(新疆維吾爾自治區(qū)巴州草原工作站 841000)

0 引言

現(xiàn)如今，草業(yè)科學(xué)得到了廣泛研究，很多生物學(xué)的理論與技術(shù)已經(jīng)滲透到草業(yè)科學(xué)學(xué)科中。國內(nèi)外牧草生物技術(shù)研究取得了較多優(yōu)秀的成果。其中，在牧草基因克隆、遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)以及基因轉(zhuǎn)化技術(shù)等方面都取得了可人的成績(jī)。牧草的生物技術(shù)研究已經(jīng)成為國家重要的研究課題。

1 牧草組織培養(yǎng)研究進(jìn)展

從牧草的種類看，有超過75%的牧草屬于禾本科牧草，通常情況下，這種牧草組織培養(yǎng)再生比較困難。很多研究人員都對(duì)禾本科牧草組織培養(yǎng)進(jìn)行了深入研究，但研究成果并不明顯。禾本科牧草在組織培養(yǎng)過程中的難點(diǎn)比較明顯，適用的外植體相對(duì)比較單一。外植體類型主要有幼穗、原生質(zhì)體以及懸浮細(xì)胞等。這些外植體不僅取材難度大，而且還會(huì)受到季節(jié)的限制，常出現(xiàn)材料供應(yīng)不足的問題[1]。牧草的離體培養(yǎng)的途徑主要分為愈傷組織培養(yǎng)、花藥培養(yǎng)、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)以及原生質(zhì)體培養(yǎng)等。

2 牧草基因工程研究進(jìn)展

牧草基因工程在我國起步相對(duì)較晚，主要是將功能基因有針對(duì)性、有目的地導(dǎo)入到受體中，進(jìn)而得到轉(zhuǎn)基因植物。這種經(jīng)過改良的轉(zhuǎn)基因植物不僅可以提升牧草種類的抗逆性，更為牧草生物技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。植物的基因遺傳工程中比較典型的就是外源基因的遺傳轉(zhuǎn)化。通過直接的基因轉(zhuǎn)移以及農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化兩種形式來實(shí)現(xiàn)。前者包括原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化、電極法以及基因槍法等等，建立了相對(duì)遺傳基因轉(zhuǎn)化體系。另外，基因工程的遺傳改良研究成果顯著，已經(jīng)得到了轉(zhuǎn)基因植株牧草。同時(shí)，牧草的品質(zhì)也得到了改良。對(duì)畜產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量也起到一定的促進(jìn)作用。不僅如此，牧草的抗病抗蟲基因工程也得到了發(fā)展和完善。病蟲害對(duì)牧草的產(chǎn)量以及營養(yǎng)價(jià)值等方面都會(huì)造成嚴(yán)重地影響，進(jìn)而阻礙生產(chǎn)力的發(fā)展[2]?？共』蚬こ淘诳共《痉矫嫘Ч黠@。

3 牧草生物技術(shù)發(fā)展趨向分析

如今生物技術(shù)雖然在發(fā)展過程中存在著一定的不足之處，但是在改良作物的性狀方面以及培育新品種方面都起到重要的推動(dòng)作用。目前，牧草阻止培養(yǎng)再生體系逐漸建立，而且遺傳操作相關(guān)技術(shù)也不斷發(fā)展，采用基因轉(zhuǎn)化手段來對(duì)牧草進(jìn)行改良前景十分可觀。

(1)先進(jìn)的分子生物學(xué)會(huì)被直接應(yīng)用到牧草生物技術(shù)發(fā)展中，我國的牧草遺傳資源較為豐富，可以從中分離克隆新基因和基因調(diào)控元件。調(diào)控元件主要以時(shí)空特異性表達(dá)與轉(zhuǎn)基因穩(wěn)定遺傳表達(dá)為主。

(2)研究人員會(huì)更加重視外源基因，其在轉(zhuǎn)基因牧草的染色體上的具體位置以及提升后代遺傳穩(wěn)定性的相關(guān)規(guī)律。在此過程中可以采用基因轉(zhuǎn)化的方式來起到保護(hù)作用。這種方式可以提升外源基因表達(dá)的高效性。具體來說，外源基因多拷貝的導(dǎo)入，后代分離單拷貝的個(gè)體，避免不同轉(zhuǎn)基因存在著重復(fù)序列的問題[3]。對(duì)同一種植物導(dǎo)入不同的基因可以選擇不帶標(biāo)記基因，這是為了減少轉(zhuǎn)基因失活的現(xiàn)象出現(xiàn)。另外，利用染色質(zhì)的特點(diǎn)，提升轉(zhuǎn)基因的表達(dá)效率。一般情況下，真核細(xì)胞染色質(zhì)中會(huì)存在著一組DNA序列，也被成為基質(zhì)結(jié)合區(qū)。

(3)牧草的新品種培育也會(huì)更多地依靠遺傳轉(zhuǎn)化手段，新型牧草具有更強(qiáng)的抗旱、抗寒以及耐鹽堿的性質(zhì)，在建設(shè)生態(tài)環(huán)境以及我國西部大開發(fā)的進(jìn)程中起到至關(guān)重要的作用。

(4)牧草品質(zhì)改良基因工程的數(shù)量與規(guī)模會(huì)越來越大，牧草中蛋白質(zhì)以及硫氨基酸的含量不斷提升。另外，碳水化合物的含量也在逐漸增長(zhǎng)。為了緩解可溶性蛋白質(zhì)的講解，單寧的含量需要控制在科學(xué)的范圍內(nèi)[4]。木質(zhì)素成分是提升牧草的可消化率的重要因素，牧草的飼用品質(zhì)也得到了改進(jìn)和完善。

不僅如此，我國的牧草產(chǎn)品市場(chǎng)占有率與發(fā)展前景都非?？捎^。牧草種植逐漸朝著區(qū)域化和規(guī)模化的方向發(fā)展和推進(jìn)。牧草加工企業(yè)逐漸提升了牧草產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快，產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作模式將會(huì)成為牧草發(fā)展和運(yùn)營的主要方式。

4 結(jié)語

總而言之，牧草生物技術(shù)的發(fā)展前景十分可觀，學(xué)科之間

的滲透程度不斷提升，研究工作也朝著更加深入的方向發(fā)展。生物技術(shù)應(yīng)用到牧草研究和實(shí)踐中，促進(jìn)了牧草科學(xué)的不斷發(fā)展與完善。牧草生物技術(shù)是具有較大潛力的技術(shù)類型，其結(jié)合了國內(nèi)外眾多先進(jìn)的技術(shù)，在牧草生物技術(shù)的推動(dòng)下，我國的草業(yè)與畜牧業(yè)的發(fā)展會(huì)更加穩(wěn)定高效。

[1] 霍秀文,云錦鳳,米福貴,等.牧草生物技術(shù)研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(3):22-24.

[2] 于林清,云錦鳳.中國牧草育種研究進(jìn)展[J].中國草地,2014(3):65-67.

[3] 李瓊,周漢林.現(xiàn)代生物技術(shù)在牧草生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].草業(yè)科學(xué),2014(10):5-7.

[4] 何瑋.生物技術(shù)在牧草及草坪草中的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景[J].四川草原,2014(12):15-16.