周義杰,姜夢嫣,閆希煥,高亭豪,楊明峰 *,馬蘭青,3*
(1.北京農學院植物科學技術學院/農業部華北都市農業重點實驗室,北京 102206;2.北京農學院生物科學與工程學院/農業部華北都市農業重點實驗室,北京 102206;3.北京農學院北京林果業生態環境功能提升協同創新中心,北京 102206)
棗樹(Ziziphusjujuba)為鼠李科(Rhamhaceae)棗屬(ZiziphusMill.)植物,起源于黃河中下游[1],至今已經有3 000多年的栽培歷史[2],是中國重要的果樹樹種之一,也是中國第一大干果樹種。2016年中國棗果實總產量達800萬t,約占世界總產量的99%,絕大部分棗產品國際貿易集中在中國[3]。棗果實素有“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之稱[4],一直深受中國人民的喜愛。其營養豐富,含有人體所需的多種氨基酸、礦物質、維生素等,其中維生素C含量在各種水果中名列前茅。
棗樹具有胚敗育率高[5]、花小且去雄困難[6]、落花落果嚴重、栽培品種種仁退化嚴重[7]、長期的無性繁殖、生長枝少[8]等獨特的生物學習性,大大限制傳統育種方法在棗樹上的應用。而且棗樹受棗瘋病、棗黑斑病、棗縮果病等病害影響嚴重,給各地棗產業造成大量的經濟損失。隨著生物技術不斷發展,植物細胞工程和基因工程技術正在成為現代植物品種改良的有效手段,利用這些技術進行棗樹的遺傳轉化,可以明顯縮短育種周期,定向改良棗樹品種,根據人們的實際需求創造出抗病、抗逆、營養價值高的優良新品種。
目前,植物遺傳轉化的方法有很多,一般分為三類。第一類是外源基因直接導入法,包括電穿孔法、基因槍法、激光微束穿孔法、體內注射法、超聲波法等;……