亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用

        2022-11-24 23:51:29周恪馳何長(zhǎng)安紀(jì)春學(xué)
        黑龍江糧食 2022年5期
        關(guān)鍵詞:生物植物效果

        □ 周恪馳 何長(zhǎng)安 紀(jì)春學(xué) 王 輝 張 恒

        (黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院,黑龍江 克山 161005)

        引 言

        玉米是我國(guó)非常重要的農(nóng)產(chǎn)品,是人們非常喜愛(ài)的糧食作物。要想提升玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量,增加玉米的相關(guān)性能,將生物技術(shù)應(yīng)用在玉米育種當(dāng)中可以發(fā)揮相應(yīng)效果。我國(guó)常規(guī)玉米育種技術(shù)有著較長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間,但是常規(guī)玉米育種技術(shù)導(dǎo)致玉米育種的時(shí)間較長(zhǎng),效率無(wú)法提升,并且在玉米目標(biāo)品種選擇方面需要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間。因此,在現(xiàn)代社會(huì)中需要使用更加先進(jìn)的技術(shù),比如生物技術(shù),將其與常規(guī)育種技術(shù)相互結(jié)合,能夠有效提升育種的效果,獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的玉米品種。

        一、生物技術(shù)的發(fā)展歷程

        在研究生物技術(shù)時(shí),主要依靠的是生命科學(xué)相關(guān)原理,生產(chǎn)的生物制品所使用的是生物體系和工程原理。利用生物技術(shù)可以制造出新的物種,屬于非常先進(jìn)并且現(xiàn)代化的學(xué)科技術(shù)。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,其發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段。

        (一)傳統(tǒng)生物技術(shù)階段

        進(jìn)入20世紀(jì)之后,科學(xué)技術(shù)有了明顯的提升,人們開(kāi)始研究生物技術(shù)。當(dāng)時(shí)的生物技術(shù)所使用的是微生物發(fā)酵方式,從而形成新的產(chǎn)品。而隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,生物技術(shù)不僅僅是在化學(xué)和微生物領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用,已經(jīng)開(kāi)始向其他產(chǎn)品方向轉(zhuǎn)變,比如糧食領(lǐng)域中,利用生物技術(shù)可以生產(chǎn)很多人們?nèi)粘I钪兴枰漠a(chǎn)品包括酒精、檸檬酸等,這進(jìn)一步推動(dòng)了生物技術(shù)的更好發(fā)展。

        (二)近代生物技術(shù)發(fā)展過(guò)程

        在20世紀(jì)30年代至70年代這一階段,生物技術(shù)不斷發(fā)展,取得了顯著的成果。比如在抗生素工業(yè)、氨基酸發(fā)酵以及酶制劑工程等方面都有突出的成就,說(shuō)明生物技術(shù)的發(fā)展速度越來(lái)越快。其中最先進(jìn)的就是植物組織培養(yǎng)技術(shù),主要是使用人工培養(yǎng)基的方法對(duì)植物組織進(jìn)行培養(yǎng),并且在此基礎(chǔ)之上完成了細(xì)胞工程研究工作。利用生物技術(shù)可以將植物原生質(zhì)體、懸浮細(xì)胞以及植物的根、莖、葉等器官培育成另一種植物,能夠加快植物繁殖速度。在60年代,原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)就已經(jīng)取得了明顯的效果,充分利用合質(zhì)體細(xì)胞技術(shù)獲得了巨大的成功。

        (三)現(xiàn)代生物技術(shù)階段

        1.基因工程

        生物的主要遺傳物質(zhì)是DNA,生物技術(shù)利用DNA組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得成功,并建立起基因工程?;蚬こ讨饕\(yùn)用的是植物基因分離、載體構(gòu)建、受體導(dǎo)入、篩選培養(yǎng)、鑒定這五個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。在受體細(xì)胞當(dāng)中融入天然的或外源基因,并進(jìn)行基因組整合,這樣能夠?qū)⑼庠椿虻谋磉_(dá)在植物個(gè)體中呈現(xiàn)。

