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一、基因工程育種技術途徑
例如植物的抗蟲、抗病、抗倒、高產、優質等都可以通過轉基因技術得以改變。尤其是現代的高科技技術蓬勃發展,轉基因技術有著發展的良好環境,相對于其它育種途徑,轉基因技術可以培育出更多更好的植物品種。另外,所培育的新品種有很好地適用外界環境的能力,能突破不同植株的差異化,使得植株的性能大幅度提高。1983年研究成功后,轉基因作物從1996年的170萬公頃直接增長至2003年的6770萬公頃,有5大洲18個國家的700萬戶農戶種植,其中轉基因大豆已占全部大豆種植的55%,玉米占11%,棉花占21%,油菜占16%。當前,玉米的遺傳工程研究大多數體現在以下三個方面:一是培育抗病蟲害的轉基因玉米;二是培育抗除草劑的轉基因玉米;三是培育抗旱抗澇、抗寒等轉基因玉米。一般來說,玉米轉基因技術主要有:載體轉化技術指的是玉米通過農桿菌質粒介導的轉化系統進行基因的轉換。DNA直接導入轉化技術包括基因槍法、PEG法、電擊法、超聲波法等。種質轉化技術包括花粉管通道法、子房注射法等。
二、分子標記輔助育種技術途徑
分子標記技術在我國的發展尤其迅速,被大范圍的應用到玉米自交系的遺傳多樣性分析當中,對于玉米群體優劣的劃分、玉米的抗病抗逆性能、玉米雄性不育系等多方面的研究有著非常重要的意義。另外,在深入進行玉米遺傳多樣性的研究上,可以為玉米種質資源收集、親本的選擇、玉米種類的劃分、基因組建等多方面提供必要的技術和數據支持。與此同時,分子標記技術的應用,可以幫助基因在改善玉米的雜種優勢預測方面的科研工作有所突破,避免由于玉米的先天遺傳方面的不足帶來的低產效應,給玉米的品種的培育提供了更為優質的品種資源。在實際的玉米自交系遺傳變異研究中,分子標記可以更好地進行雜種優勢群的劃分。相對于玉米自交系純度,分子標記育種技術的方法可以更為精確、簡單易操作,保證玉米自交系純度質量。指紋圖譜是分子標記技術在玉米育種上的顯著應用,可以通過指紋圖譜建立植物品種的匯總。同時,分子標記技術可以更為精確的區分先天遺傳差異較小的植株,使得培育的技術更為精確,并且分子技術培育被廣泛應用于植物新品種保護領域。目前,我國在玉米新品種保護方面也已經取得不小的成就,逐步建立起自交系和雜交種的DNA指紋圖譜數據庫。數據庫的好處是更為方便鑒定植物基因類型,尤其是一些并未有被記錄在指紋圖譜中的品種分類。作為結果,分子標記技術可以為更好地監測玉米育種群體的遺傳多樣性提供必要的數據支持,也為育種專家如何選擇優質的雜交組合提供理論依據。
三、結語
綜上所述,生物技術的應用與發展為玉米育種帶來了新的生機與活力,通過生物技術的應用可以培育出更優質的玉米品種,對玉米常規育種技術來說是很好的補充。同時,生物技術在玉米育種中的應用勢必會帶來育種水平的提高和突破,能協調好常規育種同生物技術兩者的相互關系。只有兩者相互結合,相輔相成,才能促進玉米育種在原有的基礎上培育出更多的品種。這就要求一定要實現常規育種和生物技術的統一,拓寬玉米育種的新途徑,為我國的農業生產奠定堅實的基礎。
作者:劉敏