陳旦蕊
(臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院 浙江臺(tái)州 318020)
化學(xué)誘變?cè)诨ɑ苡N中的應(yīng)用分析
陳旦蕊
(臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院 浙江臺(tái)州 318020)
隨著人們生活水平的提高,人們的審美水平也有了很大的提升,對(duì)花卉的需求量日益增多,同時(shí)對(duì)花卉的質(zhì)量也提出了更高的要求。花卉育種是花卉發(fā)展的基礎(chǔ),它對(duì)花卉的質(zhì)量有著決定性作用?;瘜W(xué)誘變是改良和豐富花卉品種,挖掘其高產(chǎn)潛力的重要方法和途徑。
化學(xué)誘變;花卉育種;應(yīng)用分析
花卉產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最活躍產(chǎn)業(yè)之一。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家對(duì)花卉產(chǎn)業(yè)的投入和重視程度有了明顯的提高。化學(xué)誘變憑借其操作方法簡(jiǎn)單易行、突變率較高、染色體畸變的比例小、有遲效作用等特點(diǎn)被花卉育種廣泛使用。本文將主要通過(guò)分析化學(xué)誘變的原理及其在花卉育種中應(yīng)用,從而為花卉育種提出有益建議,希望對(duì)我國(guó)花卉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有一定的幫助。
化學(xué)誘變最早開(kāi)始于20世紀(jì),我國(guó)運(yùn)用化學(xué)誘變進(jìn)行育種始于20世紀(jì)中后期?;瘜W(xué)誘變指的是通過(guò)化學(xué)誘變劑對(duì)作物的種子、植株、花粉、花藥等進(jìn)行處理,使其發(fā)生堿基置換、染色體斷裂、基因重組或基因突變等生物化學(xué)反應(yīng)[1],達(dá)到使其后代產(chǎn)生不同于以前的良好變異。化學(xué)誘變育種是一種低投入、高產(chǎn)出、快速方便的高效育種方法,它可以根據(jù)目標(biāo)要求從培育的后代中選出符合條件的新品種、特用品種或新品系。化學(xué)誘變是先通過(guò)人工利用化學(xué)試劑,讓作物發(fā)生異變,然后再對(duì)多世代的突變體進(jìn)行評(píng)估和鑒定,進(jìn)而選擇出能夠滿足生產(chǎn)要求和生產(chǎn)目標(biāo)的產(chǎn)品。
在化學(xué)誘變中,常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑主要有堿基類化物、烷化劑、疊氧化物、抗生素、煙硝酸等。按照誘導(dǎo)機(jī)制可以把它們分成三類:①堿基類似物誘變劑;②直接誘變DNA結(jié)構(gòu)的誘變劑;③誘發(fā)移碼突變的誘導(dǎo)劑。
為了提高花卉的質(zhì)量,我們需要在育種方法上多做努力?;瘜W(xué)誘變作為一種行之有效的育種方法已經(jīng)被世界各國(guó)廣泛的應(yīng)用到花卉育種之中?;ɑ芑瘜W(xué)誘變育種主要是通過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生,進(jìn)而研發(fā)新品種。植株茂盛、葉子碩大、花朵器官大,花色鮮艷等是多倍體花卉新品種的主要特征,它們能夠提高花卉的觀賞價(jià)值,給花卉產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.1 化學(xué)誘變育種在我國(guó)花卉中的有效應(yīng)用
2.1.1 提高花卉質(zhì)量,增強(qiáng)審美價(jià)值
花卉化學(xué)誘導(dǎo)育種在我國(guó)開(kāi)始的比較晚,但經(jīng)過(guò)幾十年的努力已經(jīng)有了明顯的發(fā)展和進(jìn)步,目前已經(jīng)培育出了多倍體重瓣溫室女王落雪泥。武漢植物研究所利用對(duì)染色體進(jìn)行多倍誘導(dǎo),研究出了一種新的四倍體荷花,再通過(guò)把四倍體和二倍體進(jìn)行雜交,獲得了一批三倍體品系。這些新培育出來(lái)的荷花與普通的荷花相比,色彩更加鮮艷奪目,花瓣明顯變大變厚,并且花朵沒(méi)有完全開(kāi)放,在視覺(jué)上給人一種不一樣的美感效果。使用化學(xué)誘導(dǎo)育種,極大地提高了花卉的質(zhì)量和審美價(jià)值。
