耿 偉,潘 博,許世霖,李彥軍
(吉林省蔬菜花卉科學研究院,長春 130033)
淺談我國作物分子育種現(xiàn)狀與發(fā)展前景
耿 偉,潘 博,許世霖,李彥軍
(吉林省蔬菜花卉科學研究院,長春 130033)
文章著重介紹作物分子育種的定義、類型及新基因發(fā)掘、分子標記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設計育種技術的現(xiàn)狀,并進一步分析了作物分子育種的發(fā)展前景和問題。
分子育種 基因 分子標記 分子設計
作物分子育種是一種有別于傳統(tǒng)育種方式的新型育種方式。它主要基于生物遺傳學理論和相關先進科學技術的結(jié)合。根據(jù)遺傳學理論得知,生物表現(xiàn)型主要是由它的基因決定的,通過改變生物的基因,可以達到改變生物表現(xiàn)型的目的,也就是培育符合人類要求的新品種。
分子育種主要有幾種類型:分子標記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設計育種。分子標記育種又叫分子標記輔助選擇,主要通過標記目的基因分子實現(xiàn)產(chǎn)品的改良。轉(zhuǎn)基因育種是通過一些特殊的手段,將所期望的基因?qū)胧荏w基因中。分子設計育種是通過不斷的實踐,找出最符合人們要求的品種,最后確立基因,并提出合理的育種方法。
在我國,育種技術經(jīng)歷了幾個世紀的發(fā)展,并得到了長足的進步。當然,分子育種同樣也是如此。改革開放以后,國家為了振興經(jīng)濟,分別于1986年3月和1997年3月制定了“國家高技術研究發(fā)展計劃”和“國家重點基礎研究發(fā)展計劃”。分子育種也包括其中。經(jīng)過科學家們不斷研究開發(fā),在新基因發(fā)掘、分子標記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設計育種等領域都取得了重大突破。
我國的農(nóng)作物種類十分豐富,有大豆、小麥、白菜、花生等??茖W家對這些農(nóng)作物基因組進行了研究,發(fā)現(xiàn)了很多新的基因序列。目前,新基因的發(fā)掘已經(jīng)進入高速發(fā)展階段,并處于世界前列。分子標記育種技術對農(nóng)作物的抗病、抗倒伏、抗旱和抗寒能力及提高產(chǎn)量都有著很大的影響。分子標記育種技術主要是提取優(yōu)秀的耐抗基因,通過一定的科學技術,使優(yōu)秀的特性體現(xiàn)在新的作物上。但是,分子標記技術距離大規(guī)模的應用還有一段很長的路要走。
在各種分子技術當中,轉(zhuǎn)基因技術以其優(yōu)良的特性獲得了人們的青睞。而人們對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性還存有懷疑。關于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對人類有無傷害目前還很難評論。目前,分子設計育種技術仍處于初步發(fā)展階段,但非常具有研究前景和研究價值,且對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大。
3.1 作物分子育種前景
作物分子育種是傳統(tǒng)育種方式的升華,未來有可能完全取代傳統(tǒng)育種方式。它整合了傳統(tǒng)育種方式的優(yōu)點,并在其基礎上加入了新的育種思想。未來的作物分子育種將實現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)權化,并不斷增強對該技術的保護。
3.2 作物分子育種遇到的問題
總體而言,在國家的大力支持下,我國作物育種技術取得了一些成就,但是與西方發(fā)達國家相比,仍存在著很大的差距,究其原因主要是發(fā)展時間短和相關設備不先進所致。盡管我國地大物博,資源豐富,但對于基因數(shù)量的探究還有待加強。因為,還有許多常見物種的基因還不了解,只有了解更多的基因,才能有利于我國作物分子育種的發(fā)展。因此,國家還應投入更多的資金,加大研發(fā)力度,適應育種技術研究的需求。
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