單方洲

西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院

玉米育種中生物技術(shù)的應(yīng)用

單方洲

西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院

隨著中國(guó)對(duì)于玉米的需求不斷增加，所以就需要把科學(xué)技術(shù)使用到玉米培育中，進(jìn)而增加玉米的產(chǎn)量。因而，本文就針對(duì)生物技術(shù)運(yùn)用到玉米種植中做了簡(jiǎn)單的分析，首先闡述了基因技術(shù)的運(yùn)用情況，比如采用基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)導(dǎo)入；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)作為介導(dǎo)的載體；對(duì)于花粉管通道與子房注射技術(shù)的轉(zhuǎn)化。接著闡釋了細(xì)胞組織培育的運(yùn)用和分子標(biāo)記的技術(shù)，以供參考。

玉米育種；生物技術(shù)；應(yīng)用

一般的玉米育種和目前的信息科學(xué)技術(shù)方法相對(duì)比，明顯有著較大的差異，且已經(jīng)不能充分滿足當(dāng)下的需求。不單單玉米育種的生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)，效率低下，并且難以在較短的時(shí)間之內(nèi)選取和自身目標(biāo)相符的品種。還有，就算選取的品種可以滿足某些需求，可是也并不能完全達(dá)到大面積種植的需求。可是采用先進(jìn)的生物科學(xué)技術(shù)就可以解決這個(gè)問題。玉米育種這個(gè)方面，生物技術(shù)由基因、染色體、細(xì)胞、分子標(biāo)記這幾方面組成，所以在玉米育種當(dāng)中采用生物技術(shù)可以很好的提升育種的效率，提高質(zhì)量等。因而，下面就玉米育種當(dāng)中使用生物技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用做了分析。

一、基因技術(shù)的運(yùn)用情況分析

基因技術(shù)其關(guān)鍵技術(shù)其實(shí)是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在很久以前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)就在玉米育種中運(yùn)用過，并且還獲得了不小的成績(jī)，比如抵抗蟲害、抵抗病菌、抵抗旱災(zāi)等較好的品種。這部分好的品種在進(jìn)行玉米育種的時(shí)候基因技術(shù)起了很大的作用，那么下面就說說玉米種植中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的運(yùn)用。

（一）采用基因槍把轉(zhuǎn)化技術(shù)導(dǎo)入

由于基因槍其實(shí)是當(dāng)前研制出來的一類全新的科學(xué)技術(shù)，這種技術(shù)使用了基因?qū)雰x技術(shù)，把別的和遺傳物質(zhì)相關(guān)的或者遺傳物質(zhì)粘附于高速微彈上，把遺傳物質(zhì)射入細(xì)胞以及組織化各種細(xì)胞儀器，讓生物體內(nèi)的基因產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詫?duì)外界環(huán)境充分適應(yīng)，且具備很強(qiáng)的生存力。而進(jìn)行玉米育種時(shí)的運(yùn)用，是通過玉米自交系81162的胚性愈傷組織作為受體材質(zhì)，經(jīng)過基因槍的轟擊把nptII基因與afp基因進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化到玉米細(xì)胞，進(jìn)而取得抗性愈傷組織以及再生種子，培育出具備轉(zhuǎn)基因的玉米品種。

（二）對(duì)于農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)作為介導(dǎo)的載體分析

眾所周知，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)其實(shí)是采用了農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒，把這個(gè)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒當(dāng)成介導(dǎo)載體并且采用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒把目標(biāo)基因?qū)胪ㄟ^改造的T-DNA區(qū)域。使用農(nóng)桿菌比較容易感染的特征完成把外源基因轉(zhuǎn)換并且整合于植物細(xì)胞，接著把轉(zhuǎn)化技術(shù)和細(xì)胞以及組織培養(yǎng)技術(shù)相融合，進(jìn)而再生轉(zhuǎn)基因植株。通過大量的實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)不單單只適合使用于單子葉植物，也可以將其使用于雙子葉植物以及裸子葉植物中。而農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)作為介導(dǎo)的載體轉(zhuǎn)化過程就是：浸染、受體狀況、Vir區(qū)域的活化、最終形成植物。使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)以后不但可以培養(yǎng)出全新的玉米品種，還可以提升品種的質(zhì)量，對(duì)于將來玉米種植有著重大的意義。

