迎接21世紀(jì)現(xiàn)代林木生物技術(shù)育種的挑戰(zhàn)-文庫(kù)吧資料
2025-04-13 04:04本頁(yè)面
【正文】 基因位點(diǎn)。（四）分子遺傳標(biāo)記圖譜構(gòu)建和數(shù)量性狀基因定位林木分子遺傳標(biāo)記技術(shù)和分子育種技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的新興生物技術(shù)和世界林木育種的發(fā)展前沿。中國(guó)林科院、南京林業(yè)大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院、美國(guó)北卡州立大學(xué)、密西根技術(shù)大學(xué)、日本制紙育種研究所等合作，也正在開(kāi)展控制木素基因及其遺傳轉(zhuǎn)化的研究。其中密西根大學(xué)姜立泉教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組成功地克隆控制楊樹(shù)木素合成酶的幾種關(guān)鍵基因，經(jīng)轉(zhuǎn)移到其它楊樹(shù)品種證實(shí)，轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)木素的含量可降低50%，生長(zhǎng)量可提高30%。（5）木材品質(zhì)改良基因工程 研究主要集中于與品質(zhì)有關(guān)的控制木材紋理、木材力學(xué)性質(zhì)、木材比重基因，與木材造紙和造紙廢水污染有關(guān)的控制木質(zhì)素合成的基因的分離和克隆。通過(guò)轉(zhuǎn)化山菠菜堿脫氫酶（BADH）、磷酸山梨醇脫氫酶(gutD)基因，獲得耐鹽楊樹(shù)的研究正在進(jìn)行之中；南京林業(yè)大學(xué)還與日本制紙合作開(kāi)展了抗二氧化硫、臭氧污染的轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)研究。15年來(lái)，我國(guó)的抗鹽基因工程進(jìn)展較為明顯。例如，干旱、鹽堿和低溫等不同的逆境都引起滲透脅迫。目前，轉(zhuǎn)基因的美州黑楊已在密西西比河流域的一些企業(yè)應(yīng)用。初步結(jié)果表明，楊樹(shù)轉(zhuǎn)基因無(wú)性系的抗蟲(chóng)效果顯著，為解決楊樹(shù)人工林的大面積蟲(chóng)害創(chuàng)造了條件。1991年Mcoown BH等人利用電激法將抗蟲(chóng)Bt基因?qū)脬y白楊與大齒楊、歐洲黑楊與毛果楊的雜種，并獲得抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植株；美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校成功地將抗蟲(chóng)Bt基因、蛋白酶抑制劑基因（CPTI）導(dǎo)入白云杉中，有效地防止了卷葉蛾的危害；1993～1997年間，中國(guó)林科院與中國(guó)科學(xué)院合作將Bt基因?qū)霘W洲黑楊、歐美楊和美州黑楊，獲得對(duì)舞毒蛾有毒殺作用的楊樹(shù)轉(zhuǎn)化再生植株，并進(jìn)入田間測(cè)定。目前國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)基因的抗楊樹(shù)葉銹病、抗楊樹(shù)葉枯病、抗日本山楊腫瘤病、抗栗疫病、南方松梭形銹病、抗桉樹(shù)青枯病等轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)基因樹(shù)木正在試驗(yàn)中?？沽帜静《拘圆『Φ幕蛏形春芎醚芯亢涂寺。拐婢院图?xì)菌性的基因研究有一定的進(jìn)展?？共《静『蚬こ趟x用的目的基因，主要有衛(wèi)星RNA，外殼蛋白基因、反義RNA、PR蛋白基因、中和抗體基因、弱毒株系、干擾素基因等；抗真菌性病害的目的基因來(lái)自植物內(nèi)、外源的病原菌的頡抗蛋白和毒蛋白基因，病原菌特異激發(fā)子的編碼基因，病菌蛋白酶抑制劑基因以及病原和寄主中過(guò)敏反應(yīng)的控制基因等。（1）抗病基因工程 迄今為止，植物抗病基因工程大多也是依據(jù)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒為載體的隨機(jī)整合策略?？梢?jiàn)轉(zhuǎn)基因工程是目前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)最激烈的生命科學(xué)領(lǐng)域之一。1997年底，全球已有12種作物的48種轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品獲準(zhǔn)進(jìn)入商品化生產(chǎn)，轉(zhuǎn)基因植物種植面積達(dá)1 280萬(wàn)hm2，僅美國(guó)就占60%。2．林木基因工程林木基因工程是通過(guò)適合的基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，導(dǎo)入有用的外源基因，獲得轉(zhuǎn)基因植株，進(jìn)行林木遺傳改良或有關(guān)的研究。而農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移通常只能插入核基因組之中，因此目前報(bào)道成功的轉(zhuǎn)基因植物近80%是采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化。成功進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化的樹(shù)種分別有楊屬、落葉松屬、云杉屬、松屬、栗屬、胡桃、刺槐、榿木、桉樹(shù)、蘋(píng)果、李和葡萄等20多個(gè)樹(shù)種。以農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒經(jīng)改建后作為載體的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，成功地轉(zhuǎn)化了大多數(shù)試驗(yàn)過(guò)的雙子葉植物和裸子植物。（三）林木基因工程育種是林業(yè)面向21世紀(jì)的新型產(chǎn)業(yè)在林業(yè)生物技術(shù)中，上述的組織培養(yǎng)、體細(xì)胞胚胎發(fā)生和單純的原生質(zhì)體培養(yǎng)植株再生技術(shù)基本上是屬于利用現(xiàn)有的遺傳資源，加以快速繁殖利用，而在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的各種將外源基因?qū)肓帜炯?xì)胞的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)，為林木育種工作者創(chuàng)造了新的遺傳變異和育種資源，使林木育種真正深入到生物技術(shù)育種的水平，為發(fā)展面向21世紀(jì)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。先后篩選出了楊樹(shù)抗病、抗除草劑新無(wú)性系，抗北美五針?biāo)砂掍P病新無(wú)性系。組織培養(yǎng)過(guò)程中，離體組織和細(xì)胞在一定的誘導(dǎo)條件下，可產(chǎn)生遠(yuǎn)高于自然突變的體細(xì)胞突變頻率，為林木的遺傳改良提供了重要的選擇來(lái)源。到目前為止，世界上木本植物僅見(jiàn)五種橙子、三種柑子、蘋(píng)果、枇杷、桑樹(shù)、歐洲山楊及其它楊屬樹(shù)種、榆樹(shù)、懸鈴木、泡桐和獼猴桃等樹(shù)種報(bào)道，其中用材樹(shù)種僅有六種。自1960年英國(guó)的Cocking首次用纖維素酶從番茄根分離得到原生質(zhì)體后，開(kāi)創(chuàng)了林木原生質(zhì)體分離、培養(yǎng)和細(xì)胞雜交的新時(shí)期。1個(gè)10～15 cm直徑的培養(yǎng)皿內(nèi)可誘導(dǎo)出上千個(gè)胚和近千株苗木，完全可以滿足1 hm2造林用苗，可見(jiàn)成熟的體細(xì)胞胚胎發(fā)生和誘導(dǎo)成苗技術(shù)的種苗繁殖效率是相當(dāng)高的。國(guó)內(nèi)木本植物目前僅見(jiàn)貢柑和赤桉的報(bào)道，轉(zhuǎn)株率分別達(dá)到30%～70%和80%～90%。人工種子的研究進(jìn)展相
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1