基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用（通用3篇）

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用 篇1

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用

各种病虫害、杂草、逆境胁迫等不仅会大大降低观赏植物品质,同时也限制了不同类型观赏植物在世界范围内的分布和应用.综述了抗虫、抗病、抗除草剂、抗寒、抗冻、抗旱等抗性基因在观赏植物抗性育种的.应用,提出了当前观赏植物转基因抗性育种中存在的问题并展望了今后的工作重点.

作 者：赵宏波 陈发棣 房伟民 ZHAO Hong-bo CHEN Fa-di FANG Wei-min 作者单位：南京农业大学,园艺学院,江苏,南京,210095刊 名：广西植物 ISTIC PKU英文刊名：GUANGXI ZHIWU年，卷(期)：26(3)分类号：Q943.2关键词：基因转移 观赏植物 抗性育种

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用 篇2

1 人工授精技术在猪育种中的应用

猪人工授精技术就是采用人工方法采精、稀释、处理、保存, 最后在母猪发情时输精繁殖。猪人工授精中所用到的精液与被授精的母猪都是特别健康、没有疾病的猪, 而且养殖户可以选择不同品种的猪的精液, 完全克服猪之间体格的差异, 在母猪发情时及时配种, 而不需要考虑时间的影响和地域的差异, 从而完成母猪的输精配种[2]。

猪人工授精技术颇受养猪场的青睐, 而且自其应用于生产至今, 技术已趋于成熟, 很多问题都被一一解决, 在国内外都得到了广泛应用。其中, 猪人工授精技术主要的优点有减少疾病传播;提高良种利用率;配种及时;克服体格差异;携带方便、质量优异、价格实惠;提高猪的品质;减少养猪成本, 提高利益。

1.1 液态保存精液技术

通过冷藏精液保存技术, 使得人工授精时的效果很好。但是这一技术的缺点就是需要大量的精子, 才能满足人工授精的需求, 这极大地降低了精子的利用率。而且这一技术在中大型养猪场力并不适用, 因为如果很多母猪同时发情, 这对精子的需求量是极大的, 冷藏保存的精液数量远远不够, 满足不了大量母猪的人工授精[3]。

因此, 需要改变人工授精的方式, 减少每次输精的剂量。为此, 科学家们经过不懈的努力, 研究出了2种授精方式, 分别为子宫深部授精技术与子宫颈后授精技术。这两种技术可以减少每头猪每次的输精剂量, 使得液态保存精液技术得到继续应用。

1.2 精液冷冻保存技术

精液冷冻保存技术是用液氮、干冰等冷却源处理精液, 使其处于超低温状态, 完全停止新陈代谢, 待升温后又恢复活性, 达到保存精液的目的。这一技术应用在中大型养猪场, 可以将公猪的优良品质完全遗传给下一代, 保证猪的质量。然而, 这一技术并没有被广泛应用, 主要是因为其繁殖率较低, 比冷藏精液保存技术还要低, 这一缺点极大地限制了它的应用范围[4]。

为了提升精液冷冻保存技术的作用, 科学家们通过试验研究其适合的保存技术及授精方式。目前, 精液冷冻保存技术主要包括颗粒法、5 m L扁平袋法和5 m L细管法, 其中, 5 m L扁平袋法效果极佳, 5 m L细管法效果次之, 颗粒法的效果最差。而且, 配合使用子宫角输精法, 极大地降低了每次的输精剂量;子宫深部授精方式, 实现高受精率。

1.3 胚胎冷冻保存技术

在1990年, 科学家们将猪胚胎保存技术研发成功, 并一直沿用至今。这一技术对养殖业的影响是巨大的, 猪胚胎的冷冻、保存、移植可以为遗传改良提供技术支持, 遗传最有价值的资源, 提高猪的品质。因此, 胚胎冷冻保存技术与精液冷冻保存技术一样, 可以提高优良基因的传递效率, 并且这一技术还可以大大地减少疾病的传播。

胚胎冷冻保存技术在世界上的应用较为广泛, 并且对全球的养殖业有着重要的意义。就比如, 前段时间的口蹄疫病, 损失了千万头的家禽才得以根除, 若那时利用胚胎冷冻保存技术就可以做到极大地降低了疾病所造成的损失, 进而降低对人类生活的影响。

2 基因组技术在猪育种中的应用

2.1 基因转移法

2.1.1 显微注射法

是运用显微注射的方式, 将合子的原核直接注射到猪的身体中, 用于产生转基因猪。但这种方法的效率低下, 而且对操作人员及仪器设备的要求较高, 近几年还没有实质性的进展。

