試析生物技術在農業育種中的應用

黃露

摘? ? 要：隨著我國經濟水平的提升，農業得到了一定的發展，更多的新型技術被應用到農業發展中。比如，借助生物技術進行農業育種，能夠轉變傳統育種技術的局限性，培育出更多適宜農業發展需要的新品種，為農業育種的進一步發展提供有利條件。簡要分析了生物技術在農業育種中存在的問題，研究了生物技術在農業育種中的發展趨勢，并提出生物技術在農業育種中的應用，希望能夠推動農業育種行業的進一步發展。

關鍵詞：生物技術;農業育種;應用

文章編號： 1005-2690（2020）23-0051-02? ? ? ?中圖分類號： S336? ? ? ?文獻標志碼： B

1? ?生物技術在農業育種中存在的問題

隨著科技水平的提升，生物技術得到了一定的發展，被應用到各行各業中，取得了一定的成效。生物技術在國外農業育種中應用較為普遍，但是我國在進行育種時對于生物技術的使用并不常見[1]。主要原因是將生物技術應用到農業育種中，需要投入大量的資金，但是我國育種公司規模較小，雖然數量多，但是并不集中，企業內部可用資金比較少，沒有足夠的資金使用生物技術。除此之外，部分人對于生物技術的認識存在著一定的偏差，認為生物技術并不占據任何優勢，將其應用到農業育種中是一種資源浪費。這就導致我國的生物科學技術主要被應用到大規模種植的作物之中，其他作物應用較少。

2? ?生物技術在農業育種中的優勢

2.1? ?培育出更多新品種

借助克隆等生物技術，能夠獲得更加多樣的基因，為新品種的產生提供有力支持，其中包括一些能夠表現出特殊性質的育種中間材料。

2.2? ?改善品種品質

隨著作物功能基因理論和技術的不斷完善，品種的品質得到了不同程度的改善，為人們提供了更加優質高產的農作物。比如說，國外研究培育的甘藍型油菜等，能夠滿足人們日益多元化的飲食需求。

2.3? ?減少育種時間

SSR技術及PCR技術的出現和發展，使分子遺傳圖譜的建立能夠更加迅速地完成。從DNA或者RNA的角度能夠認識到更多品種的性狀，并借助于分子標記輔助育種技術明確育種的趨勢。從微觀的角度來說，其能夠使育種工作更加高效地開展，為育種工作的迅速完成提供支持。

除此之外，隨著我國生物科技水平的提升，轉基因食品已經進入了人們的生活，這一性質的作物抗性較強，營養價值比較高，能夠保存較長時間，這在一定程度上改善了人們的生活質量。

3? ?生物技術在農業育種中的發展趨勢

從當前情況進行分析，世界人口依然呈現上漲趨勢，人們的生活質量得到改善，對于糧食的數量和質量都有了新的需求，農業生產的壓力較高。在全球氣候變暖的背景下，生物生存愈加困難，原本進行農業生產的模式已經無法為農業的進一步發展提供支持，人們的糧食需求得不到滿足。在這一情況下，應用生物技術來進行農業育種，是時代發展的必然。

為了改變目前我國生物技術在農業育種中應用較少這一問題，我國有關部門應該投入更多的資金，確?？蒲泄ぷ饔凶銐虻馁Y金作為支持，為農業發展提供支持[2]。第一，我國應該出臺相關政策，降低農業育種公司使用生物技術需要花費的資金，確保農業育種公司有足夠的能力對生物技術進行推廣，推動生物技術的進一步發展。第二，不同育種公司之間應該進行聯系，加強合作，充分整合資源，并將生物技術應用到農業生產中，培育更多新型的優質品種。第三，應該對于我國獨特的作物資源進行充分挖掘，合理進行使用，確保育種技術水平得到提高。

4? ?生物技術在農業育種中的應用

近些年來，在農業育種中較為常見的生物技術有轉基因育種、誘變分子育種等。

4.1? ?轉基因育種

轉基因育種是將DNA重組技術作為其中的關鍵，將需要的某段基因取出，移植到另一個生物體內，并確保其能夠順利完成。和其他育種方式進行比較，轉基因育種這一方式優勢明顯。首先，轉基因育種不會受到個體親緣聯系的制約，豐富了生物技術能夠使用的基因資源。其次，在進行轉基因育種時，能夠明確地選擇需要的基因，并進行一系列的工作，非常精準。最后，轉基因技術能夠不受物種的限制，在不同類型的物種中進行操作，使多個物種的基因進行組合，豐富了人們的選擇。當前，較為常見的轉基因育種有品質育種和抗性育種、固氮育種等[3]。

4.2? ?品質育種

品質育種一般在谷類作物中進行，比如說小麥。這主要是由于大部分谷類作物中氨基酸的含量并不是一致的，色氨酸和賴氨酸等能夠滿足人們生存需要的物質比較少，無法使人們獲得滿足，這在一定程度上阻礙了食品加工行業的發展。

