芝麻遺傳工程的研發(fā)進(jìn)展綜述

申玥 湖南省長沙市長郡中學(xué)

芝麻，是一種十分重要的油料作物，芝麻的產(chǎn)量會直接影響到出油率，因此，如何提高芝麻產(chǎn)量是世界各國農(nóng)業(yè)技術(shù)人員研究的重點課題，而遺傳工程的誕生正為這一技術(shù)的發(fā)展提供了有效依托。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，芝麻的傳統(tǒng)遺傳方式得到了改變?，F(xiàn)如今，芝麻的育種技術(shù)、遺傳等都開始向現(xiàn)代化生物技術(shù)方向靠近。雖然，在芝麻的遺傳工程的研究上已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，但是，仍然不能滿足人們對芝麻產(chǎn)量的需求。對于芝麻遺傳工程的研究，仍然需要投入大量的人力、物力和財力。其實，在對芝麻的遺傳工程的研究中，最重要的就是對芝麻育種技術(shù)的研究，種子是芝麻生長發(fā)育的基礎(chǔ)?；诖耍疚膶闹ヂ榈挠N技術(shù)的發(fā)展方面來敘述芝麻遺傳工程的研究進(jìn)展:

1 從芝麻的育種技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程分析芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

1.1 育種技術(shù)的初始狀態(tài)——常規(guī)育種

芝麻的常規(guī)育種方式主要有兩種，分別是系統(tǒng)選育和雜交育種。所謂的系統(tǒng)選育，就是在培養(yǎng)出的種子里面選擇出符合育種目標(biāo)的種子。一般情況下，選擇出來的種子都具有一些其他種子所不具有的優(yōu)良形狀。然后將這些種子進(jìn)行培育，從而得到新品種。種子之間之所以會出現(xiàn)差異，主要是因為在發(fā)育過程中發(fā)生了遺傳突變或者是因為母體與其他品系的植株進(jìn)行了雜交。

所謂的雜交育種，就是指將具有兩個或兩個以上性狀差異的、不同品系的植株進(jìn)行雜交。然后，從這些雜交后代當(dāng)中選擇出符合育種要求的種子。進(jìn)而，利用這些種子生長出產(chǎn)量更高的植株。近年來，我國的科學(xué)家已經(jīng)利用這種育種方式生產(chǎn)出了十幾種新型的芝麻種子。

1.2 育種技術(shù)的進(jìn)化狀態(tài)——誘變育種

誘變育種，主要是利用物理、化學(xué)等因素誘導(dǎo)植株發(fā)生基因突變，從而導(dǎo)致植株表現(xiàn)出不同形狀。然后從這些不同性狀的植株中挑選出符合要求的植株進(jìn)行培育進(jìn)而產(chǎn)生種子。相較于傳統(tǒng)育種技術(shù)來說，誘變育種技術(shù)在育種工程中所要消耗的時間更短，并且種子產(chǎn)生的數(shù)量也更多、質(zhì)量也更佳。

目前，我國已經(jīng)在誘變育種技術(shù)上取得了一些研究進(jìn)展。而且，科學(xué)家們還通過大量的實驗證明，誘變育種技術(shù)能夠從基因水平上改變芝麻的遺傳物質(zhì)。

1.3 從傳統(tǒng)育種到誘變育種過程中所體現(xiàn)出來的遺傳工程研究進(jìn)展

芝麻的育種方式經(jīng)歷了從傳統(tǒng)育種到誘變育種的轉(zhuǎn)變過程。在傳統(tǒng)育種過程中，只是對芝麻自然產(chǎn)生的種子進(jìn)行挑選，并不會對其遺傳物質(zhì)做出任何的改變。這也是最原始的遺傳工程的研究。

當(dāng)育種方式從傳統(tǒng)育種轉(zhuǎn)變成誘變育種之后，人們開始對芝麻種子的遺傳物質(zhì)做出了改變。在誘變育種過程中，人們會通過物理的、化學(xué)的方式，將芝麻的遺傳物質(zhì)進(jìn)行改造，從而有目的的培育出想要的種子。

通過對芝麻育種技術(shù)的發(fā)展過程進(jìn)行研究，可以看出芝麻的遺傳工程的發(fā)展是從毫無作為、自然篩選轉(zhuǎn)變成了人工干擾、有目的的培養(yǎng)。這是在對芝麻的遺傳進(jìn)行研究的過程中一個質(zhì)的飛躍。

2 從芝麻的細(xì)胞工程育種分析芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

細(xì)胞技術(shù)，是研究芝麻遺傳工程中一個十分重要的技術(shù)。這個技術(shù)包括花藥培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞無性系技術(shù)等等。利用這些技術(shù)，可以促進(jìn)芝麻遺傳工程的發(fā)展。

2.1 單倍體育種

單倍體育種，也就是花藥培養(yǎng)育種，這是人工獲得單倍體植株的一種重要的途徑。單倍體育種有著巨大的優(yōu)勢:能夠迅速獲得純合種子、能縮短育種的周期，還能夠提高種子的選擇效率。這個育種技術(shù)是從細(xì)胞水平對芝麻的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了改造。

2.2 轉(zhuǎn)基因育種

轉(zhuǎn)基因育種，就是指先提取特定的目的基因，然后通過基因重組技術(shù)將DNA重組，最后再將重組后的物質(zhì)導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。這種基因育種的方式，能定向的改變植株的性狀，而且，所需要的育種周期也更短。這種育種方式有一個最大的特點，就是能夠準(zhǔn)確選擇某一個特定的基因進(jìn)行改造。這種育種方式還能夠打破種族之間的界限，根據(jù)人類的需要對植株進(jìn)行改造。

2.3 從單倍體育種到轉(zhuǎn)基因育種過程中所體現(xiàn)出來的芝麻遺傳工程研究進(jìn)展

單倍體育種是以染色體為基礎(chǔ)進(jìn)行的育種方式，它以整個染色體組作為遺傳物質(zhì)，進(jìn)而培育出個體，然后再通過特殊的方式對染色體進(jìn)行加倍處理，培養(yǎng)出完整的植株。而轉(zhuǎn)基因育種則是在基因水平上進(jìn)行的育種。這種育種方式能夠定向的改變遺傳性狀。從單倍體育種到基因育種，體現(xiàn)出遺傳的發(fā)展開始由大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成小分子物質(zhì)，開始由宏觀轉(zhuǎn)向了微觀。

3 結(jié)束語

提升芝麻的產(chǎn)量，在一定程度上可以有效提升產(chǎn)油量，這是對人們生活有益的。通過對芝麻的育種技術(shù)的研究，可以看出芝麻遺傳工程的發(fā)展歷程，從基因?qū)哟胃淖冎ヂ榈倪z傳性狀，能夠培育出更加優(yōu)良的芝麻種子。目前，業(yè)界對于芝麻遺傳的研究雖然取得了一定的進(jìn)展，但還是需要繼續(xù)努力，相信在不久的將來，芝麻遺傳工程技術(shù)定可以得到質(zhì)的突破。

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