类、鉴１．２培育植物新品种定遗传变异等。通过克隆得到更多的目标基因，为植物新品种的２．１．３识别和克隆目的基因利用分子标记技术可获得出现创造条件，其中包括一些能高效表达特异性状的与拟分离目的基因紧密连锁的ＤＮＡ片段，为采用图育种中间材料。位克隆（ｍａｐ－

5、ｂａｓｅｄｃｌｏｎｉｎｇ）技术分离和克隆目的基１．３改变育种性状和品种品质因奠定基础。随着作物功能基因组学理论与技术体系的建立，２．２细胞和组织培养技术育种性状和育成作物的品质得到改良，进而丰富农作近年来，我国在细胞和组织培养技术研究方面一物的品种类型。例如，国外研究选育的高油酸含量芥直走在世界前列，细胞和组织培养技术在农作物育种菜型油菜和甘蓝型油菜，以及国内选育的转基因高油上的应用较为深入。含量油菜品种。２．２．１单倍体培养单倍体培养即通常所说的单倍体１．４加快转基因作物选育育种，可快速获得纯合二倍体

6、，缩短育种周期。花培育转基因技术在抗除草剂、抗病虫作物育种中发展种发展于２０世纪６０年代，我国已利用此技术培养迅猛。目前，抗除草剂、抗虫转基因油菜品种，抗草甘２０多种植物，其中玉米、小麦、高粱、辣椒等作物率先培养成功。２．２．２胚培养胚培养技术育种可有效克服远缘杂交收稿日期：２０１７－０１－１２作者简介：高红治（１９７７—），男，高级农艺师，从事农业科技管的遗传弊端，且具有拓宽种质范围的作用。目前，在萝理及农技推广工作。卜属、芸薹属等蔬菜作物上开展远缘杂交的研究，已２０１７年第３期高红治：现代生物技术在

7、物育种中的应用研究１３有成功报道。建立和优化作物组培再生及遗传转化体系为主，对国２．２．３原质体培养及融合技术在学术研究中，此技术际上已公开的相关研究进行验证及大田试验，为后期又称作细胞融合、体细胞杂交、超性杂交、超性融合生物技术在农作物育种中的应用发展奠定坚实基础。等。原生质体融合技术打破微生物之间的种界界限，进入２１世纪，生物技术引领着生物技术产业迅实现远缘菌株的基因重组，有利于遗传物质较完整传速发展。在我国政府的高度重视下，更多科技人员投递及增加基因重组机会，同时，结合其他育种方法，可入其中，包括

8、一大批在生物技术研究领域学有所成的获得目标性状的单株。海归学者，同时生物技术企业迅速扩张。在前期工作２．３转基因育种技术积累的基础上，我国农业生物技术研究迅速推进到以转基因技术诞生于２０世纪８０年代，此后发展迅重要农艺性状功能基因定位及克隆、鉴定、基因组测猛，现已成为划时代的革命性技术。它与农作物育种序等关键技术为主的自主创新期。紧密结合，加快农作物更新换代的步伐，带来种植业４生物技术在农作物育种体系中的应用展望结构变革。一大批跨国农业公司