        2.細(xì)胞工程

        細(xì)胞工程主要是在離體組織或細(xì)胞水平上對(duì)植物進(jìn)行培養(yǎng)和增殖,這樣能夠增加具有優(yōu)良性狀植株的繁殖量,研發(fā)植物新品種。細(xì)胞工程包括植物原生質(zhì)體培養(yǎng)、體細(xì)胞和器官培養(yǎng)、體細(xì)胞無(wú)性系變異體的篩選和人工種子等內(nèi)容。其中體細(xì)胞雜交是對(duì)植物的細(xì)胞進(jìn)行融合,從而研發(fā)出全新的植物品種。在植物當(dāng)中的每一個(gè)體細(xì)胞都具有誘導(dǎo)成胚的可能性,并且優(yōu)點(diǎn)較多,包括繁殖速度快,不受地區(qū)、季節(jié)和氣候等自然條件的限制等。人工種子技術(shù)所利用的是胚狀體發(fā)生體系促進(jìn)植物的繁殖,將種子功能在體胚中體現(xiàn)。當(dāng)前,人工種子主要是由體細(xì)胞胚(胚狀體)加上保護(hù)性外殼(人工種皮)及提供胚發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)(人工胚乳)三部分組成,但是受到其他因素的限制,人工種子技術(shù)并沒(méi)有取得十分顯著的成果。

        二、生物技術(shù)在農(nóng)作物育種中的應(yīng)用

        通過(guò)對(duì)生物技術(shù)的不斷研究,人們發(fā)現(xiàn)將生物技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)作物育種當(dāng)中可以起到很好的效果,并且所形成的育種方式也非常的多樣化,有很多的培養(yǎng)方式。

        (一)作物組織培養(yǎng)

        將生物技術(shù)用在農(nóng)作物組織培養(yǎng)當(dāng)中的主要目的是進(jìn)行優(yōu)良品種的培育。對(duì)于無(wú)性繁殖作物進(jìn)行脫毒和快速繁殖時(shí),可以使用農(nóng)作物組織培養(yǎng)技術(shù),這和種質(zhì)資源保存之間有密切聯(lián)系。在20世紀(jì)60年代時(shí),就已經(jīng)成功研發(fā)出莖尖培養(yǎng)方法,應(yīng)用在蘭花培育方面獲得了大量的繁殖效果,自此之后開(kāi)始將農(nóng)作物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)作物快速繁殖和脫毒種苗研究中。一直發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有超過(guò)100多種的植物實(shí)現(xiàn)快速繁殖的目標(biāo),能夠獲得很好的小植株,然后在工業(yè)化生產(chǎn)當(dāng)中作為商品存在。對(duì)于農(nóng)作物組織培養(yǎng)工作進(jìn)行細(xì)致的分析之后,我們可以發(fā)現(xiàn)雜種胚敗育的問(wèn)題普遍存在于胚胎培養(yǎng)、雜交育種工作當(dāng)中,可以取出早期生長(zhǎng)胚利用組織培養(yǎng)方法來(lái)培育雜種植物。在農(nóng)作物選育優(yōu)良品種當(dāng)中,胚胎培養(yǎng)可以說(shuō)是提供一個(gè)全新的發(fā)展途徑。

        (二)體細(xì)胞雜交體

        這種技術(shù)能夠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并且獲得的新品種擁有很強(qiáng)的適應(yīng)性。隨著體細(xì)胞雜交技術(shù)的不斷發(fā)展,所獲得的成果非常顯著。其中受到人們廣泛關(guān)注的是原西德、美國(guó)和日本等國(guó)的專(zhuān)家,將番茄的葉肉細(xì)胞與馬鈴薯的塊莖細(xì)胞相融合,成功選育了番茄薯和薯番茄新品種,這種品種的特點(diǎn)是能夠在地面上的區(qū)域種植番茄,而地下部分能夠獲得馬鈴薯。

