APP下载

芝麻遗传工程的研发进展综述

2018-12-21申玥湖南省长沙市长郡中学

数码世界 2018年2期
关键词:单倍体遗传物质芝麻

申玥 湖南省长沙市长郡中学

芝麻,是一种十分重要的油料作物,芝麻的产量会直接影响到出油率,因此,如何提高芝麻产量是世界各国农业技术人员研究的重点课题,而遗传工程的诞生正为这一技术的发展提供了有效依托。随着生物技术的发展,芝麻的传统遗传方式得到了改变。现如今,芝麻的育种技术、遗传等都开始向现代化生物技术方向靠近。虽然,在芝麻的遗传工程的研究上已经取得了相当大的进步,但是,仍然不能满足人们对芝麻产量的需求。对于芝麻遗传工程的研究,仍然需要投入大量的人力、物力和财力。其实,在对芝麻的遗传工程的研究中,最重要的就是对芝麻育种技术的研究,种子是芝麻生长发育的基础。基于此,本文将从芝麻的育种技术的发展方面来叙述芝麻遗传工程的研究进展:

1 从芝麻的育种技术的发展进程分析芝麻遗传工程研究进展

1.1 育种技术的初始状态——常规育种

芝麻的常规育种方式主要有两种,分别是系统选育和杂交育种。所谓的系统选育,就是在培养出的种子里面选择出符合育种目标的种子。一般情况下,选择出来的种子都具有一些其他种子所不具有的优良形状。然后将这些种子进行培育,从而得到新品种。种子之间之所以会出现差异,主要是因为在发育过程中发生了遗传突变或者是因为母体与其他品系的植株进行了杂交。

所谓的杂交育种,就是指将具有两个或两个以上性状差异的、不同品系的植株进行杂交。然后,从这些杂交后代当中选择出符合育种要求的种子。进而,利用这些种子生长出产量更高的植株。近年来,我国的科学家已经利用这种育种方式生产出了十几种新型的芝麻种子。

1.2 育种技术的进化状态——诱变育种

诱变育种,主要是利用物理、化学等因素诱导植株发生基因突变,从而导致植株表现出不同形状。然后从这些不同性状的植株中挑选出符合要求的植株进行培育进而产生种子。相较于传统育种技术来说,诱变育种技术在育种工程中所要消耗的时间更短,并且种子产生的数量也更多、质量也更佳。

目前,我国已经在诱变育种技术上取得了一些研究进展。而且,科学家们还通过大量的实验证明,诱变育种技术能够从基因水平上改变芝麻的遗传物质。

1.3 从传统育种到诱变育种过程中所体现出来的遗传工程研究进展

芝麻的育种方式经历了从传统育种到诱变育种的转变过程。在传统育种过程中,只是对芝麻自然产生的种子进行挑选,并不会对其遗传物质做出任何的改变。这也是最原始的遗传工程的研究。

当育种方式从传统育种转变成诱变育种之后,人们开始对芝麻种子的遗传物质做出了改变。在诱变育种过程中,人们会通过物理的、化学的方式,将芝麻的遗传物质进行改造,从而有目的的培育出想要的种子。

通过对芝麻育种技术的发展过程进行研究,可以看出芝麻的遗传工程的发展是从毫无作为、自然筛选转变成了人工干扰、有目的的培养。这是在对芝麻的遗传进行研究的过程中一个质的飞跃。

2 从芝麻的细胞工程育种分析芝麻遗传工程研究进展

细胞技术,是研究芝麻遗传工程中一个十分重要的技术。这个技术包括花药培养技术、体细胞无性系技术等等。利用这些技术,可以促进芝麻遗传工程的发展。

2.1 单倍体育种

单倍体育种,也就是花药培养育种,这是人工获得单倍体植株的一种重要的途径。单倍体育种有着巨大的优势:能够迅速获得纯合种子、能缩短育种的周期,还能够提高种子的选择效率。这个育种技术是从细胞水平对芝麻的遗传物质进行了改造。

2.2 转基因育种

转基因育种,就是指先提取特定的目的基因,然后通过基因重组技术将DNA重组,最后再将重组后的物质导入受体细胞内。这种基因育种的方式,能定向的改变植株的性状,而且,所需要的育种周期也更短。这种育种方式有一个最大的特点,就是能够准确选择某一个特定的基因进行改造。这种育种方式还能够打破种族之间的界限,根据人类的需要对植株进行改造。

2.3 从单倍体育种到转基因育种过程中所体现出来的芝麻遗传工程研究进展

单倍体育种是以染色体为基础进行的育种方式,它以整个染色体组作为遗传物质,进而培育出个体,然后再通过特殊的方式对染色体进行加倍处理,培养出完整的植株。而转基因育种则是在基因水平上进行的育种。这种育种方式能够定向的改变遗传性状。从单倍体育种到基因育种,体现出遗传的发展开始由大分子物质转变成小分子物质,开始由宏观转向了微观。

3 结束语

提升芝麻的产量,在一定程度上可以有效提升产油量,这是对人们生活有益的。通过对芝麻的育种技术的研究,可以看出芝麻遗传工程的发展历程,从基因层次改变芝麻的遗传性状,能够培育出更加优良的芝麻种子。目前,业界对于芝麻遗传的研究虽然取得了一定的进展,但还是需要继续努力,相信在不久的将来,芝麻遗传工程技术定可以得到质的突破。

[1]黑芝麻下胚轴离体培养的研究[J].崔彦慧,孙毅,刘文萍.贵州科学.2010(01)

[2]芝麻组织培养研究进展与展望[J].孙建,张秀荣.山地农业生物学报.2009(01)

[3]芝麻子叶及下胚轴愈伤组织诱导研究[J].卫双玲,张海洋,郑永战,张体德,梅鸿献,高桐梅,毛建平.河南农业科学. 2007(02)

[4]黑芝麻愈伤组织的诱导及分化的初步研究[J].余泽高,王彩霞,赵胜祥.长江大学学报(自科版). 2005(11)

猜你喜欢

单倍体遗传物质芝麻
玉米单倍体育种技术应用研究进展
芝麻,开门吧
香喷喷的芝麻
首个CENH3父本单倍体诱导技术加速杂交小麦育种
不同除草剂对玉米单倍体成熟胚的加倍效果
发现CRISPR/Cas9介导的单倍体诱导新方法(2020.3.1 Plant Biotechnology Journal)
芝麻炒年糕
信息技术与高中生物教学的有效整合
《DNA是主要的遗传物质》的教学设计
论证式教学在“DNA是主要的遗传物质”一节中的简单尝试