2.1.2 精子转移法

是将精子作为介导, 把精子和转基因混合在一起, 再将这混合物通过体外或体内输精的方式注入猪的体内, 形成受精卵。近几年, 这种技术不断地发展与进步, 而且取得了不小的进展, 但是很少有研究表明这种转基因在整个过程中没有改变或者受到较大的影响。

2.1.3 体细胞核移植

又被称为克隆, 是把转基因导入进生殖细胞中的方法。主要的步骤为:将转基因注入体细胞中, 再将需要转基因的细胞的细胞核抽离注入另一个去除细胞核的卵母细胞中, 用于培养。近几年, 克隆技术不断改进, 比显微注射法所需的受体数少很多, 是目前各国主要研究的重大课题。

2.2 性控精液技术

在猪的养殖、繁殖过程中, 有些养殖业为了管理和销售, 在猪育种时需要控制猪的性别。因此, 要在受精之前, 改变精子的染色体, 性控精液技术应运而生。目前看来, 猪的性控精液技术与精液冷冻保存技术的目的相似, 都是用来改良猪的品种品质。

3 结语

综上所述, 人工授精和基因组技术在猪育种中的应用广泛, 而且作用巨大。既能减少疾病的传播, 减少养猪成本, 提高利益, 又能提高良种利用率, 提高猪的品质。因此, 应加大投入力度, 致力于研究人工授精技术及基因组技术, 进一步完善与改进, 提高人类生活品质, 为人类谋福利。

摘要：猪肉在人类膳食中占据着重要的地位, 每年的消费量占肉类总数的40%多。所以如何提高猪肉品质是猪肉生产中的重要问题。本文主要介绍了人工授精技术与基因组技术在猪育种中的应用, 为猪的生产、养殖提供理论参考。

关键词：人工授精,基因组技术,猪育种,应用

参考文献

[1]陈瑶生.瘦肉型猪育种新技术策略[J].广东畜牧兽医科技, 2002, (4) :3-7.

[2]王越, 罗嘉, 娄鹏博, 等.猪育种技术的发展与展望[J].猪业科学, 2014, (10) :104-106.

[3]梅书棋, 孙华, 宋忠旭, 等.猪人工授精技术新进展及其应用[J].湖北农业科学, 2010, (11) :2918-2920.

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用 篇3

关键词 现代育种技术；植物产品；品种改良；应用

中图分类号：S567.239 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）12--02

随着科学技术的不断发展，植物产品的种类在数量上日益丰富，其质量和安全问题也逐渐成为人们关注的热点。植物的品种不管是从高产量的生产上还是高质量利用上都处于至关重要的地位。优良品种的选育不仅可以增加植物产品的数量，更是对生活质量日益提高的一种保证。而先进、科学的育种技术手段又是植物优良品种的前提，不仅能够保证植物品种获得一个较高的产出，还能促进现代农业的健康发展，对经济效益、社会效益和生态效益都有益处。。

本文简要阐述了在植物新品种选育中用到的一些现代育种技术，如转基因技术、分子标记技术、细胞工程技术和诱变技术等，以期为现代育种技术的发展与植物新品种的培育方向提供参考。

1 转基因技术的应用

以人的意念为准则，将某一段基因或DNA进行分离和修饰后，以一定的手段将其转入物体中，之后与受体生物的染色体整合、表达、遗传的综合性生物技术被称为转基因技术。经过近半个世纪的发展，目前转基因技术已经达到一个很高的水平，按照不同的属性可以将转基因技术分为生物学、化学和物理学方法3类。

1.1 生物学方法

生物学方法有农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法、花粉管通道法等。农杆菌介导法是以根癌农杆菌或发根农杆菌为媒介，将外源基因通过感染的方式带入植物基因组中，实现外源DNA到寄主植物细胞的转化。花粉管通道法是利用植物开花、受精过程中产生的花粉管通道，将外源基因或DNA导入受精卵细胞，并发育成转基因个体的遗传转化方法。目前，花粉管通道法已被广泛应用。

1.2 物理学方法

物理学方法包括基因枪法、显微注射法、离子束介导法和电激法等。基因枪法是用高速运动的金属微粒将附着于其表面的DNA导入到受体细胞中的一种转基因技术[1]。电击（激）法也称电穿孔法，是在瞬时高压电击下，细胞膜上会出现小孔，电击解除后，这些小孔还会自动闭合，在此期间外源DNA分子能通过小孔进入细胞，并与基因组发生整合。显微注射法可以把外源基因直接注射到细胞核中。

