申玥 湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)

芝麻，是一種十分重要的油料作物，芝麻的產(chǎn)量會(huì)直接影響到出油率，因此，如何提高芝麻產(chǎn)量是世界各國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員研究的重點(diǎn)課題，而遺傳工程的誕生正為這一技術(shù)的發(fā)展提供了有效依托。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，芝麻的傳統(tǒng)遺傳方式得到了改變?，F(xiàn)如今，芝麻的育種技術(shù)、遺傳等都開(kāi)始向現(xiàn)代化生物技術(shù)方向靠近。雖然，在芝麻的遺傳工程的研究上已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，但是，仍然不能滿(mǎn)足人們對(duì)芝麻產(chǎn)量的需求。對(duì)于芝麻遺傳工程的研究，仍然需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。其實(shí)，在對(duì)芝麻的遺傳工程的研究中，最重要的就是對(duì)芝麻育種技術(shù)的研究，種子是芝麻生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)?；诖耍疚膶闹ヂ榈挠N技術(shù)的發(fā)展方面來(lái)敘述芝麻遺傳工程的研究進(jìn)展:

1 從芝麻的育種技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程分析芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

1.1 育種技術(shù)的初始狀態(tài)——常規(guī)育種

芝麻的常規(guī)育種方式主要有兩種，分別是系統(tǒng)選育和雜交育種。所謂的系統(tǒng)選育，就是在培養(yǎng)出的種子里面選擇出符合育種目標(biāo)的種子。一般情況下，選擇出來(lái)的種子都具有一些其他種子所不具有的優(yōu)良形狀。然后將這些種子進(jìn)行培育，從而得到新品種。種子之間之所以會(huì)出現(xiàn)差異，主要是因?yàn)樵诎l(fā)育過(guò)程中發(fā)生了遺傳突變或者是因?yàn)槟阁w與其他品系的植株進(jìn)行了雜交。

所謂的雜交育種，就是指將具有兩個(gè)或兩個(gè)以上性狀差異的、不同品系的植株進(jìn)行雜交。然后，從這些雜交后代當(dāng)中選擇出符合育種要求的種子。進(jìn)而，利用這些種子生長(zhǎng)出產(chǎn)量更高的植株。近年來(lái)，我國(guó)的科學(xué)家已經(jīng)利用這種育種方式生產(chǎn)出了十幾種新型的芝麻種子。

1.2 育種技術(shù)的進(jìn)化狀態(tài)——誘變育種

誘變育種，主要是利用物理、化學(xué)等因素誘導(dǎo)植株發(fā)生基因突變，從而導(dǎo)致植株表現(xiàn)出不同形狀。然后從這些不同性狀的植株中挑選出符合要求的植株進(jìn)行培育進(jìn)而產(chǎn)生種子。相較于傳統(tǒng)育種技術(shù)來(lái)說(shuō)，誘變育種技術(shù)在育種工程中所要消耗的時(shí)間更短，并且種子產(chǎn)生的數(shù)量也更多、質(zhì)量也更佳。

目前，我國(guó)已經(jīng)在誘變育種技術(shù)上取得了一些研究進(jìn)展。而且，科學(xué)家們還通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明，誘變育種技術(shù)能夠從基因水平上改變芝麻的遺傳物質(zhì)。

1.3 從傳統(tǒng)育種到誘變育種過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的遺傳工程研究進(jìn)展

芝麻的育種方式經(jīng)歷了從傳統(tǒng)育種到誘變育種的轉(zhuǎn)變過(guò)程。在傳統(tǒng)育種過(guò)程中，只是對(duì)芝麻自然產(chǎn)生的種子進(jìn)行挑選，并不會(huì)對(duì)其遺傳物質(zhì)做出任何的改變。這也是最原始的遺傳工程的研究。

當(dāng)育種方式從傳統(tǒng)育種轉(zhuǎn)變成誘變育種之后，人們開(kāi)始對(duì)芝麻種子的遺傳物質(zhì)做出了改變。在誘變育種過(guò)程中，人們會(huì)通過(guò)物理的、化學(xué)的方式，將芝麻的遺傳物質(zhì)進(jìn)行改造，從而有目的的培育出想要的種子。

