芝麻遺傳工程的研發(fā)進展綜述

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。現(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)。基于此，本文將從芝麻的育種技術(shù)的發(fā)展方面來敘述芝麻遺傳工程的研究進展:

1 從芝麻的育種技術(shù)的發(fā)展進程分析芝麻遺傳工程研究進展

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行培育進而產(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行研究的過程中一個質(zhì)的飛躍。

2 從芝麻的細胞工程育種分析芝麻遺傳工程研究進展

細胞技術(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)、體細胞無性系技術(shù)等等。利用這些技術(shù)，可以促進芝麻遺傳工程的發(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)是從細胞水平對芝麻的遺傳物質(zhì)進行了改造。

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展

單倍體育種是以染色體為基礎(chǔ)進行的育種方式，它以整個染色體組作為遺傳物質(zhì)，進而培育出個體，然后再通過特殊的方式對染色體進行加倍處理，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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