園藝植物育種學(xué)ppt課件(參考版)
2025-01-24 19:13本頁面
【正文】 要做到傳統(tǒng)育種技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的有效結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的目標(biāo)。 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)不是傳統(tǒng)植物育種方法的替代物，而是發(fā)展農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)重要途徑。 然而使用分子標(biāo)記對(duì)多基因性狀（數(shù)量性狀位點(diǎn)或 QTLs）進(jìn)行選擇的過程復(fù)雜，到目前為止尚不能有效地應(yīng)用于實(shí)踐。 4 數(shù)量性狀位點(diǎn)分析和標(biāo)記輔助選擇 伴隨著分子生物技術(shù)的進(jìn)步，植物育種中的個(gè)體選擇過程可以在基因型的基礎(chǔ)上進(jìn)行，即用與相連的 DNA分子標(biāo)記技術(shù)來進(jìn)行選擇。與細(xì)菌、酵母或動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)相比，植物生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)很多，比如低成本、容易上規(guī)模、可以避免動(dòng)物性病原的污染。 植物作為生物反應(yīng)器，通過對(duì)植物體中的代謝途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)變，能夠生產(chǎn)許多不同類的化合物。 1988年有人實(shí)驗(yàn)將人干擾素在蕪菁上表達(dá)，目的是檢驗(yàn)人干擾素的出現(xiàn)是否能抑制病毒感染。 用反義技術(shù)抑制了歐洲油菜中的硬脂酰 ACP脫氫酶的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種抑制導(dǎo)致了轉(zhuǎn)基因種子中硬脂酸的積累。 碳水化合物 轉(zhuǎn)基因植物塊莖中的淀粉含量比非轉(zhuǎn)基因株高 35%。 3 代謝途徑轉(zhuǎn)向 通過基因插入或基因剔除的方法，可以對(duì)編碼某一代謝途徑關(guān)鍵酶的基因進(jìn)行操作，并產(chǎn)生具有理想的數(shù)量、成分構(gòu)成以及功能特征的目標(biāo)產(chǎn)物。通過抑制乙烯合成過程中的 ACC（ 1氧 環(huán)丙烷－１－羧酸）氧化酶，轉(zhuǎn)基因康乃馨的花朵產(chǎn)生的乙烯的量減少，花瓣的衰老明顯延遲（ Mol等， 1995）。其結(jié)果是轉(zhuǎn)基因番茄的成熟期延長了，其貨架壽命也增加了（ Hamilton等， 1990。這種剔除過程需要使用反義技術(shù)來完成?；蛱砑拥睦雍芏?，包括各種轉(zhuǎn)入抗蟲、抗除草劑、抗病毒及其他病原微生物基因以及通過轉(zhuǎn)基因的方法改善了生產(chǎn)性能的植物。由于克服了雜交中親本范圍的限制，并且避開了傳統(tǒng)植物育種中不得不進(jìn)行的耗費(fèi)大量時(shí)間的回交選擇，推動(dòng)農(nóng)業(yè)進(jìn)入了基因革命時(shí)代。其中利用農(nóng)桿菌的方法最為高效，有最高的重復(fù)性和穩(wěn)定性。 （ 四）基因工程 基因轉(zhuǎn)移目前至少有 5個(gè)系統(tǒng)可以利用。其中一些株形成了 “ 類似塊莖的生殖根 ” ，但是沒有產(chǎn)生可結(jié)實(shí)的花、果實(shí)以及真正意義上的塊莖。他們將培育的二倍體馬鈴薯和番茄葉片細(xì)胞進(jìn)行融合，所產(chǎn)生的雜交株被稱為 “ 馬鈴薯番茄 ” (Melchers等 ,1978)。除簡單的細(xì)胞融合外，在其他階段沒有取得任何進(jìn)展。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，人們?cè)谠S多系統(tǒng)發(fā)育上無關(guān)的種間進(jìn)行了大量的原生質(zhì)體融合實(shí)驗(yàn)。這種雜種將具有固氮能力、高蛋白質(zhì)含量和高產(chǎn)性狀。理論上不論相互之間親緣關(guān)系遠(yuǎn)近如何，所有細(xì)胞間的融合都是可能的，因此這種育種方法為基因互換提供了無限的可能性。 體細(xì)胞雜交是一種新的植物育種途徑，它的發(fā)展是以植物細(xì)胞特性為基礎(chǔ)的。 （三） 體細(xì)胞雜交技術(shù) 1972年 Carlson等人的研究小組首次成功地將煙草屬中兩個(gè)遺傳親合的種：（光煙草）和 起來。綠色革命的歷史既展現(xiàn)了傳統(tǒng)的植物育種技術(shù)的潛力又提示了其局限性。 在亞洲國家人們使用綠色革命這個(gè)詞，來描述稻米和小麥產(chǎn)量 2~3倍的增長對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及營養(yǎng)等多方面產(chǎn)生的巨大影響。目前世界人口以每年大約 2%的速度增長，而主要谷物的平均產(chǎn)量僅增加 %，約為人口增長速度的一半。 主要育種技術(shù) 傳統(tǒng)育種引起的綠色革命 在過去的大約 50年中，通過傳
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