生物技术在植物育种中的应用
摘要：现代生物技术是近年来迅速发展起来的细胞与组织的培养新技术，以及原生质体的培养与体细胞的杂交技术及重组的DNA新技术。这些都是相对于原始传统的育种技术水平来讲的新技术。由于这些新技术在创造新生物基因方向上的特色作用，成为了对传统育种技术的一个重要补充与发展。
关键词：生物技术；植物育种；应用
中图分类号： S335 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.08.042
1植物育种中细胞与组织培养的应用问题
1.1体细胞的变异体与突变体的筛选工作
在离体条件之下的植物体细胞，及在离体培养工作之前，则会产生各种各样的遗传与不遗传的变异情况。一般情况下，把这种遗传的变异现象称作为无性系的变异。把不加注任何选择性压力条件而筛选出来的变异个体称作为变异体；把经过了施加某些选择性的压力筛选出来的无性系的变异情况称作突变体。对于无性系的变异筛选与在个体水平上进行的诱变和筛选有明显区别。前者变异频率高、稳定快，而且可在实验室内有控制地进行，节省人力、物力和财力，并能大大提高选择效率。尤其是在纯系中选择，更能在短期内奏效。因而被认为是一种最可能首先应用于育种实践的手段。
1.2离体培养技术在植物育种工作中的应用
用胚珠或子房进行培养和使用试管受精，是可以克服远缘杂交的不亲和性的有效技术手段。离体胚的培养在育种中的应用，使远缘杂种的胚发育成植株，在植物远缘杂交中，时常形成发育不全、没有生活力的种子；促进核果类植物胚的后熟作用，如果以早熟的作物品种为其母本和晚熟品种进行杂交试验，就很难获得杂交的后代。如使用幼胚离体来进行培养就能获得品种杂交后代。一般在核果种类的早熟性育种过程中常常采取这一方法；打破原种子固定的休眠期限，有些植物种子的休眠期很长，有人认为种子休眠期的长短与胚乳有关，在离体培养时如果带上胚乳，胚的生长就会受到抑制。
1.3细胞和组织培养技术的其他利用途径
快速繁殖，通过分生组织的培养，可以更快速度的繁育出有经济价值的植物品种，如一些特色花卉和药材等。一般情况下，某些植物使用此种方法，在一年之中可以产生106～107个植株数量。通过这个方法培植的植株品种都非常整齐。尤其是特别珍贵的基因类型，使用这一方法进行扩繁会更加有意义；种质保存工作，一些植物在种质保存过程中已很正式的采取组培的方法。在荷兰所有的甜菜种质一般都是采用这种方法进行保存的。通过组培的过程淘汰种质中的病毒，可能会淘汰一些存在的细菌。这些对一些园艺植物以及营养性繁殖的植物都十分重要。当前，在我国很多植物品种也都是通过这种技术手段来进行脱毒，以此获得的品种的后代可以很大程度地提升植物的产量。
2做好植物原生质体的培养与体细胞杂交工作
植物的原生质体是使用特殊的操作方法把细胞壁脱去，保留裸露的和具有生活力的原生质团。如果就单个植物细胞来讲，它除了无细胞壁之外，具有活性细胞的所有特征。培养原生质体，首先是要通过原生质体的培养，可以制造出单细胞的无性系。如同在细胞或组织培养中筛选无性系变异一样，利用原生质体进行这种筛选也是一个重要的育种途径。其次是原生质体还可当作基因进行转化的受体使用，让它可以接受外源的遗传物质而产生出新生的变异种类。除此之外，還能够使用原生质进行很多非常基础性的研究工作，比如：细胞的生理、基因的调控以及分化和发育方面等。然而，在植物育种工作中，应用最多、期望值最高的就是植物体细胞的杂交方面。
体细胞的杂交又可称为原生质体的融合，它是指这两种原生质体之间的杂交现象。同时这一杂交又是不同于有性杂交的一个重要的杂交形式。这绝不是雌雄配子之间进行的结合，却是具备完全遗传物质的体细胞间进行的融合过程。所以，杂交产物—异形的核细胞或者是异核体当中将含有双亲体的细胞之中的染色体数量的总和以及其全部的细胞质。一般情况下，体细胞杂交的最大特征是可以使有性杂交中不亲和的双亲间杂交成功。这也是杂交在体细胞水平上，使其双亲之间的亲和性或者是相容性方面都能有所提升，由此也有可能会扩大在杂交亲本方面及植物种质资源方面的使用范围。通常在禾本科植物间进行远缘杂交时，由于双亲间的亲和性很小，所以很难成功。
3重组DNA技术在植物育种中的应用
重组DNA技术又称分子克隆或基因工程。这项技术在短时间内已显示出巨大的经济效益和社会效益。这种基因能转移当代表达，并能传给下代。在温室中所有与转基因植株接触的鳞翅目幼虫在7天内就会死亡，而对照株上只有5%的幼虫死亡。在另一组实验中，与转基因植株接触的幼虫在5天内全部死亡，它们对叶片仅有微小的损伤；而对照植株上的幼虫，在4～7天内造成很大危害，10～15天后把植株完全毁掉。这说明转移的基因在受体内得到了充分表达。
4 结语
十几年来，生物技术在植物育种中已经充分地显示了它巨大的创造力和生命力。由于生物技术的进一步完善和发展，将给植物育种带来革命性的变化。20世纪内在无性系变异筛选方面，将对植物的抗病性、抗旱、抗盐碱、抗除草剂以及品质和营养成分等性状发挥积极的作用。通过体细胞杂交导入植物有益性状的工作，将在十字花科、茄科和水仙科等植物中取得令人瞩目的成果。
作者简介：李胜敏，本科学历，农艺师，研究方向：农业技术推广和服务。