        (三)人工種子

        當(dāng)前,一些種子具有不結(jié)實(shí)的特點(diǎn),并且售價(jià)非常昂貴。因此,我們可以利用人工種子技術(shù),對(duì)這些種子進(jìn)行繁殖培養(yǎng)。這種技術(shù)可以有效地縮短育種時(shí)間,并且進(jìn)行人為控制,使農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗性都能滿足需求,能夠預(yù)防種性退化問(wèn)題。人工種子可以更好地進(jìn)行生產(chǎn)、運(yùn)輸和播種,并且能夠方便發(fā)芽和出苗?,F(xiàn)代社會(huì)中一部分蔬菜人工種子已經(jīng)在工廠中進(jìn)行生產(chǎn),并取得很明顯的效果。

        (四)轉(zhuǎn)基因育種

        對(duì)農(nóng)作物中的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移,從而獲得新的優(yōu)良品種是轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)的主要原理。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以培育出更加優(yōu)良的農(nóng)作物品種,比如可以增加農(nóng)作物的抗寒、抗旱、抗鹽、抗病蟲(chóng)害等抗逆特性及品質(zhì)。

        (五)分子標(biāo)記輔助育種

        分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)是利用分子標(biāo)記基因的方法,將分子與目標(biāo)形狀基因進(jìn)行緊密的連接。這樣可以方便我們對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行鑒定和篩選,更加具有針對(duì)性,能夠更好地對(duì)后代進(jìn)行育種。并且分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)能夠分析和評(píng)價(jià)種質(zhì)資源和親本之間的關(guān)系,具有很多的用途。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于選擇效率更高、更加準(zhǔn)確,尤其是進(jìn)行隱性基因控制性狀選擇時(shí)有著突出效果。

        三、玉米育種應(yīng)用分子標(biāo)記技術(shù)

        將生物技術(shù)應(yīng)用在玉米育種當(dāng)中已經(jīng)擁有很多年的歷程,并且獲得了顯著的成績(jī)。常規(guī)的玉米育種方法主要是利用形態(tài)學(xué)和生化標(biāo)記的方式開(kāi)展相關(guān)工作。但是這一過(guò)程受到標(biāo)記數(shù)量少的限制,以及環(huán)境影響嚴(yán)重的限制,導(dǎo)致玉米育種的質(zhì)量一直無(wú)法滿足需求。而使用DNA分子標(biāo)記技術(shù)之后進(jìn)行玉米育種可以擁有很好的效果,并且已經(jīng)發(fā)展了很多年,技術(shù)相對(duì)成熟,因此是當(dāng)前玉米育種技術(shù)中非常重要的技術(shù)之一,能夠促進(jìn)玉米種植行業(yè)的更好發(fā)展。

        (一)連鎖圖譜的構(gòu)建及基因定位

        連鎖圖譜的構(gòu)建及基因定位技術(shù),主要是將玉米內(nèi)部的基因與遺傳標(biāo)記現(xiàn)象對(duì)位置的連鎖圖譜表示出來(lái),充分利用遺傳因素圖譜的創(chuàng)建功能,能夠進(jìn)一步滿足克隆、重組和定位功能的實(shí)現(xiàn),技術(shù)應(yīng)用在玉米分子遺傳學(xué)定位中擁有重要的作用。在實(shí)際進(jìn)行玉米育種的過(guò)程中,利用分子標(biāo)記技術(shù)能夠充分的實(shí)現(xiàn)玉米遺傳因素圖譜應(yīng)用的效果,能夠?yàn)榛蚨ㄎ还ぷ鞯於ɑA(chǔ)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代之后,我國(guó)在分子標(biāo)記技術(shù)方面不斷研究,并取得了相應(yīng)的成績(jī),有效地拓寬了遺傳連鎖圖譜技術(shù)的應(yīng)用范圍。在當(dāng)前的玉米育種工作中,使用分子標(biāo)記技術(shù),可以產(chǎn)生很好的效果,提升玉米品種的抗逆、產(chǎn)量、株行等性能,可以使相關(guān)工作開(kāi)展得更加順利。

