劉思琪
摘要:隨著技術(shù)發(fā)展,玉米的利用價(jià)值被開(kāi)發(fā),基于有效的供求關(guān)系,被廣大農(nóng)戶(hù)所看重。在玉米種植過(guò)程中,采用有效的玉米品種十分重要,不僅要結(jié)合實(shí)地選種,也要不斷引入具有一定技術(shù)含量的玉米品種?;诖耍鳛橄嚓P(guān)研究人員,重視開(kāi)發(fā)玉米育種十分必要。本文闡述了生物技術(shù)在玉米育種過(guò)程的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);玉米;育種
玉米在人們?nèi)粘I钌a(chǎn)中的地位顯得愈來(lái)愈重要。它不僅是一種糧食作物,同時(shí)在能源、醫(yī)療、工業(yè)等多方面都發(fā)揮著很重要的作用。隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們生活水平的不斷提高,對(duì)于玉米的需求量也越來(lái)越高。但是近年來(lái),由于耕地面積不斷減少,自然災(zāi)害、病蟲(chóng)災(zāi)害的頻發(fā),導(dǎo)致玉米產(chǎn)量逐年下降,人們對(duì)于高產(chǎn)抗病的玉米新品種的渴望日益強(qiáng)烈,這就對(duì)玉米育種有更高的要求。生物技術(shù)與傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)相結(jié)合培育出的新品種滿(mǎn)足了人們這一需求。
1生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用
1.1細(xì)胞工程的主要應(yīng)用
所謂細(xì)胞工程是指模擬細(xì)胞原有的生成環(huán)境在外部進(jìn)行細(xì)胞的培育和繁衍的工作,并對(duì)其培育的結(jié)果加以一定的分析,最終將其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整以期更好運(yùn)用于目前我國(guó)的農(nóng)作事業(yè)中,改善農(nóng)作物的質(zhì)量。而細(xì)胞工程的目的主要是進(jìn)行已有生物包括農(nóng)作物在內(nèi)的基因改造,其最為關(guān)鍵性的技術(shù)在于細(xì)胞及其組織培育的工作。目前在我國(guó)的育種實(shí)驗(yàn)中,科研人員使用玉米的基因細(xì)胞誘導(dǎo)成為愈傷組織,該物質(zhì)具有很強(qiáng)的裂變性,因此能夠在外界的刺激下發(fā)生基因突變。而科研人員的工作就是對(duì)其施加以不同的刺激,為產(chǎn)生新的突變研究新型玉米品種。早在1975年,就有外國(guó)的科研人員利用玉米完成了細(xì)胞工程的研究課題,獲得了玉米的二次植株。盡管目前全球范圍內(nèi)多次進(jìn)行了針對(duì)玉米的細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn),但其失敗率仍然較大。但在長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)累積下,結(jié)合目前對(duì)新型細(xì)胞工程的研究歷程,已大大提高了玉米突變的成功率,能夠培育出更多新型玉米品種。
1.2基因工程的主要應(yīng)用
基因工程相對(duì)于細(xì)胞工程科技難度更高,其核心在于轉(zhuǎn)基因科技力量。進(jìn)入21世紀(jì),轉(zhuǎn)基因技術(shù)得以飛速發(fā)展,玉米育種已大量使用轉(zhuǎn)基因技術(shù),相關(guān)的科研人員研發(fā)了抗旱、抗?jié)车绕贩N的新型玉米,為我國(guó)的農(nóng)業(yè)事業(yè)貢獻(xiàn)了極大的力量。
1.2.1抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米培育 雜草問(wèn)題一直是農(nóng)戶(hù)進(jìn)行作業(yè)時(shí)候的重點(diǎn)問(wèn)題,原因在于雜草的清除工作較為繁復(fù)且雜草問(wèn)題難以根治。為妥善解決這一現(xiàn)象,農(nóng)戶(hù)常常使用除草劑在田間噴灑。盡管除草劑對(duì)雜草能夠高效解決,但其同樣影響了玉米作物的正常生長(zhǎng),普通的玉米種子缺乏對(duì)除草劑的抗性基因。而在2013年我國(guó)農(nóng)學(xué)科學(xué)家余桂容利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),經(jīng)過(guò)不斷的努力科研,最終研發(fā)了相應(yīng)的抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因玉米品種,為廣大的農(nóng)戶(hù)朋友提供了抗除草劑的品種玉米,切實(shí)解決了農(nóng)戶(hù)的重大問(wèn)題。
1.2.2抗蟲(chóng)基因玉米的培育 除了雜草問(wèn)題以外,害蟲(chóng)問(wèn)題也是導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)不高的重要原因,我國(guó)相關(guān)的科研人員也在不斷進(jìn)行研究以期解決這一問(wèn)題。而通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的使用,目前我國(guó)已成功研制出有效抵御害蟲(chóng)的玉米品種。目前我國(guó)的抗蟲(chóng)品種玉米的研究大多在多類(lèi)別害蟲(chóng)抵御玉米品種研究與現(xiàn)有抗蟲(chóng)玉米品種的進(jìn)一步優(yōu)化改革。經(jīng)過(guò)科研人員不斷的努力工作,目前我國(guó)已研制出較為成熟的抵御害蟲(chóng)玉米品種。
1.2.3抗逆轉(zhuǎn)基因玉米的培育 以自然災(zāi)害為代表的客觀天氣因素是導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降的主要原因,因此相關(guān)科研人員不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)玉米品種進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化工作。目前,我國(guó)已經(jīng)成功研制了抗旱、抗?jié)?、抗風(fēng)等品種的玉米,切實(shí)為我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)解決了問(wèn)題。
1.3分子標(biāo)記技術(shù)
在目前已有的分子層面上的科學(xué)研究,運(yùn)用最廣且運(yùn)用價(jià)值最高的便是分子標(biāo)記技術(shù)。其原因在于分子標(biāo)記技術(shù)相對(duì)其他基因工程技術(shù)更為簡(jiǎn)單,且能第一時(shí)間反映問(wèn)題所在。目前我國(guó)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)技術(shù)上的分子標(biāo)記技術(shù)主要體現(xiàn)在玉米的遺傳工作、后代傳播與基因突變。同時(shí),利用分子標(biāo)記技術(shù)能夠更好跟蹤玉米基因的改造工程,便于相關(guān)科研人員進(jìn)行更為深入的研究工作。
2結(jié)論與展望
進(jìn)入新時(shí)期以來(lái),以玉米為代表的農(nóng)作物改良技術(shù)也迎來(lái)了全新的突破?;诨蚺c細(xì)胞層面的技術(shù)改良,結(jié)合一定的技術(shù)措施,不僅提高了玉米種植的價(jià)值,也切實(shí)提升了玉米的產(chǎn)量與質(zhì)量,并且?guī)椭r(nóng)戶(hù)朋友解決了害蟲(chóng)、自然災(zāi)害等客觀問(wèn)題,為社會(huì)與人民群眾做出了貢獻(xiàn)。
生物技術(shù)是一類(lèi)全新的科學(xué)技術(shù),并已在玉米育種層面上取得了一定成就。但玉米育種技術(shù)仍然有諸多不成熟的因素與待改進(jìn)的環(huán)節(jié),如玉米品種的改良優(yōu)化目前依舊在科研院所或?qū)嶒?yàn)基地進(jìn)行,沒(méi)有較好地結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況廣泛進(jìn)行傳播。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,相關(guān)的科技力量也日益提高,玉米育種的任務(wù)也會(huì)朝著更為科學(xué)有序的方向進(jìn)步,切實(shí)為國(guó)家、社會(huì)與廣大人民群眾中帶來(lái)更大利益。