生物技术在玉米种质改良中的应用.pdfVIP

第 3o卷 第 3期 农 业 与 技 术 V0】．3o No．3 2010年 6月 A cultureTechnology June．2010 ·24 · 生物技术在玉米种质改良中的应用 兰永富 荆绍凌2 (1．公主岭市农广校．吉林 公主岭 136l00；2 吉林省农业科院玉米所 。吉林 公主岭 136100) [摘 要]简述了细胞工程、基因工程、分子标记技术在玉米种质改良中取得的重要成就。详述花药培养的一般程序及影响因 素；基因工程中遗传转化的受体系统、目的基因和转基因技术；分子标记的种类、方法及特点，以及在玉米种质改良中的应用。 通过生物技术，可以有效的改良玉米品质、抗虫、抗病、抗除草剂、耐盐、抗旱、抗寒性、雄性不育、抗真茵和抗病毒病等基 因， 拓宽种质。提高玉米育种效率，培育出新品种。 [关键词]细胞工程；基因工程；分子标记；玉米；种质改良 中图分类号：s813．3 文献标识码 ：A 随着分子生物学技术的完善和发展，在玉米 麦、玉米、高粱和辣椒等作物为我 国首先培育成 种质改良中生物技术的应用已越来越广泛。生物 功。广西玉米研究所 已育成玉米花培杂交种桂三 技术按研究对象主要分为：细胞工程、基因工程， 1号和桂花 1号。 分子标记技术。通过生物技术不但可以创造和丰 1．1 花药培养的一般程序 富种质资源，而且可以创造出新品种，加快育种 当玉米尚处于孕穗期时，将未成熟的雄穗取 进度。 下，一般需经过一段时期的冷处理。花药接种前 进行压片镜检，选出小孢子发育单核中晚期和双 1 细胞工程 核早期的花药，放人诱导培养基。约 2l 28天 后，可观察到胚状体，胚状体转入再生培养基， 细胞工程核心技术是细胞或组织培养。玉米 产生小植株，经过染色体加倍，产生双单倍体。 细胞工程主要包括 (1)单倍体培养，包括花粉培 然后经 自交产生双单倍体种子。另外，也可通过 养 (孤雄生殖)和子房培养 (孤雌生殖)等；(2) 诱导胚状体获得愈伤组织，把愈伤组织转移到再 细胞变异体培养，用于耐盐、耐旱、耐铝和抗病 生培养基上便也可产生再生植株。其优点是同一 等细胞变异株的诱导和筛选；(3)其它外植体培 块愈伤组织可产生几棵植株，便于染色体加倍。 养，如幼胚、幼叶、成熟胚和幼穗等的培养。 1．2 影响花药培养效率的因素 细胞或组织培养在农作物生物技术育种上有 1．2．1 选择花粉单核中后期花药为佳。接种前在 两疗面的意义， (!)通过细胞和其它外桓体的人 4～14~2(预处理 7～l4天。 工培养，快速获得可选择的理想再生体。 (2)转 1．2．2 诱导培养基及其成分的选择 基因育种的组成部分，为基因转移提供了适宜的 用来诱导孢子体的小孢子发育以及随后的胚 受体细胞，为植株再生和正常发育创造了良好的 状体发生的培养基称为诱导培养基。玉米常用的 条件 。 培养基有N6、玉培、正 l4等。 单倍体培养就是单倍体育种，即通过单倍体 (1)培养 基 中 的糖 分：蔗糖 的效 果最 好 培养迅速获得纯合二倍体，达到缩短育种年限的 (Butter，1997)。正常为蔗糖浓度6％～15％