生物技术在蔬菜新品种培育中的应用.pdfVIP

2016 年第 10 期 现代园艺 技术应用 生物技术在蔬菜新品种培育中的应用 朱美英，徐丽娟，冯军超，王亚新，李维敏 （中牟县农业农村工作委员会，河南中牟 451450 ） ：现代生物技术是基于生物化学、分子遗传学等基础性学科逐渐发展而来的高新技术。在蔬菜品种培育实践中，生物技术通 过多种外源基因来导入蔬菜植株促进基因改良，并成为当前绿色革命的发展趋向。本文将结合生物技术来探讨其在蔬菜品种培育 中的应用。 ：生物技术；蔬菜；新品种培育；改良应用 1 细胞培育技术 3.1 抗除草剂新品种 对于农作物种植中除草剂的 细胞培养是生物学中的重要内容，利用细胞培养 使用，可以减少除草劳动力，但除草剂本身又会对蔬菜 技术来探索蔬菜新品种培育，具有重要的应用前景。如 等农作物带来不同程度的影响。为了增强农作物的抗 以花药、花粉小孢子培养、未受精子房培养等为代表的 除草剂能力，利用基因工程技术，可以将除草剂抗性基 单倍体培养技术，可以在较短时间内产生纯合的二倍 因导入到农作物等蔬菜品种中来选育新的抗性品种。 体材料，加速自交系种子选育工作。同时，利用自交系 如除草剂靶蛋白突变基因，利用蔬菜等农作物对除草 方式，可以对隐性性状个体在杂种后代中增加出现频 剂的不敏感性，在吸收除草剂之后仍能够继续进行代 率，提升选育效率。如“海花”甜椒的培育应用就是典型 谢，从而获得除草剂抗性。有研究发现，利用土壤中臭 的单倍体技术。在细胞组织培育中，通过外加化学试 鼻杆菌，可以对溴苯晴进行水解，使其失去活性，利用 剂，如病原菌毒素、高盐浓度、除草剂等，能够培育出具 该基因导入到番茄中，可以获得转基因番茄，来抵抗溴 有抗病、耐盐、抗除草剂的有益变异种质，为促进新品 苯晴；还有研究发现，利用乙酰来转移酶基因，以根癌 种培育提供材料。河南省农科院采用生物技术应用到 农杆菌为载体来导入到马铃薯、番茄等蔬菜中，可以培 大白菜新品种培育实践中，首次采用游离小孢子培育、 育出具有抗除草剂的新品种蔬菜植株，即使在使用浓 花药培育技术，培育多个大白菜新品种；同时游离小孢 度高于10 倍大田喷洒剂量的磷酸类除草剂，也能够表 子培育技术，可以在短期内获得大量的基因纯合体，更 现出稳定的抗性。 有助于培育出优良蔬菜品种。如2002 年通过国家认定 3.2 对抗虫、耐贮的蔬菜新品种 对于蔬菜等农作 的豫新1 号大白菜品种，具有陕西品种的早熟性、山东 物在生长过程中易受到害虫的影响，农业生产上以喷 品种的丰产性、河南品种的抗病性特点。另据报道，某 洒农药等方式来驱虫，反而会给蔬菜带来副作用。特别 蔬菜花卉试验基 利用莴苣栽培种与野生种进行细胞 是当农药剂量过大时，对人类食用、对土壤环境等都带 培育，获得抗软腐莴苣新品种；某农科院利用细胞培育 来污染。利用苏云金杆菌毒素蛋白基因技术，可以获得 技术来研究大蒜、大葱的组织培育，也取得良好效果。 抗虫转基因烟草新品种；同样，利用该技术，也能实现 2 分子标记技术 对番茄、马铃薯、甜菜等转基因品种的开发。另外，在耐 在蔬菜育种选择方法中，主要有直接选择法、间接 贮藏研究中，通过专一性抑制果实成熟方式来获得耐 选择法2 种。对于直接选择法，优点是简单、直观性强， 贮藏番茄新品种。 不足是不能对环境因素与数量性状等进行有效辨识。 3.3 抗病蔬菜新品种 利用转基因技术，可以将病 间接选择法利用易于识别的形态 记，通过对目 基 毒蛋白基因导入到植物中，获得抗病毒植物基因新品 因来进行目标性状选择，如依照形态进行 记、依照生 种的培育。如某研究机构利用农杆菌将芜菁花叶病毒 化特性来进行 记。这些方法虽然在育种上具有重要 外壳蛋白基因导入到油菜中，从而获得抗病毒转基因 性，但因数量局限而受到一定限制。分子 记是通过对 油菜，并通过试验发现，该转基因油菜具有不同程度的 植物基因组DNA 的差异，具有多态性、数量多，且不受 抗芜菁花叶病毒的抗性。同样，还有利用马铃薯卷叶病 环境、季节的影响，在育种中具有广泛应用前景。常用 毒，来培育转基因马铃薯，并增强马