        (二)遺傳多樣性的分析

        在玉米的基因當(dāng)中所表現(xiàn)出的基因特點(diǎn)很多,多樣性是其中的一個(gè)特點(diǎn),主要體現(xiàn)在遺傳多樣性方面。正是因?yàn)橛衩椎倪z傳具有多樣性的特點(diǎn),所以能夠證明玉米的外界逆境緩沖能力很好,而且對(duì)于不同的環(huán)境有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力,在不同的環(huán)境下也能穩(wěn)定生長(zhǎng)。對(duì)玉米的遺傳多樣性特點(diǎn)進(jìn)行研究和分析,可以幫助我們更好地對(duì)玉米資源進(jìn)行保護(hù),而且能夠劃分玉米優(yōu)勢(shì)種群、雜交育種權(quán)責(zé),給它們提供一定的基礎(chǔ)。對(duì)基因進(jìn)行識(shí)別和利用時(shí)主要應(yīng)用的是分子標(biāo)記技術(shù),擁有非常明顯的特點(diǎn),比如價(jià)值更高效果更好,可以對(duì)玉米種子進(jìn)行優(yōu)選,提高玉米的種植效果。

        四、染色體工程的主要應(yīng)用

        染色體工程在具體的應(yīng)用中主要有染色體操作、染色體組操作等方面,這是利用染色體的排列順序、結(jié)構(gòu)方面來(lái)改變生物遺傳的特性。從玉米育種的染色體工程實(shí)際情況出發(fā)分析,主要是進(jìn)行單倍體工程,其育種通過(guò)下述方式進(jìn)行:孤雄生殖(花粉培養(yǎng))、孤雌生殖(子房培養(yǎng))、stock6單倍體技術(shù)。上述幾種技術(shù)是利用單倍體直接培養(yǎng)出純合二倍體,可以順利地培養(yǎng)出整株植株,促進(jìn)育種效率的提升。Stock6屬于玉米自交體系的形式,根據(jù)使用的需要獲取更多單倍體,該方式被大量地應(yīng)用到玉米育種中。

        單倍體育種可以提高玉米自交系培育的速度,可以短時(shí)間內(nèi)完成育種,目前有95%以上的育種應(yīng)用系譜法、回交法等進(jìn)行,但是單體培育周期短、純合度高等優(yōu)勢(shì)被大量的應(yīng)用。玉米單倍體可以自然發(fā)生,也可以采取干預(yù)措施發(fā)生,自然發(fā)生率較低,在0.1%左右。單倍體育種在作物育種方面可以產(chǎn)生非常好的效果,但是依然有明顯的不足,比如無(wú)法突破不良基因連鎖、基因間重組概率低、誘導(dǎo)頻率低等。此外,重組二倍體時(shí),染色體加倍的難度較高。即使這樣,單倍體育種技術(shù)在玉米育種方面依然可以產(chǎn)生非常好的效果,如果將種質(zhì)擴(kuò)增和育種改良融合到一起,能夠有效地提升單倍體育種效果和質(zhì)量。

        五、基因工程在玉米育種中的應(yīng)用

        隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,基因工程技術(shù)越來(lái)越成熟,通過(guò)對(duì)DNA進(jìn)行重組或拼接能夠與生物學(xué)技術(shù)相配合,應(yīng)用在玉米育種研究當(dāng)中。所獲得的基因來(lái)源不同按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行拼接和重組,能夠形成新的DNA分子,將其應(yīng)用到細(xì)胞當(dāng)中,能夠改變物質(zhì)的遺傳特性,從而形成新的產(chǎn)品。

        六、生物技術(shù)在玉米育種工作中的展望

        自從進(jìn)入21世紀(jì)之后,科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快。盡管常規(guī)技術(shù)有著非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并且是當(dāng)前玉米育種中的主要技術(shù),但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生物技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)成為未來(lái)玉米育種工作中的主要趨勢(shì)。當(dāng)前在農(nóng)業(yè)育種行業(yè)當(dāng)中開(kāi)始廣泛應(yīng)用生物育種技術(shù),盡管起步時(shí)間較晚,有些技術(shù)并不成熟,還有很多問(wèn)題沒(méi)有得到解決,但是相信我們不斷地研究和應(yīng)用會(huì)總結(jié)出更好的解決方法,從而有效地提升玉米育種的質(zhì)量和效率,因此我們必須對(duì)生物技術(shù)給予足夠的重視,使其能夠在玉米育種當(dāng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用和價(jià)值。

