生物技術在農業育種中的應用

吐爾遜艾力·哈那畢亞

（鞏留縣提克阿熱克鎮農業技術推廣站，新疆 鞏留 835406）

新疆鞏留縣地處伊犁河谷中部，地形以山地、丘陵、平原為主，屬北溫帶大陸性半干旱氣候，日照充足，年降水量為270到280毫米，總耕地面積約為56萬畝。隨著農業經濟體制改革的深入推進，新疆鞏留縣積極探索農業持續增收的新途徑，以提質增效為核心、以多元化種植為目標、以現代科學技術為支撐，加快促農增收的步伐。育種方面，鞏留縣對生物技術在農業育種的應用進行了深入研究。

1 生物技術在農業育種中的應用前景

鞏留縣氣候屬北溫帶大陸性半干旱氣候，作物的生長環境相對惡劣，傳統農業生產已經難以滿足人民對糧食的需求。作物種子是鞏留縣農業生產的必備物質資料，其質量的好壞直接影響農業生產情況。將生物技術應用于農業育種中，可有效改善作物種子質量，另外也能加強對優秀新品種的深入開發，為農業生產提質增效創造良好條件。所以，生物技術在農業育種中有廣闊的應用前景。

2 生物技術在農業育種中的應用實踐

2.1 DNA重組育種

DNA重組育種的技術核心為DNA重組技術，主要是在某一品種的作物中取出有優秀表現性狀的DNA片段，再將其導入到另外一種作物中，使其表現出這種優秀性狀[1]。相較于傳統育種方法，該育種方法具有如下優勢：一，不受親緣關系限制，可有效改善作物的基因條件；二，可精準定位基因片段，增加操作的準確性；三，從分子層面入手，可實現跨物種育種，比如抗蟲棉花的培育，就是將蘇云金芽孢桿菌中的殺蟲蛋白基因導入到棉花中，從而使棉花表現出抗蟲特性。

根據育種目的的不同，可將其分為三種，分別為抗性育種、固氮育種、品質育種等。抗性育種，主要是通過育種讓作物在某些方面表現出高抗的特性，比如干旱環境、鹽堿環境、病害、蟲害等。當作物抗性較高時，外界環境對作物生長的不利影響就會有所減少，從而保障作物產量與質量。現階段，我國已經通過DNA重組技術培育出了多種抗性作物，上述抗蟲棉花就是其中之一，充分保障了我國人民的糧食需求。固氮育種，主要是通過育種讓作物能夠吸收土壤中的游離氮，以滿足作物生長對氮元素的需求。育種過程中，以DNA重組技術為依托將具有固氮特性的微生物的固氮基因導入到作物中，并將作物本身已有的不利于固氮的基因分離出來，從而提高作物對氮元素的吸收率，進一步提高其產量、質量。品質育種，主要是通過育種增加作物中的營養物質含量，如氨基酸等，滿足人們的營養需求。

2.2 誘變育種

誘變育種指的是利用物理或化學誘導作物的某種遺傳分子結構突變，再輔以生物手段，使其表現出與原本性狀不同的性狀。該育種方法下，作物的遺傳分子結構突變概率會有所增加，便于人們從中選出優秀的基因，進而培育出滿足人們需要的新品種。生物技術的應用主要體現在生物材料、生物育種方法的選擇以及新生物的培育上。生物育種方法具體有空間條件處理誘變、病原微生物誘變等等，太空育種就屬于空間條件處理誘變，它是將種子帶到太空中，借助太空的特殊環境誘導其分子結構突變，再在地面上進行選育。當前，我國在誘變育種方面取得了一定的成果，借助相關技術培育出了很多在農業生產中表現出優良性狀的新品種，這些新品種往往比傳統品種更容易受到人們的青睞，比如無籽西瓜等。

2.3 分子標記輔助育種

分子標記輔助育種指的是以個體間遺傳物質核苷酸變異為基礎進行遺傳標記，在分子層面改善作物基因，從而使其表現出優良性狀。該方法下，不同后代的分子標記標準不同。第一代以限制性片段長度多態性為標準，第二代以聚合酶鏈式反應為標準，第三代以生物序列為標準[2]。分子標記的成功與否可采用實驗室檢驗的方法。

相較于傳統育種方法，該方法有如下優點：一，后代優良性狀的遺傳穩定性好；二，以DNA為參照進行優良性狀的選擇，不受基因重組的影響，育種可靠性高；三，不需要種植就可以直接檢測表現出優良性狀的DNA是不是真的導入到了作物中，有利于快速獲得育種結果。實際應用的過程中，深入了解不同作物的基因及其表現性狀，并應用生物手段確定其表現出優良性狀的基因，保證所提取的基因滿足育種需求。另外，也可以對基因進行分解，從而使其表現出單一性狀。

3 結語

綜上所述，生物技術在農業育種中有廣闊的應用前景。不同生物技術支持下的育種方法有明顯差異，在實際應用中，應當充分把握生物技術優勢，基于對地方農作物資源的深入了解，從現有資源入手運用生物技術培育出優質的作物品種，從而滿足當前的農業生產需要。對于地方農科站而言，為促進生物技術在農業育種中的應用，應當注重引入懂農業、了解不同農作物特點的技術型人才，調節隊伍結構，加快新品種的研發速度。同時，根據地方實際聯合其他相關單位或部門加強優質品種的宣傳與推廣，讓人民群眾認識到優質品種在產量、質量上的優勢，鼓勵人民群眾種植優質品種，必要時提供技術指導，為地方農作物產量、質量的提升創造良好條件，進而實現增產增收的目的。