董繼亮
摘 要:新品種的出現(xiàn)其實(shí)就是通過(guò)農(nóng)作物遺傳物質(zhì)的改變來(lái)產(chǎn)生新的表現(xiàn)性狀,進(jìn)而滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,如雜交育種、誘變育種、單倍體育種、基因工程等有關(guān)農(nóng)作物培育工作。在現(xiàn)階段技術(shù)條件下,植物組織培養(yǎng)、培育無(wú)子果實(shí)等新品種培育方式應(yīng)用比較頻繁應(yīng)當(dāng)注意的是這類(lèi)新品種培育方法并沒(méi)有改變農(nóng)作物的遺傳特性,改變的僅僅是其表現(xiàn)性狀。
關(guān)鍵詞:新品種;遺傳學(xué);生物學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):S332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432037
1 遺傳學(xué)方法
1.1 雜交育種
雜交育種的原理是生物學(xué)中基因重組,所使用的方法主要有雜交、自交、側(cè)交、回交等。例如小麥高桿(A)對(duì)矮桿(a)為顯性,抗銹?。‥)對(duì)染銹?。╡)呈顯性,且相對(duì)形狀都屬于獨(dú)立遺傳。以2個(gè)純品系,即高桿抗銹病、矮桿染銹病通過(guò)雜交來(lái)培育出矮桿抗銹病新小麥品種,其雜交育種方法如:
P:AAEE × aaee
↓
F1 AaEe
↓
F2 從二代中選擇矮桿抗病個(gè)體進(jìn)行自交(aaEE、aaEe)
↓
F3從三代中選擇矮桿抗病個(gè)體進(jìn)行自交(aaEE、aaEe)
↓
性狀分離停止
雜交育種方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中既存在優(yōu)點(diǎn),也存在一定的缺點(diǎn)。雜交育種應(yīng)用技術(shù)對(duì)比較簡(jiǎn)單,操作容易,一般的技術(shù)人員就可以勝任。通過(guò)對(duì)雜交育種原理分析可知,該方法所需時(shí)間較長(zhǎng),需要不斷的進(jìn)行個(gè)體自交來(lái)進(jìn)行農(nóng)作物性狀選擇。
1.2 誘變育種
誘變育種這種農(nóng)作物新品種培育方式依據(jù)的基因突變?cè)?,在?shí)踐過(guò)程中使用的主要方法包括物理、化學(xué)、生物因素等,通過(guò)這些方法的應(yīng)用可以極大地增加農(nóng)作物正?;虬l(fā)生突變的概率,進(jìn)而在進(jìn)行目標(biāo)品種的選擇。例如高產(chǎn)青霉素菌株的培育以及太空椒培育等都是誘變育種方法應(yīng)用的典型。
1.3 單倍體育種
單倍體育種方法依據(jù)原理為染色體變異,具體方法為將花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得單倍體植株,技術(shù)人員使用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo),完成染色體加倍,最終得到農(nóng)作物純合體。仍舊以矮桿抗病小麥為例對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
P AAEE(高桿抗銹病) × aaee(矮桿易染?。?/p>
↓
F1 AeEe(高桿抗銹?。?/p>
↓(減數(shù)分裂)
F1花粉 AE Ae aE ae
↓
單倍體 AE Ae aE ae
↓(人工秋水仙素處理)
純合體 AAEE AAee aaEE aaee
單倍體育種方法在應(yīng)用過(guò)程中具有一定的優(yōu)勢(shì)。培育得出的個(gè)體都為純合體,在今后種植過(guò)程中個(gè)體自交后代都不會(huì)出現(xiàn)性狀分離情況,育種所需時(shí)間較雜交育種明顯縮短,在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中比較廣泛。
1.4 多倍體育種
多倍體育種方法依據(jù)原理為染色體變異。具體方法為技術(shù)人員通過(guò)利用一定濃度的秋水仙素對(duì)農(nóng)作物種子或者是幼苗等進(jìn)行處理,在秋水仙素作用下,農(nóng)作物細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目倍增,例如三倍體西瓜、八倍體小黑麥、蘿卜甘藍(lán)等都是多倍體育種方法應(yīng)用的典型。
經(jīng)多倍體育種所得農(nóng)作物植株具有莖稈粗壯的特點(diǎn),同時(shí)作物的葉片、果實(shí)以及種子都比較大,果實(shí)內(nèi)糖分、蛋白質(zhì)等物質(zhì)含量明顯增加,但是該方法應(yīng)用也存在著一定的缺點(diǎn),如農(nóng)作物發(fā)育緩慢,結(jié)實(shí)率普遍不高。
2 植物學(xué)方法
2.1 無(wú)籽果實(shí)的培育
無(wú)籽果實(shí)培育方法依據(jù)的主要原理為生長(zhǎng)素在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中促進(jìn)作用。其主要方法應(yīng)用為:技術(shù)人員在花蕾期將作物花中的雄蕊去除,同時(shí)配置一定濃度的生長(zhǎng)素溶液并噴灑至作物化中,這樣一來(lái)農(nóng)作物花不會(huì)發(fā)生受精,但是在生長(zhǎng)素的作用下,子房仍舊會(huì)進(jìn)行發(fā)育成長(zhǎng),最終發(fā)育成無(wú)籽果實(shí)。例如無(wú)籽番茄的培育就是該方法應(yīng)用的典型。
2.2 植物組織培養(yǎng)
植物組織培養(yǎng)方法應(yīng)用依據(jù)為細(xì)胞全能性。其主要方法為:技術(shù)人員對(duì)植物體細(xì)胞或者組織進(jìn)行提取,之后在提取的植物組織或者是體細(xì)胞放置到營(yíng)養(yǎng)組織液中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)培育出大量的人工種子、無(wú)病毒植物以及幼苗等。例如脫毒馬鈴薯就是植物組織培養(yǎng)應(yīng)用典型。另外植物組織細(xì)胞培養(yǎng)方法應(yīng)用具有繁殖速度快,培育出的品種高產(chǎn)、無(wú)病毒等優(yōu)良的作物。
3 結(jié)論
農(nóng)作物新品種培育工作對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣具有十分重要的作用,但是受到各方面條件的限制,培育方法應(yīng)用在各地區(qū)情況不一,在今后的工作中,應(yīng)當(dāng)加大對(duì)農(nóng)作物新品種培育技術(shù)的重視力度,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)、高質(zhì)的生產(chǎn)態(tài)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]胡杰.農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)作物功能基因組研究需求[J].生命科學(xué),
2016(10).