王超 馬雪娜
摘要:水稻在我國屬于非常重要的糧食作物,在我國很多地區都有種植,隨著全國各行業都在快速發展的趨勢下,水稻種植生產方面的技術水平也在不斷的提高,而且在實際生產過程中加入生物技術進行育種的成績理想。所以本文主要針對水稻基因工程育種和細胞工程育種的相關研究現狀進行分析,并且介紹主要的應用情況,根據多年的實踐工作經驗而闡述水稻生物技術育種實際存在的問題,并且對于未來水稻育種中采用生物技術的開發應用前景進行展望,供參考。
關鍵詞:水稻;生物技術;育種現狀;展望分析
生物技術在我國當前的農業發展過程中屬于戰略性的抉擇,主要就是以基因工程和細胞工程作為核心而廣泛的在水稻的育種生產中加以應用。通過采取將轉基因技術結合細胞工程技術改良水稻,不僅快捷而且效果理想。
1? 水稻的基因工程育種
此種方式主要就是充分的利用基因工程的相關原理以及實用技術,從而克隆出生產所需的目的基因并且將其轉化到水稻當中,最終就可以實現實際生產中對于改良水稻品種的目標。在水稻育種生產中利用基因工程育種的方式,能夠有效的節約時間同時可以相對高效地完成既定目標。但是在完成既定目標之前,應該針對目的基因的結構進行了解,并且要認識其功能的實際水平,同時還應該配合采取相對比較有效的標記方式和分離方式,并且要掌握正確的克隆操作。之外還應該根據實際情況而建立起相應的遺傳以及轉化體系,確保其可以具備相應比較高效的遺傳特性,這樣能夠保證最后可以將目的基因成功的轉移到受體的水稻中,最終能夠確保整合和表達的穩定性,并且可以給下一代遺傳。
2? 水稻的細胞工程育種
此育種方式主要就是將細胞所具備的全能性和體細胞分裂的均等性作為相應的理論依據的技術手段,目前在國內外的實際農作物育種過程中都已經獲得了相應的進展以及成果,新成果進行產業化之后,全部都在我國農業實際生產和發展的過程中占據相對非常重要的位置。
在水稻育種工作中采用細胞工程的方式中相對比較廣泛的技術措施當前就是花藥培養,在實際操作中主要是把充分利用細胞的全能性,并且了解單性發育的原理,并且要在整個過程中始終遵循無菌操作要求,在人工培養基表面接種花藥,但是要采用還未成熟的,離體誘導花粉形成植株,主要就是通過采用單性發育的形式而實現。首先需要在水稻的實際生產中采取細胞工程技術的過程中培而養出單倍體的植株,再通過采取針對染色體進行加倍處理的方式,而能夠保證通過此種操作而獲得純合體,并且該純合體的遺傳性狀也是相對穩定的,然后將其中的優良單體加以選擇,重點關注其具備的遺傳性狀是否是實際水稻育種生產過程中而需要的,通過采取定向培育的方式可以形成與往不同的新品種。但是在水稻育種的實際過程中開展花藥離體培養操作的過程中會將水稻的實際育種年限在一定程度上縮短,并且能夠有效加速實際育種的進程,所以可以開發出新的途徑以更好的克服遠緣雜種不育的情況,目前在全球范圍內都屬于是普遍應用的育種新技術。而花藥在實際培養過程中的程序是先從植株處于花粉單核期的花蕾或者是幼穗時期而采取的措施,并且應該保持其始終處于濕潤的條件,配合實施低溫的預處理方式。取出花藥之后再繼續實施表面消毒措施,把花藥接種在花藥的培養基上,此時也必須培養的溫度條件處于適宜的水平。但是如果花粉胚或者是愈傷組織已經都發育到了相應的階段,這時候就應該將其轉入到植株再生的培養基中,從而就能夠有相應的花粉植株而形成。最后再繼續對花粉植株進行栽培處理,而且要將其移入到土壤環境中加以培養,并且需要配合將花粉植株的染色體進行加倍處理。
水稻花藥培養的技術在多個領域都有廣泛的應用,尤其是常規的雜交育種以及雜交稻的育種實際生產工作中,比較突出的的就是在與抗病、抗蟲等轉基因技術以及其他的育種技術而相互結合過程中的應用。通過水稻花藥培養技術可以在很大程度上提高相應的育種效率,同時也稱為水稻在實際育種工作中的微觀和宏觀領域關系聯系的中間重要紐帶。在水稻遺傳育種生產過程中應用加倍單倍體技術非常廣泛,從而能夠改良相應的定型品種。
3? 水稻生物技術育種的問題與展望
目前,根據各地的相關報道可知,我國在水稻的花藥培養技術方面還是存在一些缺陷,這就會在一定程度上影響后代基因型的充分表達,所以我們在水稻育種工作中實際應用生物技術措施要更進一步的完善。而生物育種的基礎研究還是需要繼續加以強化,并且在實際工作中明確細胞脫分化以及發育分子的相關機制。促進植物基因工程與植物細胞工程整合的實際速度,并且要針對相應的技術體系加以完善。針對實際生產中采用的生物技術培育材料處于育種的角度進行分析可以發現,如果要在水稻育種過程中進行利用,就必須將其與常規的育種方法加以比較之后進一步加工處理,確保其成為符合實際生產要求的品種,便于繼續進行推廣。水稻育種過程中都是通過回交的方式導入目的基因,避免出現丟失的情況。
參考文獻
[1] 張文銀,安永平,王彩芬,等.水稻生物技術育種現狀及其展望[J].種子,2008(11):60-63.