試論生物技術在棉花育種中的應用

摘 要：近年來，隨著我國科學技術水平的提高，現代生物技術也在急速發展.目前這種先進的技術已經應用于各個領域，其中棉花生物技術現已取得顯著成效。我國的棉花生物技術在抗棉鈴蟲等方面的水平在世界范圍內堪稱佼佼者，但是也有不足之處需要進一步改進與提高。本文將從生物技術在棉花育種中的應用展開分析，從而總結在應用過程中出現的問題以及對策。

關鍵詞：生物技術；棉花育種；應用

棉花在我國是十分重要的農作物之一，棉花產業的興起滿足了大量的市場需求。但是，在市場經濟推動的繁榮背景之下，我國棉花產業面臨著諸多挑戰，最主要的就是病蟲害的巨大威脅以及品種的改進問題。所以，在挑戰面前我國采用先進的生物技術應用于棉花育種，進一步為棉花產業的前進之路掃除障礙，助其更好的發展。

一、棉花生物技術的應用

（一）基因轉化技術的應用

我國棉花遺體轉化體系在逐漸完善，這是實現基因轉化技術的成功基石。通過對棉花基因諸多方面的研究，轉基因棉花已經成為炙手可熱的研發對象。基因轉化技術針對棉花組織培養植株進行基因轉化，從而打破基因限制，導入全新的基因，例如多種抗蟲基因，這樣新基因注入后就會使原來的植株具有更強的抵抗病蟲害的能力，能夠使其更加健康地生長，從而最終將培養出新一代的高品質棉花[ 1 ]。

（二）體細胞培養技術

體細胞培養技術主要是利用人工對外植體進行組織培養，進而達到器官再生的結果，從而培養出全新的棉花植株的一種先進技術。目前，棉花體細胞培養已經獲得很大的成功，很多再生的棉花植株都能夠成活。但是，由于基因限制與基因突變的影響，此技術還不是十分保險的生產方式，產生失敗的原因還有待進一步解決。基因工程的開展是以體細胞培養為基礎，所以完善體細胞培養技術是十分棘手的問題[ 2 ]。

（三）原生質體培養

原生質體培養是主要通過培養愈傷組織以及懸浮培養細胞的技術手段去除棉花細胞的細胞壁，將獲得原生質體。將這種原生質體進行研究，依據基因工程大方向的引導，從而為獲得的原生質體營造一定的培養環境進行培養，使其再生長出一種新型細胞壁，這樣繼續培養而長出的小植株就是新的產物。

（四）莖尖培養

莖尖培養就是通過對棉花的莖尖進行培養加工，擴大繁殖量，從而也加快繁殖速度的一種技術，這種莖尖培養技術可以使植株保持自己原有的生長特性，用十分特有的種質進行培養，加以保存。但是莖尖培養技術的運用可能會受到一些外源激素的影響，所以還需要完善技術，抵擋不必要的培養風險。

二、使用生物技術在棉花育種中出現的問題及對策

當前在棉花生物技術方面重點研究幾個方面，一是轉化技術無選擇標記，對于抗生素基因的不良影響起到規避作用，二是用于綿酚與棉花改良纖維品質等次生代謝生物降解的棉花內源基因的克隆與應用。克隆基因因融合基因的手段所進行應用，其主要效果為提升棉花生產的商業利潤，在目前階段，棉花育種的技術已經有了較大的突破，但其中也存在著些許缺陷，需及時找到相應對策。

（一）基因改進

現階段應對以實現商業化的基因進行改進，目前棉花育種中采用的轉基因抗蟲棉除棉鈴蟲，紅鈴蟲等，對其特種類的害蟲，如棉蚜、棉葉螨等起不到任何作用，無法產生抗性。人們隨著抗蟲棉的種植而逐漸減少農藥的噴灑，這對其害蟲的治理效果產生了極大的不良影響，使得蟲害問題愈發嚴重，因此，急需研究出切實有效的配套綜合防防治技術，現如今轉基因抗蟲棉的種植時間得到延長，面積也隨之越來越多，但棉鈴蟲隨著產生的抗性也會愈來愈強，面對這種狀況，我們要加以利用轉多基因抗蟲棉等手段解決其中問題。

（二）抗性研究

目前，能與棉花同類克隆的基因與原件數量極多，但其中能加以利用，擁有優秀應用價值的基因數量卻鳳毛麟角，而早期進行實際應用的Bt類與抗除草劑的棉花種子在抗黃萎病與抗旱等問題上還是不能從實驗室走出來到農田進行實際生產作業。Bt抗蟲棉這種棉種作為單基因性狀來說，在時間的不斷增加下，害蟲體內就會隨著時間的增加而產生出Bt的抗性，，而擁有較高抗性的雙價抗蟲棉，在隨著時間的推移中，害蟲出現其相應抗體的情況仍然是無法避免的，因而需要針對這種抗性消失這一問題，展開實質性研究，可以通過尋找其篩選特異啟動子結合廣譜抗蟲基因的方式，來進行對轉多基因棉花等技術切實高效的應用[ 3 ]。

（三）促進棉種結合發展

在生物技術發展中，因積極促進常規育種與基因工程相互結合，在其具體發展中，我們應該清晰認識到，基因工程并不是萬能的，還不能解決所有棉花在育種中出現的各種問題，基因技術實際上只能算是一種人工和成的新型材料，在應用前期，也同樣需要可靠地對其用常規育種的手段進行全方面檢查。因此，植物的基因技術也同樣需要和常規育種技術相互結合，在通過實際田地種植的不斷試驗之后，將優秀的基因不斷地遺傳給后代，通過遺傳這種基因，后期的抗蟲棉在抗性上問題上勢必更加耐抗，杜絕蟲害的發生，這樣使得棉花育種事業的擁有更好的發展趨勢[ 4 ]。

三、結語

在棉花育種中，生物技術的加入起到了至關重要的作用，為棉花育種工作做出了巨大貢獻，隨著其技術的發展，也同時看到了生物技術在實際推廣工作中的局限性，要為棉花虛中工作提供更好的基因支持，勢必要將其生物技術與常規棉花育種技術互相結合，配合使用，才能將生物技術的潛力完全發揮出來。

參考文獻：

[1] 呂海雷.試論生物技術的發展及其在農作物育種中的應用[J].農民致富之友，2016，15：180.

[2] 曾秀閣.生物技術在育種中的運用[J].北京農業，2014，21：267.

[3] 周晶，劉銓義，曾慶濤，等.分子標記技術及其在棉花遺傳育種中的應用[J].農業科技通訊，2015，04：239-242.

[4] 胡斌.物聯網技術在棉花行業中的應用[J].中國棉花加工，2015，04：18-19.

作者簡介：

王瑩瑩（1995-），女，遼寧鐵嶺人，本科，就讀于沈陽師范大學，學生，研究方向：生物技術。