淺談我國(guó)作物分子育種現(xiàn)狀與發(fā)展前景

耿 偉，潘 博，許世霖，李彥軍

（吉林省蔬菜花卉科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130033）

淺談我國(guó)作物分子育種現(xiàn)狀與發(fā)展前景

耿 偉，潘 博，許世霖，李彥軍

（吉林省蔬菜花卉科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130033）

文章著重介紹作物分子育種的定義、類型及新基因發(fā)掘、分子標(biāo)記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)的現(xiàn)狀，并進(jìn)一步分析了作物分子育種的發(fā)展前景和問題。

分子育種 基因 分子標(biāo)記 分子設(shè)計(jì)

1 作物分子育種的定義和類型

作物分子育種是一種有別于傳統(tǒng)育種方式的新型育種方式。它主要基于生物遺傳學(xué)理論和相關(guān)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合。根據(jù)遺傳學(xué)理論得知，生物表現(xiàn)型主要是由它的基因決定的，通過改變生物的基因，可以達(dá)到改變生物表現(xiàn)型的目的，也就是培育符合人類要求的新品種。

分子育種主要有幾種類型：分子標(biāo)記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設(shè)計(jì)育種。分子標(biāo)記育種又叫分子標(biāo)記輔助選擇，主要通過標(biāo)記目的基因分子實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的改良。轉(zhuǎn)基因育種是通過一些特殊的手段，將所期望的基因?qū)胧荏w基因中。分子設(shè)計(jì)育種是通過不斷的實(shí)踐，找出最符合人們要求的品種，最后確立基因，并提出合理的育種方法。

2 作物分子育種現(xiàn)狀

在我國(guó)，育種技術(shù)經(jīng)歷了幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，并得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。當(dāng)然，分子育種同樣也是如此。改革開放以后，國(guó)家為了振興經(jīng)濟(jì)，分別于1986年3月和1997年3月制定了“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃”和“國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃”。分子育種也包括其中。經(jīng)過科學(xué)家們不斷研究開發(fā)，在新基因發(fā)掘、分子標(biāo)記育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子設(shè)計(jì)育種等領(lǐng)域都取得了重大突破。

我國(guó)的農(nóng)作物種類十分豐富，有大豆、小麥、白菜、花生等。科學(xué)家對(duì)這些農(nóng)作物基因組進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了很多新的基因序列。目前，新基因的發(fā)掘已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展階段，并處于世界前列。分子標(biāo)記育種技術(shù)對(duì)農(nóng)作物的抗病、抗倒伏、抗旱和抗寒能力及提高產(chǎn)量都有著很大的影響。分子標(biāo)記育種技術(shù)主要是提取優(yōu)秀的耐抗基因，通過一定的科學(xué)技術(shù)，使優(yōu)秀的特性體現(xiàn)在新的作物上。但是，分子標(biāo)記技術(shù)距離大規(guī)模的應(yīng)用還有一段很長(zhǎng)的路要走。

在各種分子技術(shù)當(dāng)中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)以其優(yōu)良的特性獲得了人們的青睞。而人們對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性還存有懷疑。關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對(duì)人類有無傷害目前還很難評(píng)論。目前，分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)仍處于初步發(fā)展階段，但非常具有研究前景和研究?jī)r(jià)值，且對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大。

3 作物分子育種的發(fā)展前景和問題

3.1 作物分子育種前景

作物分子育種是傳統(tǒng)育種方式的升華，未來有可能完全取代傳統(tǒng)育種方式。它整合了傳統(tǒng)育種方式的優(yōu)點(diǎn)，并在其基礎(chǔ)上加入了新的育種思想。未來的作物分子育種將實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)權(quán)化，并不斷增強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的保護(hù)。

3.2 作物分子育種遇到的問題

總體而言，在國(guó)家的大力支持下，我國(guó)作物育種技術(shù)取得了一些成就，但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在著很大的差距，究其原因主要是發(fā)展時(shí)間短和相關(guān)設(shè)備不先進(jìn)所致。盡管我國(guó)地大物博，資源豐富，但對(duì)于基因數(shù)量的探究還有待加強(qiáng)。因?yàn)椋€有許多常見物種的基因還不了解，只有了解更多的基因，才能有利于我國(guó)作物分子育種的發(fā)展。因此，國(guó)家還應(yīng)投入更多的資金，加大研發(fā)力度，適應(yīng)育種技術(shù)研究的需求。

[1] 喻修道，徐兆師，陳明，等．小麥轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究及其應(yīng)用．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（08）

[2] 王才林，張亞東，朱鎮(zhèn)，等．通過分子標(biāo)記輔助選擇培育優(yōu)良食味水稻新品種南粳46（英文）．分子植物育種，2009，（06）

[3] 顧銘洪，劉巧泉．作物分子設(shè)計(jì)育種及其發(fā)展前景分析．揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2009，（01）

[4] 萬建民．中國(guó)水稻分子育種現(xiàn)狀與展望．中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2007，（02）

[5] 王建康，Wolfgang H．Pfeiffer．植物育種模擬的原理和應(yīng)用．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，（01）

[6] 萬建民．作物分子設(shè)計(jì)育種．作物學(xué)報(bào)，2006，（03）