论文现代生物技术在蔬菜育种中进展是关于对写作生物技术论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文生物技术服务公司论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要 本文主要概述了细胞工程、基因工程、分子标记三大现代生物技术在蔬菜育种中的研究现状,浅析了现代生物技术在我国蔬菜育种中存在的问题,并对现代生物技术在以后蔬菜育种中的发展趋势进行了展望.
关键词 蔬菜育种；生物技术；细胞工程；基因工程；分子标记
生物技术起源于20世纪70年代,包括细胞工程、基因工程、蛋白质工程、发酵工程和酶工程五个方面,其中细胞工程与基因工程在农业植物育种中应用最多.近年来,随着现代生物技术的不断发展,其在植物育种上的应用也越来越广泛.在蔬菜育种中的应用也越来越广泛,重要表现在改良蔬菜性状、缩短育种年限,提高蔬菜品质与产量等方面,对促进蔬菜育种技术的发展具有重要意义.
1 现代生物技术在蔬菜育种中的研究进展
在古代,我们的祖先就开始驯化栽培蔬菜,到1978年后,我国农业科技迅猛发展,研究者们开始将现代生物技术应用于蔬菜育种中,基因工程、细胞工程及分子标记等现代生物技术在蔬菜育种中都得到了运用与发展,并取得了较为理想的效果.
1.1 细胞工程在蔬菜育种上的应用
1.1.1 植物组织培养
植物组织培养已广泛使用于园艺植物育种中,在蔬菜上许多以无性繁殖的方式繁衍后代,如大蒜、姜、魔芋等.近年来在蔬菜的组织培养研究中,对雄性不育系和自交不亲和系研究较多,李春玲等[1]采用芽繁芽的组培方式,将韭菜雄性不育单株迅速繁殖为雄性不育无性系并用于杂交育种工作.
1.1.2 细胞融合
现代生物技术中细胞融合手段主要用于改良蔬菜的品种,实现蔬菜遗传物质的转移和重组,跨越种属的界限,其中最典型的就是原生质体融合技术创造题细胞杂种来实现蔬菜品种的改良,实现蔬菜优良性状的结合,创造出符合人们消费需求的蔬菜新品種.
1.1.3 倍性育种
我国于1970年开始在单倍体育种方面进行研究,目前已有40种以上植物的花粉或花药发育成单倍体植株,其中辣椒甜菜、白菜等的单倍体植物为我国首创[1].并先后在苜蓿、胡萝卜、芹菜等蔬菜的开发应用上取得阶段性成果[2].
1.2 基因工程在蔬菜育种上的应用
1.2.1 抗病毒基因的转化
目前抗病毒基因的转化已在辣椒、甘蓝、菠菜、芥菜、马铃薯、豌豆、番茄、黄瓜、南瓜、甜瓜和生菜等蔬菜上应用[2].毕玉平等[3]构建了烟草花叶病毒外壳蛋白基因TMVCP和CMV-CP双价质粒载体,通过农杆菌介导转化辣椒栽培品种农大40和湘研l号,获得了对TMV和CMV同时表现免疫的辣椒植株.
1.2.2 抗虫基因的转化
当前应用于蔬菜抗虫育种的抗虫基因主要有毒素基因（Bt）和蛋白酶抑制因子基因（Pt）,目前仅见2005年吴涛在辣椒上获得转Bt基因植株[4].
1.2.3 抗除草剂基因
蔬菜作物中,对番茄耐除草剂的研究开展得较早.Fillatti等将aroA突变基因编码EPSP合成酶经农杆菌导入番茄,获得了抗草甘膦的转基因植株.此外在甘蓝型油菜、黄瓜等蔬菜上也有研究.
1.2.4 抗逆基因的转化
目前抗逆基因工程的研究主要集中在逆境条件下才能表达的某些基因的研究上,现已分离出大量与抗逆代谢相关的基因,如与抗冻有关的鲽鱼的抗冻蛋白基因（AFPs）、抗冻糖蛋白基因（AFGPs）及昆虫的温衡蛋白基因.王淑芳等[5]将催化胆碱生成甘氨酸甜菜碱的胆碱脱氢酶基因转入番茄,获得了耐盐性高于对照的转基因番茄植株.
1.3 分子标记在蔬菜育种上的应用
分子标记技术应用于育种过程中可作为鉴别亲本亲缘关系、回交育种中数量性状和隐性性状的转移、杂交后代的选择、杂交优势的预测及品种纯度鉴定等育种环节中.张素勤等[6]研究并获得了与控制黄瓜霜霉病和白粉病的感病 QTLs 均紧密连锁的显性 AFLP标记：E25M632-103.
2 存在的问题
多数蔬菜组培种苗的获得成本远高于种子生产成本,制约了植物组培在蔬菜育种中的发展.在分子标记技术方面应用范围比较狭窄,主要应用于品种纯度鉴定和遗传材料多样性分析,还没有与常规育种很好的结合起来[21].
3 展望
现代生物技术在蔬菜育种中的应用已展示出广阔的前景：加强蔬菜倍性育种研究,其能大大缩短亲本纯合的时间,加快育种进程,提高所需基因组合的选择效率；利用原生质体融合技术进行细胞杂交解决远缘杂交不亲和性,进而培育新的种间杂种；将现代生物技术更多的应用于种质资源保存；在分子标记技术领域对分子标记的理论研究,开发自主的分子标记新技术应用范围扩大,研究重点转移到基因定位和分子标记辅助选择育种上.总之,现代生物技术在我国蔬菜育种中的应用将越来越广,地位也越来越高.
参考文献
[1]李春玲,蒋钟仁,佟曦然.韭菜的雄性不育无性系育种[J].农业生物技术学报,2006,14（2）：235-240.
[2]乔爱民,张继栋,尹彩霞,等.生物技术与我国蔬菜育种[J].仲恺农业技术学院学报,2008,21（2）：63-71.
[3]毕玉平,单蕾,王兴军.双抗TIVIV+CMV辣椒转基因工程植株再生及抗病鉴定[J].华北农学报,1999,14（3）：103-108.
[4]吴涛.农杆菌介导cry IAe基因高效转化辣椒的改进方法[D].武汉：华中师范大学生命科学学院,2005.
[5]王淑芳,王峻岭.胆碱脱氢酶基因的转化及其番茄耐盐性的鉴定[J].植物生理学报,2001,27（3）：248-252.
[6]张素勤.黄瓜霜霉病和白粉病抗性遗传机制及其分子标记研究（博士毕业论文）.2005.
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参考文献：
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