(朔州職業(yè)技術(shù)學院,山西 朔州 036000)
摘 要:常規(guī)辣椒育種方法已經(jīng)取得了巨大的成就,為辣椒種植和培育奠定了良好的基礎。但是近年來種質(zhì)資源的利用程度不斷增加,越來越需要挖掘全新的育種手段培育新品種,以滿足創(chuàng)造辣椒新品種的需求。辣椒分子遺傳育種的研究和應用均獲得良好的成效,同時也取得巨大的進展。本文介紹分子標記的種類和應用,介紹遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)和實際應用,分析當前辣椒分子遺傳育種中存在的問題,并提出針對性建議。
關鍵詞:辣椒;分子遺傳;育種;建議
中圖分類號:S641.3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230012
作為一種重要的蔬菜作物,辣椒的市場需求量不斷增長,給農(nóng)民帶經(jīng)濟利益的同時也促進了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和進步。據(jù)統(tǒng)計,在我國蔬菜作物中,辣椒的栽培面積位居第2位,在常規(guī)育種中已經(jīng)取得了巨大的成就,并且得到普及和推廣[1]。辣椒分子遺傳育種技術(shù)的興起和應用為辣椒種植和培育提供了一種更為先進的選擇。探究辣椒分子遺傳育種中現(xiàn)存問題有利于提出針對性建議、改善辣椒分子遺傳育種成效。
1 辣椒分子標記的種類和應用概述
作為辣椒分子遺傳育種過程中最為重要的育種技術(shù)之一,辣椒分子標記在育種中起著不可或缺的作用。了解辣椒分子標記技術(shù)的種類和應用對研究辣椒分子遺傳育種技術(shù)有積極作用。
辣椒分子標記包括分子遺傳圖譜構(gòu)建、質(zhì)量性狀的分子標記、數(shù)量性狀的QTL分析和分子標記輔助選擇共4項內(nèi)容。質(zhì)量性狀的分子標記中主要包括抗病性、抗病毒性、抗TMV性、抗瘡痂病性、抗根結(jié)線蟲性等,對于辣椒生長、培育和產(chǎn)量均具有決定性作用;果實性狀主要包括辣味、果色、果實質(zhì)地和果實著生方式等,分別在不同的染色體上存在有基因編碼決定上述性狀,最終決定辣椒的產(chǎn)量和特性。數(shù)量性狀的QTL分析和分子標記輔助選擇在辣椒分子標記技術(shù)中占據(jù)重要地位,對于育苗、種植、管理均具有重要作用。
2 遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)和實際應用
遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)是辣椒分子遺傳育種中所用的重要技術(shù)之一。隨著人類對于基因工程研究的逐漸深入,在辣椒細胞中許多目的基因已經(jīng)被分離出來,且在市場上轉(zhuǎn)基因辣椒也越來越多。在辣椒分子遺傳育種中遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括抗病性(分為抗病毒性、抗真菌性、抗細菌病害)、抗蟲性及抗除草劑基因工程,另外還有耐鹽和雄性不育基因工程,均得到廣泛的應用。將經(jīng)過轉(zhuǎn)基因安全評價的某園藝作為實例,通過分析遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)在辣椒分子遺傳育種中的應用,發(fā)現(xiàn)可以將抗病毒蛋白基因?qū)е晾苯分?,增強抗病毒性,最終可以獲得具有較強抗病毒特性的轉(zhuǎn)基因辣椒株。
3 當前辣椒分子遺傳育種中存在的問題
當前辣椒分子遺傳育種中存在的問題較多,盡管分子遺傳育種技術(shù)的研究已經(jīng)不斷深入,并且在實踐操作中得到應用。但是由于辣椒分子遺傳育種技術(shù)較為復雜,且操作繁瑣、對設備和環(huán)境的要求較高,因此應用成功的實例并不多見。因此觀察和分析當前辣椒分子遺傳育種中存在的問題,對于遺傳育種技術(shù)的改進和推廣應用具有重要的指導意義。
當前辣椒分子遺傳育種中存在的最為明顯的問題便是分子標記與目的基因距離較遠,可在較大程度上影響選擇效率。另一個較為明顯的問題是輔助選擇技術(shù)應用成本比較高,并且操作繁瑣復雜,需要專業(yè)性強和實踐經(jīng)驗豐富的研究人員才有可能完成分子遺傳育種研究。此外辣椒分子遺傳育種過程中對于設備的要求較高,大多單位均不能滿足設備需求,盡管存在有較高的標記物,也不能保證研究的順利進行。此外,遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)制度和體系不夠完善,目前辣椒的器官和結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生分化,尤其是在幼苗時期對于基因型的依賴比較嚴重,再加上優(yōu)良品種的辣椒生命周期一般相對較短,使得分子遺傳育種技術(shù)的研究受到一定限制。
4 針對性建議
針對上述分析和敘述中辣椒分子遺傳育種技術(shù)研究和推廣應用中存在的問題,特實施以下有效舉措,旨在改善辣椒分子遺傳育種現(xiàn)狀,更好地為農(nóng)戶服務,獲取更高的經(jīng)濟和社會利益。將不同性質(zhì)的舉措進行總結(jié)和概述,可以歸結(jié)為以下幾點:將研究任務進行合理分流;選擇合理的基因進行標記;構(gòu)建更為理想的分子標記遺傳圖譜;對功能標記進行全面的開發(fā)和利用;建立并完善遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系。
5 結(jié)束語
隨著辣椒種植面積的不斷增多和市場上對于辣椒的需要不斷提升,辣椒的種植規(guī)模盡管也在不斷擴增,但是并不能完全滿足市場的需求。因此需要不斷增強辣椒分子遺傳育種技術(shù)的研究力度,爭取早日普及應用此項技術(shù),獲得良好的成效,更好地為市場服務。
參考文獻
[1]張寶璽,王立浩,毛勝利,等.“十一五”我國辣椒遺傳育種研究進展[J].中國蔬菜,2010(24):1-9.
作者簡介:高瑞娜(1985-),女,山西運城人,碩士研究生,助教,研究方向:分子遺傳與分子生物學。