1.3 化学方法

化学方法包括聚乙二醇法、脂质体法等。

聚乙二醇（PEG）法是在多聚-L-鸟氨酸（PLO）、磷酸钙及高pH值条件下PEG能诱导原生质体摄取外源DNA分子。脂质体法植物脂质体介导转化法最初是从动物细胞的转化发展起来的。

2 分子选择技术的应用

分子生物学的发展，催生了诸多分子选择技术，如限制性片断长度多态性（RFLP）、随机扩增多态性 DNA（RAPD）等[2]。这种技术的应用目前来说也已十分普遍，人们对7个不同野生群体的明党参1个栽培群体的川明参进行ISSR分析，结果表明，党参的遗传多样性较高，川明参的遗传多样性低于明党参，聚类分析表明川明参与明党参在DNA 水平出现了较大的遗传分化[3]。通过ISSR分析筛选出了川明参的一个特有分子标记，为实现川明参的分子标记辅助育种提供了一定的基础。

3 组织与细胞工程技术的应用

植物细胞工程是一种处于细胞水平上的育种新技术，由于植物细胞具有全能性和均等分裂的特性，可以保证对单一细胞或者细胞团块处理后，可以保证目标性状在再生植株上完整表达。植物细胞工程技术主要有染色体工程技术、原生质体培养、花药培养、细胞培养与无性系筛选、组织培养与体系胞杂交、器官与胚胎培养、植物脱毒快速繁殖与人工种子生产技术等种类。

对分子染色体工程育种开展了远缘杂交技术创制了大白菜、甘蓝、菜墓、芥蓝及茄子等蔬菜新种质[4]。在研究中利用多功能细胞融合仪，将甘蓝叶内和白菜原生质体成功的融合，培育出了新的杂交种[5]。

4 诱变技术的应用

植物诱变技术是指通过外界环境或者利用一些手段使得植物产生大量的不定向变异的一种新型育种技术，为培育新种质、新品种及基因功能的研究等创造条件。植物诱变技术可以分为化学诱变、物理诱变和生物诱变。

化学诱变化学诱变剂的确定主要取决于诱变的目的、诱变材料的性质及试验条件等，可以分为两类：一类是针对植物倍性改良的诱变剂，另一类则通过植物细胞在复制、转录过程中渗入细胞内，发生碱基的替代或嵌入碱基之间，造成染色体变异，进而发生复制或转录错误。物理诱变是通过一些射线、粒子和声波等的物理手段对植物进行诱变处理的一种新技术。典型的物理诱变剂有4大射线、紫外线、快中子、微波、超声波、电磁波、激光处理、重离子注入和高静水压等。

空间诱变指由太空的特殊环境诱发植物突变的一种技术，春小麦在经过太空微重力、弱地磁、高能粒子、宇宙射线及高真空等极端环境之后，与地面的对照小麦相比，在各方面都表现出很强的优势，如发芽、出苗率高，生长快，产量增大等[6]。

利用生物因子诱发植物发生变异产生有利突变体的方式称为生物诱变。用Ac/Ds系统作用于水稻，组建突变库，再由杂交进行筛选，可以获得了优良突变种。

5 结语

长期以来，由于人类的介入，出现许多新品种新类型的植物，更新速度远远超过了自然进化的过程，使农产品的产量、质量和劳动生产率大幅度提高。但是在带来了显著的经济效益的同时，其安全问题也引人深思。人工选择作为进化的一种，但是如今多种新型技术的不断开发，进化和变异成为植物生长的一个主旋律，进化方向和安全成为育种工作面临的最大问题。因此，在今后研发更多育种手段的同时，应该着重考虑新品种的安全问题。在保证植物产量的同时更加注重产品的质量，以此为方向，形成以常规育种为基础，多种现代育种技术相结合的育种技术体系，是提高植物遗传改良效率和水平的发展趋势。

参考文献

[1]郑博.基因枪法介导拟南芥AtMYB44基因转化小麦的研究[D].安徽：安徽大学，2013.

[2]王忠华，舒庆尧.水稻分子标记[M]//北京：中国农业科技出版社，2001：239-269.

[3]邱英雄，傅承新，吴斐捷.明党参与川明参群体遗传结构及分子鉴定的ISSR分析[J].中国中药杂志，2003，28（7）：598-602.

[4]申书兴，王彦华，陈雪平，等.利用分子染色体工程技术创制蔬菜新种质[A].2012年园艺植物染色体倍性操作与遗传改良学术研讨会论文摘要集[C].2012.

[5]李培夫.细胞工程技术在作物上育种上的应用新进展[J].新疆农垦科学，2000（3）：1-4

[6]王广金，闫文义，孙岩，等.春小麦航天育种效果的研究[J].核农学报，2004，18（4）：257-260.