通過(guò)對(duì)芝麻育種技術(shù)的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行研究，可以看出芝麻的遺傳工程的發(fā)展是從毫無(wú)作為、自然篩選轉(zhuǎn)變成了人工干擾、有目的的培養(yǎng)。這是在對(duì)芝麻的遺傳進(jìn)行研究的過(guò)程中一個(gè)質(zhì)的飛躍。

2 從芝麻的細(xì)胞工程育種分析芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

細(xì)胞技術(shù)，是研究芝麻遺傳工程中一個(gè)十分重要的技術(shù)。這個(gè)技術(shù)包括花藥培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞無(wú)性系技術(shù)等等。利用這些技術(shù)，可以促進(jìn)芝麻遺傳工程的發(fā)展。

2.1 單倍體育種

單倍體育種，也就是花藥培養(yǎng)育種，這是人工獲得單倍體植株的一種重要的途徑。單倍體育種有著巨大的優(yōu)勢(shì):能夠迅速獲得純合種子、能縮短育種的周期，還能夠提高種子的選擇效率。這個(gè)育種技術(shù)是從細(xì)胞水平對(duì)芝麻的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了改造。

2.2 轉(zhuǎn)基因育種

轉(zhuǎn)基因育種，就是指先提取特定的目的基因，然后通過(guò)基因重組技術(shù)將DNA重組，最后再將重組后的物質(zhì)導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。這種基因育種的方式，能定向的改變植株的性狀，而且，所需要的育種周期也更短。這種育種方式有一個(gè)最大的特點(diǎn)，就是能夠準(zhǔn)確選擇某一個(gè)特定的基因進(jìn)行改造。這種育種方式還能夠打破種族之間的界限，根據(jù)人類(lèi)的需要對(duì)植株進(jìn)行改造。

2.3 從單倍體育種到轉(zhuǎn)基因育種過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

單倍體育種是以染色體為基礎(chǔ)進(jìn)行的育種方式，它以整個(gè)染色體組作為遺傳物質(zhì)，進(jìn)而培育出個(gè)體，然后再通過(guò)特殊的方式對(duì)染色體進(jìn)行加倍處理，培養(yǎng)出完整的植株。而轉(zhuǎn)基因育種則是在基因水平上進(jìn)行的育種。這種育種方式能夠定向的改變遺傳性狀。從單倍體育種到基因育種，體現(xiàn)出遺傳的發(fā)展開(kāi)始由大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成小分子物質(zhì)，開(kāi)始由宏觀轉(zhuǎn)向了微觀。

3 結(jié)束語(yǔ)

提升芝麻的產(chǎn)量，在一定程度上可以有效提升產(chǎn)油量，這是對(duì)人們生活有益的。通過(guò)對(duì)芝麻的育種技術(shù)的研究，可以看出芝麻遺傳工程的發(fā)展歷程，從基因?qū)哟胃淖冎ヂ榈倪z傳性狀，能夠培育出更加優(yōu)良的芝麻種子。目前，業(yè)界對(duì)于芝麻遺傳的研究雖然取得了一定的進(jìn)展，但還是需要繼續(xù)努力，相信在不久的將來(lái)，芝麻遺傳工程技術(shù)定可以得到質(zhì)的突破。

[1]黑芝麻下胚軸離體培養(yǎng)的研究[J].崔彥慧,孫毅,劉文萍.貴州科學(xué).2010(01)

[2]芝麻組織培養(yǎng)研究進(jìn)展與展望[J].孫建,張秀榮.山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào).2009(01)

[3]芝麻子葉及下胚軸愈傷組織誘導(dǎo)研究[J].衛(wèi)雙玲,張海洋,鄭永戰(zhàn),張?bào)w德,梅鴻獻(xiàn),高桐梅,毛建平.河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)

[4]黑芝麻愈傷組織的誘導(dǎo)及分化的初步研究[J].余澤高,王彩霞,趙勝祥.長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版). 2005(11)