4.3? ?抗性育種

生物技術對于培養抗性較強的作物有著非常關鍵的作用。轉基因技術的應用，能夠使作物對于周圍環境的適應性增強，提高作物抵御病蟲害的能力，確保作物能夠在不良的環境下生長。目前，借助于轉基因技術，已經培育出了對于病蟲抵御能力加強的作物、能夠在干旱和鹽堿環境下進行生長的作物等，這對于農業的長期穩定發展有著非常關鍵的作用。

4.4? ?固氮育種

部分細菌能夠對于土壤中游離的氮元素進行固定、轉化，使其能夠為作物的生長提供充足的氮元素。比如說，在豆科植物根部生長的根瘤菌，就能夠對于土壤中的游離氮元素進行吸收、轉化，為豆類植物的生長提供支持。根據相關科學家研究發現，大約有100種微生物能夠對氮元素進行固定?？梢越柚诠痰⑸镏械幕蜣D移至作物之中，提升作物對于硝鹽的利用率。

4.5? ?誘變分子育種

由人工操作進行誘變通常會使用物理、化學以及生物3種方式，使生物的基因出現較大的變化。這一手段能夠有效提升作物基因轉變的可能性，使人們對于一些優秀性狀進行挑選，并借助于生物技術，培育出能夠滿足人們發展需要的新品種[4]。

我國在誘變分子育種中獲得了一些成績，培育出了產量較高、品質較好的新型品種，有效地滿足了人們的新需求。比如說無籽西瓜就是誘變分子育種的產物。此外，還可以借助于空間誘變育種技術，也就是太空育種來對于品種進行培育，使農作物的種子受到太空的影響發生變異，并在回到地球之后，對于種子進行選擇培育，培育出更多新品種?？臻g誘變這一方式進行誘變優勢較為顯著，通常變異都是有益的，變化之后的性狀能夠處在穩定狀態下，產量比較高、生產時間較短、抗病性比較強、作物質量高。

4.6? ?分子標記輔助育種

分子標記主要是將個體內部的核苷酸作為立足點進行遺傳標記。傳統模式下進行育種主要借助于雜交手段將性能較強的基因集中在一個品種之內。這花費的時間比較長，穩定性差，容易出現問題。而借助于分子標記輔助育種能夠直接從基因的角度出發，對于作物進行調整，將多個優良性狀集中在分子標記之中，提高作物的整體質量，花費的時間比較短，如果獲得成功，后代的穩定性比較強，不會輕易出現變化。

第一代分子標記主要是將限制性片段程度多態性作為基礎，第二代分子標記主要是將聚合酶鏈式反應作為立足點，第三代分子標記則是更加注重生物序列。生物標記是否可以獲得成功，能夠在實驗室內作出檢測，檢測的難度比較低，方式簡單，已經在農業育種中獲得了較為普遍的應用。

分子標記輔助育種和傳統模式上所進行的育種差異較大，優勢明顯，主要可以總結為以下幾點：第一，在傳統模式下進行育種，對于優良性狀進行選擇，主要是將農作物的外部條件作為判斷依據，在進行種植的過程中容易受到周圍環境的影響，穩定性比較差。分子標記育種對于優良性狀的選擇是根據DNA開展工作，不會受到外部條件的影響，非常可靠。第二，在傳統模式下進行育種，需要種植種子，并等待種子成熟，根據作物的情況，判斷種植是否獲得成功，花費的時間非常長。而運用分子標記輔助育種技術則不需要經過這段流程，在育種工作完成之后，可以對于性能較強的DNA進行檢驗，分析育種最終能夠獲得的成果。第三，在傳統模式下進行育種，很可能會被基因重組所影響，分子標記輔助育種能夠直接被使用到DNA之中，不會被外界事物所制約，非常安全可靠。

在現實過程中使用分子標記輔助育種這一技術時，要對于農作物的基因和性質進行分析，確保有一定了解后，借助于連鎖作圖等措施明確基因的表達性狀，確保所提取出的基因能夠滿足育種要求。在這個過程中，能夠將不同基因所表現出的性狀借助于技術開展分解，使其變成單基因。隨著基因作圖水平的提升，這一技術越來越成熟，成本花費也有所降低，優勢非常明顯。

根據上文分析，將生物技術應用到農業育種之中，效果較為理想，有效提升了抗性和產量。但是，目前生物技術在農業育種中的應用存在著一些問題，必須對其進行調整，使其在生物技術中發揮最大化的作用，滿足農業育種發展需要。

參考文獻：

[ 1 ] 李天柱，馬佳，馮薇，等. 農業生物技術的接力創新：特性、機理及政策啟示[J]. 技術經濟，2014，33（12）.

[ 2 ] 蔣興永. 淺析生物技術對新型農業技術的影響[J]. 農技服務，2019，36（12）.

[ 3 ] 周傳凱，黃健. 生物技術在農業種植中的推廣應用[J]. 南方農機，2020，51（2）.

[ 4 ] 田政.簡析農業種植中生物技術的推廣及應用[J]. 南方農機，2019，50（1）.