小麥轉基因技術研究及應用

張貴濤

（東明縣東明集鎮政府，山東 東明 274509）

小麥轉基因技術研究及應用

張貴濤

（東明縣東明集鎮政府，山東 東明 274509）

小麥作為人們食用的重要糧食作物，其基因工程改良始終是人們關注的焦點。越來越多的研究者為提高小麥作物產量，改善小麥的品質，在小麥育種中廣泛應用小麥轉基因技術，并取得了可喜進展。基于此，本文分析小麥轉基因技術研究現狀，從存在的問題出發，探討小麥轉基因技術的應用。

小麥；轉基因技術；應用

小麥在我國分布范圍最廣，是產量最多、人民最主要的一種糧食作物。長期以來，我國深入研究小麥轉基因技術，不僅提高了小麥的產量，而且充分發揮了小麥優良品種的作用。植物轉基因技術，具備主動導入外源基因，改造農作物的優點，這種全新的育種手段多用于大豆、棉花、馬鈴薯等作物領域，均取得了良好的經濟效益，也帶來了不可估量的社會效益［1］。就小麥轉基因技術而言，雖然研究相對落后，但依然取得了可觀的成就。因此，對小麥轉基因技術的研究有很大的現實意義。

1 小麥轉基因技術研究現狀

我國小麥轉基因首次研究于1992年，當時研究者為小麥導入多種基因，產生了轉基因植株，進而確定了2種不同的轉基因技術，即裸露DNA的直接轉化與農桿菌介導的轉化。農桿菌介導轉化是從農桿菌Ti質粒轉走DNA，通過編碼才能得到轉移的蛋白毒性基因，一旦植物被農桿菌侵染，可在植物中有效表達攜帶的基因。農桿菌轉化粳稻技術日益成熟，但小麥農桿菌轉化技術成果依然不顯著，不僅受到宿主范圍的限制，也和基因型限制有關，尤其是組織培養技術依賴性不足，很難充分發揮小麥基因轉化中農桿菌的主導作用［2］。就裸露DNA的轉化而言，主要有花粉管道法、基因槍法、顯微注射法等方法。花粉管通道法的轉化，我國研究者最先對抗白粉病二棱大麥總DNA進行花粉管通道法轉化，可得到極少數穩定抗白粉病株系。基因槍法作為小麥轉化最常見的一種方法，DNA分子釋放后做好小麥原生質的培養，廣泛的受體來源于未成熟的胚胎和花粉，也包括一些胚性愈傷組織，這種組織培養技術要求并不嚴格。雖然現如今的顯微注射法也有廣泛的應用，并取得一定的成就，但在1988年小麥原生質體培養才成功，原生質獲取途徑困難。

影響小麥轉基因技術研究落后的原因多是因為不過關的小麥組織培養技術，花粉管通道法的研究需要組織培養，但在基因型影響下很難實現小麥愈傷組織的分化，育種時多引入外源目的基因。這些傳統的育種方法逐漸被淘汰，因為不僅耗費大量的人力，而且浪費了更多的物力。就農桿菌轉化法而言，可實現大片段外源DNA的轉化，并從組織培養立場增強了農桿菌的技術依賴性。當前小麥組織培養中組織培養技術不過關，尤其是缺乏花粉管通道法和基因槍法的系統性研究，小麥基因轉化效率不顯著，優良目的植株很難得到。

2 小麥轉基因技術的應用

近些年來，小麥轉基因技術的廣泛應用，使得物種間的界限逐步被打破，而且增加了導入小麥外源基因的范圍。小麥基因遺傳重組僅靠傳統常規育種方法很難實現，極其不利于小麥育種的大規模化發展。當前小麥種耐除草劑基因的引入，是最早的轉基因研究，用于減少人工除雜草的時間。與此同時，耐除草劑外源基因轉化以后，可將基因逐步轉育到恢復系用于雜交，小麥田不僅殺死了雜草，假雜種也完全消滅，提高了雜交小麥的純度。此外，當前小麥生產面臨著產量降低與品質下降等問題，原因主要在于小麥病蟲害，因此可選用耐/抗病蟲害能力高的小麥品種，比如將大麥BYDV-GPV株系導入小麥中，可有效提高小麥抗病毒能力；小麥基因組中導入哺乳動物的免防御素基因，可有效開展抗病基因工程；將雪花蓮凝集素基因導入小麥，可有效防治麥蚜害蟲等。另外，現如今人們對小麥面粉的品質有越來越高的要求，從小麥品種選育與品質狀況改良角度出發，應做好植物基因工程技術的改良工作。當前小麥轉基因技術的研究方向是雄性不育的研究，以基因工程方法更好地搭建小麥雄性恢復基因，才能充分發揮小麥雜種優勢，提高小麥的品質與產量。

［1］蘇玲，楊蕾.小麥轉基因技術及其應用研究［J］.中國科技縱橫，2016（23）：226.

［2］王俐梅，楊芳.以花藥為受體的小麥轉基因技術體系的構建［J］.江西農業，2016（18）：103.

S512.1

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1674-7909（2016）36-10-1