        七、推廣生物技術(shù)的措施

        (一)加大宣傳力度

        當(dāng)前一些農(nóng)戶對(duì)于生物技術(shù)缺乏全面的了解,從而限制了生物技術(shù)的使用,因此我們需要增強(qiáng)對(duì)生物技術(shù)的宣傳力度,比如利用廣播、電視、手機(jī)、宣傳單等增加宣傳的渠道,能夠擴(kuò)大生物技術(shù)的宣傳范圍,強(qiáng)化農(nóng)戶的認(rèn)知。并且當(dāng)?shù)氐恼块T(mén)應(yīng)當(dāng)在宣傳過(guò)程中發(fā)揮主導(dǎo)作用,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,制定科學(xué)合理的宣傳方式和宣傳內(nèi)容,從而進(jìn)一步增強(qiáng)生物技術(shù)的推廣效果。

        (二)開(kāi)展培訓(xùn)活動(dòng)

        要想充分發(fā)揮出生物技術(shù)的作用,就需要有足夠強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性技術(shù)人員,因?yàn)樯锛夹g(shù)的操作難度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高,所以政府應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行生物技術(shù)宣傳講解的過(guò)程中,配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行集中的培訓(xùn)。在培訓(xùn)活動(dòng)當(dāng)中,讓農(nóng)戶充分了解生物技術(shù)的操作方法和步驟,并且保證生物技術(shù)可以真正的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中,從而增加農(nóng)業(yè)種植的效果獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

        結(jié) 語(yǔ)

        在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中生物技術(shù)已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,研究人員在生物技術(shù)方面的研究深度也在不斷地增加,技術(shù)運(yùn)用得更加合理和成熟會(huì)有更加顯著的應(yīng)用效果。而且當(dāng)前生物技術(shù)應(yīng)用在玉米育種當(dāng)中已經(jīng)獲得顯著的成績(jī),可以有效地提升玉米的各項(xiàng)性能,充分地展現(xiàn)出生物技術(shù)的重要性和價(jià)值。所以我們需要重視生物技術(shù)分析當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀,并且制定科學(xué)合理的研究策略和推廣策略,使得農(nóng)業(yè)種植中可以與生物技術(shù)充分融合,為我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

        猜你喜歡
        生物植物效果
        生物多樣性
        生物多樣性
        上上生物
        按摩效果確有理論依據(jù)
        第12話 完美生物
        航空世界(2020年10期)2020-01-19 14:36:20
        迅速制造慢門(mén)虛化效果
        抓住“瞬間性”效果
        哦,不怕,不怕
        將植物穿身上
        模擬百種唇妝效果
        Coco薇(2016年8期)2016-10-09 02:11:50
        亚洲av手机在线网站| 亚洲an日韩专区在线| 欧美视频久久久| ZZIJZZIJ亚洲日本少妇| 少妇人妻出水中文字幕乱码| 极品粉嫩小仙女高潮喷水操av| 国产狂喷潮在线观看| 久久精品国产9久久综合| 无码人妻一区二区三区免费手机| 国产91熟女高潮一曲区| 日产国产精品亚洲高清| 国产毛多水多高潮高清| 米奇777四色精品人人爽| 黑人性受xxxx黑人xyx性爽| 爆乳无码AV国内| 国产精品高清免费在线| 中文字幕人妻丝袜成熟乱| 亚洲一区二区三区播放| 国产成人精品三级91在线影院| 蜜桃视频在线免费观看一区二区| 久久国产精品美女厕所尿尿av| 亚洲成av人片在线观看| 亚洲成av人片在www| 亚洲成av人最新无码| av在线网站手机播放| 亚洲亚色中文字幕剧情| 奇米影视777撸吧| 亚洲成人免费网址| 中文字幕日本韩国精品免费观看 | 伊人久久大香线蕉av不卡| 亚洲国产精品自拍一区| av二区三区在线观看| 丰满少妇被猛烈进入高清播放| 人人狠狠综合久久亚洲| 国产精品自在拍在线播放| 日产精品一区二区三区免费| 国产成人精品日本亚洲i8| 国产精久久一区二区三区| 亚洲精品无码av片| 精品久久日产国产一区| 亚洲天堂成人av影院|