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【玉米的遗传育种浅析】什么是遗传育种

来源:母亲节 时间:2019-10-29 07:55:41 点击:

玉米的遗传育种浅析

玉米的遗传育种浅析 现代农业技术是我国农业发展的重要保障,研究农业技术对于提升农业经 济能力有着重要的意义。玉米是我国重要的经济作物,玉米育种将会直接决定玉 米的年产量。通过分析目前关于玉米遗传育种的研究现状,指出玉米遗传育种中 的关键技术,并探索提升玉米遗传育种质量的技术措施,从而指导农业玉米遗传 育种的能力。

我国是农业大国,大力发展农业是我国的基本国策。对于现代农业技 术而言,不仅保障着我国农业领域的发展,更为我国农业经济提供科技保障[1]。

玉米,我国重要经济作物之一,玉米的育种问题将会直接决定玉米的年产量[2]。

玉米遗传育种技术是近些年玉米技术研究中的热点,由于遗传育种能够大幅提升 玉米作物的产量和质量,研究玉米遗传育种有着重要的理论和实践价值[3]。

1 玉米育种技术在我国发展存在的问题 1.1 种质资源贫乏,育种难度较大 在我国玉米培育技术的发展过程中,大多数地区都是采用自交系间杂 交种,自由授粉已经基本不再使用,来自地方品种的种质资源难有增加。这就说 明我国种质资源贫乏,育种难度不断加大,虽然我国拥有大量的育种资源,但在 研究总缺乏充分的考虑,在育种过程中可选择种质类型相对有限[4]。

1.2 基础理论研究较弱,高新技术起步较晚 受到我国科研导向和科研投资的影响,玉米遗传培育技术在应用中存 在限制,部分地区发展较弱,尤其是经济落后地区的区域没有形成有效的育种技 术发展机制。玉米遗传一种缺乏先进的技术支持;同时,在我国玉米遗传育种技 术应用中,缺乏对高新技术的扶持政策,玉米培育过于满足现状,导致科研推动 力较弱,不能为玉米育种发展提供良好的支持。

1.3 培育中缺乏品质评估,导致产量高品质差 在进行玉米品种的培育过程中,单方面地追求产量,缺乏对品质的考 核,导致品种培育缺乏品质性状的改良。在品种培育过程中,不能根据产品价值 选择相应的性状,导致所开发的玉米品种不能满足市场多元化的需求[5];同时, 在玉米品种的选配中,没有与市场形成配套体系,导致所培育的玉米中不符合市场竞争要求。

1.4 玉米育种机制存在问题 在我国玉米培育中,存在部分地区采用种子公司专营的模式,导致地 区内的育种受到垄断,缺乏相应的监督,不能提高育种技术的竞争性,在发展中 容易受到政策限制,不能充分吸收先进技术,阻碍先进育种技术的应用[6]。此 外,目前我国育种公司大部分采用承包地生产的模式,导致育种过程中缺乏专业 性,不能彻底去雄。这就导致我国玉米育种整体能力不足,技术水平偏低,不能 为玉米种植提供良好的培育支持。

2 玉米遗传育种及相关技术的应用分析 2.1 DNA指纹图谱 DNA指纹图谱能够进行绘制新品种指纹图谱,并且发挥保护品种权 的作用。该技术主要是借助品种DNA组成,用可见的条码式谱带图谱进行检测。

DNA指纹图谱能够利用新品种的基因型,并保证DNA带谱的稳定性,而避免受 到栽培环境的限制,且能够借助计算机管理[7]。玉米遗传育种技术中,通过DNA 指纹图谱就能够获取丰富的遗传信息,保证遗传信息能够在玉米培育中起到标示 作用,且能够保证玉米品种的独特性,对于优质玉米新品种,可以借助DNA指 纹图谱库进行辨别真伪,分析该品种的质量,在必要时可以进行司法鉴定,保证 品种开发者的权益。

2.2 基因系族分类方法 在进行评估玉米质量过程中,根据亲本遗传真实性和玉米杂交种纯度 就能够确定其品质。在玉米遗传培育中,根据玉米的基因型进行判定,按照系谱 进行相应的分类,确定玉米基因的关系亲疏,获取遗传距离,计算相应的系谱分 析结果。因此,玉米遗传培育中就能够按照基因系族分类的方案,确定相应的培 育方案,从而推广相应的应用

2.3 遗传图谱及寻找目标性状技术 遗传图谱能够在育种中起到选择分子的作用,SSR标记及检测技术就 能够获取相应的检测结果,在玉米培育中获得更高的多态性检测结果,从而构建 高密度的遗传图谱。其中,遗传图谱能够以功能基因和数量性状位点进行连锁分析,确定该功能基因和数量性状位点的位置。

2.4 转基因培育技术 转基因技术在当前的玉米育种中有着广泛的应用,国外的转基因工程 应用更为成熟,且所应用的转基因方法越来越多。其中,在玉米培育中容易实现 的方法包括以下几点。

第一,可以利用农杆菌的性特性进行介入。经研究,有2种农杆菌可 以应用到基因中。一种是根癌农杆菌,另一种是发杆农杆菌,这两种农杆菌均含 有TI和RI质粒。其中,在实际应用和研究中,TI质粒最为普遍。

第二,基因枪介导转化法。这种方法的基本原理是将基因包在极其微 小的金粒或者是钨粒中,摄入到目标植株柱组织中,表达出染色体性状,达到转 基因效果。玉米基因枪介导转化法就能够实现玉米的转基因过程,从而实现遗传 培育的作用,且在该过程中无需重复培养原生质体,受体材料、靶细胞来源广泛, 在实践中可推广性高。

3 结语 玉米遗传培育技术能够有效提高玉米的产量和质量,为玉米作物种植 提供保障。我国玉米遗传培育技术应面对当前存在的问题,根据相关遗传培育技 术的发展,借助DNA指纹图谱技术、基因系族分类方法技术、遗传图谱及寻找 目标性状技术、转基因培育技术等方法,提高玉米遗传培育的能力,为我国玉米 种植技术的发展提供支持。

作者:宁立志 郑根昌 李志刚 来源:南方农业·下旬 2016年7期

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