2.1.2 豐富花卉品種,改善雜種不育現(xiàn)象
多倍體育種技術(shù)在百合新品種培育過(guò)程中的發(fā)揮著十分重要的作用,因?yàn)樵趯?duì)不同品種的百合進(jìn)行雜交時(shí),染色體可能會(huì)在減數(shù)分裂的過(guò)程中丟失,導(dǎo)致雜種不育現(xiàn)象出現(xiàn)。然而通過(guò)對(duì)染色體進(jìn)行加倍技術(shù)處理,能夠讓它的育種能力恢復(fù),并由此生成不同的百合品種。劉燕妮等人通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)的方法,使用甲基磺酸乙酯處理離體培養(yǎng)的百合鱗片,在鹽濃度為1%的輔助條件脅迫下篩選出了耐鹽的百合植株,這體現(xiàn)了化學(xué)誘變可以拓展育種材料的產(chǎn)生渠道[2]。
2.1.3 提高花卉的耐貯運(yùn)能力
眾所周知,鮮花的保鮮期比較短,因此對(duì)貯運(yùn)的要求比較高。通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)產(chǎn)生的多倍體,可以提高花卉的貯運(yùn)能力。經(jīng)過(guò)多倍體培育出來(lái)的麝香百合花、大麗花、金草魚、馬蹄蓮等花卉的植株和花瓣都變得比較厚實(shí),這就增強(qiáng)了它們?cè)谶\(yùn)輸過(guò)程中的抗折騰能力和耐貯運(yùn)能力,避免了因?yàn)檫\(yùn)輸問(wèn)題帶來(lái)的不必要的經(jīng)濟(jì)損失,提高了花卉的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 化學(xué)誘導(dǎo)育種在應(yīng)用中存在的問(wèn)題
雖然化學(xué)誘導(dǎo)育種對(duì)花卉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有極大的促進(jìn)作用,但是它也存在著一些不可忽略的問(wèn)題:①通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)培育的花卉幼苗大多比較弱小,對(duì)種植區(qū)的條件要求也就比較高,并且植物開(kāi)花后易感染病、早衰[3]。②大多數(shù)的化學(xué)誘導(dǎo)劑具有致癌的因素,處理不當(dāng)會(huì)威脅人的生命安全,同時(shí)因?yàn)榛瘜W(xué)誘導(dǎo)劑還具有遲效作用,這不利于對(duì)突變方向的把握,會(huì)加大突變體鑒定的工作量。要想更好的利用化學(xué)誘導(dǎo)進(jìn)行花卉育種,就不能不考慮這樣問(wèn)題并積極尋找方法去處理。
由上可知,化學(xué)誘變對(duì)花卉育種有很大的幫助作用,但也存在著一些問(wèn)題。所以我們還要堅(jiān)持不懈的努力對(duì)化學(xué)誘導(dǎo)育種方法進(jìn)行改進(jìn)和完善,發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢(shì),改進(jìn)不足,利用化學(xué)誘導(dǎo)創(chuàng)造出更多的優(yōu)良品種,豐富花卉市場(chǎng),提高我國(guó)的花卉質(zhì)量。
[1]肖海燕,劉青林.百合等球根花卉育種研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2015,06:21~28.
[2]徐小萬(wàn),羅少波,石雪暉,李 穎,王恒明,何鐵光.化學(xué)誘變及其在園藝植物育種中的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,06:70~74.
[3]李 欣,史益敏.中國(guó)花卉育種與發(fā)展對(duì)策[J].自然雜志,2014,04:280~284.
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1005-7897(2016)10-0003-02
2016-5-10