摘要：
动画片momo漫画2现代育种技术现代育种技术是指在细胞水平上对植物进行遗传做作的新兴育种技术,在整个农业生产、医约生产、次级代谢产物合成等领域已发挥重要作用.总的来看,生物... 动画片momo漫画
2现代育种技术
现代育种技术是指在细胞水平上对植物进行遗传做作的新兴育种技术,在整个农业生产、医约生产、次级代谢产物合成等领域已发挥重要作用.总的来看,生物技术与植物常规育种相比有很大的优越性.
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2．1改变传统的育种技术程序,缩短育种周期
传统育种程序复杂,周期很长,对于果树等木本植物更甚,想用多代自交的方式获得纯系,在多数情况下是不可能的.引入细胞工程技术,可以改变育种程序,大大地缩短育种周期.单倍体花约培养的目的是诱导花粉发育形成单倍体植株,当染喝酒体加倍后可以迅速而简便地获得纯系,用纯合二倍体进行杂交试验就可以比较容易地真正搞清控制各种性状的基因是显性还是隐性,是单基因控制还是多基因控制等,对解决果树杂交育种中多代分离选择周期长的问题有重大意义.花粉单倍体植株,只含有一套染喝酒体组,不存在相对应的显性和隐性的基因位点,一旦发生基因突变,就会在植株的性状上表现出来,有利于隐性突变体的筛选.同时利用花粉原生质体作为转基因受体,诱导成株,易使目的基因在个体水平表达,又不会有嵌合体的干扰.
离体培养法产生单倍体最主要的优点是比常规方式节省时间.用花约和花粉培养能在一年之内产生纯合的植株和等位基因系,而常规育种法可能要花4-6年.对于白花授粉植物来说,采用单倍体育种从花粉培养到品系育成仅需3-4年时间,而常规育种则需6-9年时间,对于异交和常异交植物来说,育种周期会更长.采用单倍体育种可以节约从F2-F6代株系稳定的时间,从而达到缩短育种周期的目的.我国花约、花粉培养单倍体育种的研究起始于70年代,首次报道培养出柑桔、葡萄、枸杞、甘蔗、草莓、楸子(小苹果)、苹果、荔枝、龙眼等果树的单倍体,率先成功地将单倍体或双倍体应用于育种.
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2．2克服植物种间、属间杂交不亲和性
植物胚培养起始于上世纪初,包括用发育不同时期的胚胎进行离体培养.在植物中,胚是一个具有全能性的多细胞结构,在正常情况和适宜条件下,胚能发育成熟,并且可以直接啵种生长成完结植株.但是,在果树育种上,常用的育种方式如远缘杂交、二倍体与四倍体杂交、早熟品种作杂交母本,获得的合子胚往往在发育的早期阶段就败育或退化.胚的早期退化对于果树栽培来说是一个优良特性,能够获得无子果实,但对于果树育种来说却是一个不良性状,它使育种效率降低.通过胚培养技术在胚败育前,取杂种胚培养可以克服这种障碍.L哎Bac推(1925年)首次指出胚培养可用于抢救异种不亲和杂交,幼胚、败育胚、退化胚均能通过这种方式再生成株.胚早期离体培养技术应用最广泛,效果最佳.
在果树上,通过胚离体培养技术可以解决如下问题:(1)抢救早期退化胚及进行早熟、无籽品种类型的育种.一些果树种类,如桃、油桃、李、杏、樱桃、锷梨等的早熟品种,由于发育时期太短,胚往往难以发育成熟.无籽葡萄经济价值较高,但大多为假单性结实,即合子胚早期败育,早熟葡萄类型尤为明显.现成功的报道有无籽葡萄品种Youngle在花后27-33d胚开始败育,通过早期剥离幼胚进行培养获得成功;Sunlite油桃花后53d胚球进行早期离体培养也获得成功;小果野蕉是栽培香蕉的近缘种,种子不发芽,通过早期胚离体培养可再生出植株,为育种奠定基础.利用胚离体培养技术,使特早熟桃与特早熟桃杂交,培育特早熟桃类型也取得很大进展,已育出一些商业价值极高的早熟和极早熟品种,如早熟桃'春雷'、'金冠',早熟油桃'五月火'和极早熟桃品种'早霞露'等凹.(2)近代育种中,采用异种和异属的远缘杂交,把野生种有价值基因转移到栽培种中去是果树育种的一项重要技术.远缘杂交由于亲缘关系较远,远缘杂交的杂种胚、胚小旺旺和子房组织之间缺乏协调性,致使杂种胚部分或全部坏死,有时受小蝌蚪后的幼胚不发育或中途停止发育,难以获得杂种苗.例如,用含Vc较低(90-100mg／100g)的美味猕猴桃品种海沃德与Vc含量高(1014mg／100g)的野生猕猴桃品种毛花猕猴桃杂交,成熟种子有50％退化;而采用胚培养,有65％胚可抢救成活,可以克服远缘杂交亲和性差的问题.(3)在柑橘上可以通过胚抢救培养进行三倍体育种和获得柑橘无病毒苗.三倍体柑橘无籽、果大、抗性好,是柑橘育种中的热点之一,但杂交的合子胚有早期退化的现象,因此必须结合胚抢救培养才能达到三倍体育种的目的.
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2．3可以广泛重组植物界优良基因,创造新种
自1960年Cocking用酶法分离出高等植物原生质体后,原生质体的研究得到了长入的发展.植物原生质体是除掉细胞壁而由质膜包裹着的具有生活力的裸细胞,可以进行异源原生质体融合,产生双亲细胞核与质同时结合的体细胞杂种,扩大有性杂交的范围,克服远缘杂交中某些障碍.特别是一些不能进行有性杂交的果树,可以进行体细胞杂交获得无性杂种,从而达到育种的目的.原生质体技术不仅是果树细胞工程的重要组成部分,也是基因工程研究的重要基础,原生质体因除去了坚坚的细胞壁而成为易于接受载有外源基因的理想材料,并有可能在培养成再生植株后,外源基因所控制的性状得到表达.
3超低温冷冻保存种质技术
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超低温冷冻保存法,是将离体培养的茎尖分生组织、愈伤组织、悬浮培养细胞、原生质体经冷冻保护剂二甲亚砜(DMSO)等处理后,送入-196℃液氮库进行超低温冷冻保存.当需要时,可将上述培养物在30~40℃温度下迅速解冻,在满足原有培养条件下,植物恢复分裂、分化和植株再生的能力.把生长细胞冷冻起来然后再解冻,已能适用于许多植物不同的组织类型,包括愈伤组织培养体、悬浮培养体、生长点、花约、花粉、原生质体等,其存活冷冻都取得成功.许多实验报道,愈伤组织培养体在-196℃下不加情图料也能贮存几个月或可能几百年,而其代谢及遗传特性没有或完全没有变化.经超低温保存后,尚具备分化能力的植物种类有苹果、草莓、猕猴桃、杏、番茄、胡萝卜、豌豆、花生、大豆、康乃馨、木薯等.上述植物经保存后,可有大约50％-100％的茎尖分化成小植株.低温冷冻保存为保存种质提出了诱人的前景.
4植物基因工程