（三）對(duì)于花粉管通道與子房注射技術(shù)的轉(zhuǎn)化分析

對(duì)于花粉管通道與子房注射技術(shù)和基因槍法的基本原理非常相像，其都是采用的遺傳物質(zhì)對(duì)生物體來進(jìn)行改善，以此獲取全新的玉米品種?？墒瞧浯嬖诘牟町愋栽谟?，劃分通道方法其在植物授粉以后，往子房里面射入目的基因DNA溶液，所以植物在開花和受精的時(shí)候，可以把具備目的基因的DNA溶液導(dǎo)入到發(fā)育的受精卵之中，伴隨受精卵發(fā)育轉(zhuǎn)化成具備目的基因的全新個(gè)體。在當(dāng)今社會(huì)中，這類型的方法在我國(guó)農(nóng)業(yè)之中得到了運(yùn)用。并且國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉使用的就是花粉通道方法培植出來的，可以增加利益的時(shí)候還能解決蟲害引起農(nóng)作物產(chǎn)量少的問題出現(xiàn)。而把這個(gè)方法使用到玉米種植中，其簡(jiǎn)單易操作，也比較容易推廣，非常適合使用到我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展之中。

二、細(xì)胞組織培育的運(yùn)用情況分析

因?yàn)閱伪扼w種植品種是在細(xì)胞組織培育的基礎(chǔ)之上開展的，其是使用分子生物和遺傳學(xué)等技術(shù)的基本原理知識(shí)和方式，為了改善生物性能和構(gòu)架，對(duì)細(xì)胞所含的物質(zhì)和構(gòu)架進(jìn)行重新組織。并且采用細(xì)胞培育和細(xì)胞結(jié)合等方式，進(jìn)而培養(yǎng)出全新的品種。而玉米組織以及細(xì)胞培育其實(shí)是在很久以前就出現(xiàn)了，并且有關(guān)專家人士采用玉米幼胚作為外體，誘導(dǎo)愈傷組織獲取了玉米二倍體植株，然后通過研究顯示，誘導(dǎo)玉米愈傷組織的最佳材質(zhì)就是幼胚。除了這些以外，因?yàn)樗伎嫉浇M培環(huán)境因素、發(fā)育因素、選取材料部位因素等都可能會(huì)產(chǎn)生不好的影響，所以使用組織培育的方式，可以達(dá)到取得玉米再生植株目的的可能性并不大。一些研究人士表明，直接影響誘導(dǎo)的因素當(dāng)中，培養(yǎng)基是核心因素。而且因?yàn)榛虿馁|(zhì)的差異性，所以對(duì)培養(yǎng)基的要求就不大不相同。因此，當(dāng)誘導(dǎo)不一樣的基因玉米品種的時(shí)候，需要相關(guān)人員在培養(yǎng)基當(dāng)中增加不一樣的激素，這樣才能達(dá)到提升誘導(dǎo)率的最終目的。

三、分子標(biāo)記的分析

通常進(jìn)行動(dòng)植物的遺傳探求過程中，使用最多的也就是分子標(biāo)記技術(shù)。其是是因?yàn)榉肿訕?biāo)記技術(shù)操作起來非常方便快捷，并且容易操作，可以快速找到問題發(fā)生的原因，非常節(jié)約時(shí)間，又不用耗費(fèi)人力，相關(guān)人員在進(jìn)行探索的過程中多數(shù)使用的就是分子標(biāo)記技術(shù)。除此之外，分子標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)在玉米種植以及生產(chǎn)過程中有著較多的運(yùn)用研究，其集中于基因的定位、輔助種植等運(yùn)用的探索工作中，而且也獲得了不小的運(yùn)用結(jié)果。第一，采用分子標(biāo)記技術(shù)，在玉米種植資源和遺傳、自交鑒定上有較大的用處。第二，在抗性和經(jīng)濟(jì)形狀中占了比較核心的位置，在玉米雜種方面被廣泛運(yùn)用。

結(jié)束語

由于生物技術(shù)被廣泛使用在農(nóng)業(yè)種植中，所以或多或少也有著一些不好的問題發(fā)生，所以需要相關(guān)研究人士進(jìn)行深入探索，進(jìn)而解決這些問題，進(jìn)而對(duì)于生物技術(shù)在玉米種植中的運(yùn)用進(jìn)行不斷研究和分析。只要當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，那么相信生物技術(shù)會(huì)發(fā)展的越來越好，進(jìn)而把其運(yùn)用于玉米種植中，推動(dòng)生物技術(shù)和玉米種植更好的發(fā)展。

[1]關(guān)淑艷,董昭旭,馬義勇.生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,（02）：127-137.

[2]劉金文.淺議生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2014,（17）：123.

[3]韓根.生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,（15）：8406-8407+8410.

[4]吳永升,莫偉健,劉丕慶.生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,（02）：104-107.

單方洲（1996-），男，漢族，現(xiàn)在西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院2015級(jí)，生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生，研究方向：生物技術(shù)，植物學(xué)，基因工程等方面。