小麦育种技术研究进展
发布时间：2023-02-03 00:22:32 来源：文档文库
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１１６ 园艺与种苗 倍以上，使定向地创造和筛选变异成为可能。育种 实践证明，诱变育种技术在作物品种改良上具有独 特的作用，它是获得新种质资源和选育新品种的有 效途径之一。小麦诱变育种是人为地利用物理诱变 因素和化学诱变剂等诱发小麦遗传变异，在较短时 间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标的要 求，选育成新品种直接应用到生产，或育成新种质 做亲本在育种上利用（即突变体的间接利用）的育 种途径ｌｌ＿。它与常规育种和生物技术结合，更能提高 育种效率和水平。 ２．１物理诱变 物理诱变剂主要包括ｘ射线、 射线、中子和 Ｂ射线等，其中应用最多的是ｘ射线和＾ｙ射线。这 些射线由于能量高、穿透力强，可以使原子的内层 电子激活释放，造成共价键断裂，形成染色体结构 变异。中子不带电，但当与生物体内的原子核撞击 时，使原子核变换产生＾ｙ射线等能量交换，从而引 起ＤＮＡ的变异 】。王彩萍等用２５０Ｇｙ的∞ｃ０— 射 线辐射诱变农大１７９，Ｍ 代收获后全部种植，从Ｍ 代中随机选取６５５个单株，对其农艺性状、淀粉特 性和面粉色泽等方面进行分析，以期从中筛选出高 产、优质、农艺性状协调性良好的小麦新品种 。吉 牛拉惹等采用Ｎ：和Ｈｅ—Ｎｅ激光辐照“汉源小麦”等 ４个材料的干种子，发现辐照材料不同，诱变后代的 变异差异明显；激光种类不同，后代变异差异不大； 激光与核辐射复合处理后代的变异大于激光单独 诱变『５】。 ２．２化学诱变 化学诱变剂是一些结构不太稳定的化合物，主 要包括甲基磺酸乙ｉ￣（ＥＭＳ）、亚硝基化合物、叠氮化 合物、碱基类似物、抗生素、羟胺等，其中ＥＭＳ是目 前公认的使用最广和使用效果最明显的化学药剂。 这些化合物通过与核苷酸中的磷酸、嘌呤和嘧啶等 分子直接作用来诱发突变。Ｙａｓｕｉ等采用在０．５％ ＥＭＳ的酒精溶液（浓度７％）中浸泡２ ０００粒面包小 麦ＣＶ．Ｋａｎｔｏ １０７种子４ ｈ来创造糯质小麦胚乳突 变体，然后利用碘和碘化钾稀溶液胚乳染色技术， 在４ ０００粒Ｍ 种子中，发现２粒糯质小麦突变体， 并在后代表现稳定遗传ｔ６１。 ２－３生物诱变 生物诱变因素是指利用外源目的基因、转座子 （Ｔ—ＤＮＡ）或逆转座子等插入的位置或剂量效应引 起突变，并在离体培养条件下产生体细胞无性系变 异，进而获得有利用价值的突变体的诱变技术。由 于转基因技术和离体组织培养技术已作为现代生 物学研究的常规操作方法加以广泛应用，所以这种 突变类型在诱发突变体的地位中越来越重要。 Ｓｉｎｇｈｂｒｉａｎ等在禾谷草中发现了一个属于Ａｃ家族 的转座子 ，它能在小麦染色体的相同位置中出现， 这为其在小麦中的应用奠定了基础。逆转座子是寄 生性ＤＮＡ，整合到寄主基因组之后，和宿主基因遵 循相同的遗传规律，能进行复制和表达。Ｎａｓｕｄａ等 通过对ＡＦＬＰ特异片断的克隆测序及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分析 发现了小麦特有的逆转座子［８１，有望在小麦诱发突 变中发挥作用。 ３单倍体育种 单倍体是指具有配子染色体数个体，利用小麦 单倍体诱导技术产生单倍体并加倍获得全部基因 同质的纯合二倍体纯系，是快速培育小麦新品种和 构建特殊遗传群体的重要途径。目前产生小麦单倍 体的方法主要有３种：花药培养法、球茎大麦法和 玉米杂交法 。欧阳俊闻等首次培养出小麦单倍体 花粉植株ｌ１【１，胡道芬等首先利用花培技术育成小麦 品种京花１号【“１，自该品种推广以来，我国小麦单倍 体遗传研究与育种一直走在世界前列。 单倍体育种一般要经过诱导产生单倍体材料、 单倍体材料的绿苗分化、染色体加倍３个过程才能 形成纯合的株系，在这些过程中由于技术原因，可 能丢失大量可供选择的基因型。此外单倍体材料的 诱导率受基因型影响较大，给杂交组合的选配带来 了一定的困难。 ４远缘杂交育种 远缘杂交是指不同种、亚种、属、科问，甚至血 缘关系更远的物种间的杂交，所产生的后代称为远 缘杂种。在小麦属中的其他物种、其他属以及更远 的种属中蕴藏着许多普通小麦不具备的而为育种 发展所需要的性状基因，通过远缘杂交、染色体操 纵和基因工程技术，可以将这些基因结合于普通小 麦中，从而丰富小麦的遗传基础，为小麦育种提供 各种种质资源。 张荣琦等利用八倍体小偃麦与普通小麦杂交、回 交，将偃麦草的优良基因导人普通小麦中，创造异附 加系和异代换系新种质，选育出产量高、品质优、稳产 性好、抗逆性强、适应性广的小麦品种陕麦１５９ 。
４期 温明星等 小麦育种技术研究进展 １１７ ５分子设计育种 技术，它们与新技术是相互依存、相互促进的，只有 协调发展才能使小麦育种取得突破性进展。 参考文献 ［１］李新华，邱登林，孙桂芝，等．山东省小麦诱变育种［Ｊ］．核农学报， ２００６，２０（１）：５１－５３． 分子设计育种是指将分子生物学的技术手段 与品种改良相结合而发展起来的一门新技术。最早 是由荷兰科学家Ｐｅｌｅｍａｎ和ｖａｎ ｄｅｒ Ｖｏｏｒｔ于２００３ 年提出，同时他们还申请注册了“Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｂｙ ｄｅｓｉｇｎ”的商标，根据他们的观点，分子设计育种的 理论基础在于对作物中控制目标性状的ＱＴＬｓ位点 的定位与分析，以及各个基因座的等位变异对表型 的效应值【ｌ３ 