生物技术育种的方法篇1

关键词：信息技术教育应用；物理新课程；课程整合

以计算机技术为核心的信息技术是当前影响最广泛的科学技术之一，信息技术日新月异的发展，必然会影响、带动教育从目的、内容、形式到方法的全面变革。而信息技术与其他学科的整合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力，传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。但是这种变革决不可能发生在朝夕之间，一蹴而就，而是要经过一定的摸索过程，通过多次探讨、反复实验，在改革中逐步完善。信息技术教育与学科课程的整合将对现存的教育思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。

一、信息技术与学科课程

信息技术教育几乎渗透了教育的每一个环节，但信息技术不等于计算机技术，同样信息技术教育也不等于计算机教育，信息技术教育的内涵与外延相当广泛，是包括卫星通信、交互式电视等众多技术的综合技术。

虽然信息技术有时以学科课程的面貌出现，可它又不是单一的学科课程。信息技术既有自己的理论体系，又有与其他学科课程融合的部分，利用信息技术可以更有效的指导学科教学，而在学科课程的学习中又促进了信息技术的学习、应用和发展，可以说，信息技术与学科课程是相辅相成且密不可分的。

信息技术课程的教学目标明确提出：“掌握运用信息技术学习其他课程的方法，培养学生进行自主学习、探讨的能力等”，但在具体的课程模块中很少有实现以上目标的内容。这就需要我们在课程教学中加强信息技术课程与学科教学的融合程度，以促使信息技术与学科课程的融合发展。

二、整合中的信息技术

信息技术是影响最大、最广泛，涉及教育因素最多的技术。它不仅是一种理论、一种方法，更重要的是内容。信息技术与课程整合与学科的课程的性质有关，针对不同的学科将有不同深度与广度的整合，而物理学科的特点自然就造就它与信息技术有着天然的、密切的联系，是我中有你、你中有我相互依附的关系。

1、信息技术教学应注重对学生应用能力的培养：信息技术课程不是要把所有的学生培养成为计算机高手，而是要给学生一种思想，一种理念。信息技术教学应使学生知道，利用信息技术能够帮助他们解决什么问题，并在解决问题过程中培养各种能力。

2、信息技术应扩大课程内容的范围：当前的信息技术课程内容只限定在计算机技术上，具有一定的片面性。信息技术并不等于计算机技术，信息技术课程的教学内容应最大限度地覆盖信息技术的各项内容。如我们可以在屏幕上控制个别设备和观察物理变化；可以把一些我们实验室没有的物理设备放在屏幕上，通过设备上的按钮或开关，使某些事件发生变化；使用自动化程序控制一个屏幕对象或一个真实的模型，观察最终结果，使用传感器检测物理变化。总之，在信息技术教育与物理学科整合过程中，信息技术课程本身的整合应在整合中占据一个重要的位置。

3、信息技术是教师的教学手段，学生的学习工具：教师的很多教学过程如果借助信息技术的帮助，会起到良好的效果。物理的学习和其他学科一样，也需要学生的个别化学习、网络学习，协商学习、讨论学习、研究性学习，这些都可以通过信息技术手段来完成。

信息技术注定要融合到教学过程中的教学目标、媒体信息、教学对象、学习方法、学生能力发展等各个要素之中。

三、整合中的物理课程

课程的改革已经全面展开，物理学科应该突出学科特点，用科学的思想、先进的理念、全新的模式在本次改革中主动发挥其主导作用。

1、注重课程资源：课程资源的内涵极其丰富，课程标准、教材、教学用书等是构成一门课程的重要元素。但要使课程发挥更大的功能，教师在教学过程中，还需要经常运用挂图、模型、投影片、录象、录音、课件等来辅助教学，经常用到各种演示实验或组织学生实验。为了课程的有效实施，教师还要有意识地从各种科技图书、报刊、电视等中收集课程实施所需要的资源，而这些资源要的顺利、有效使用，很多都是通过信息技术处理、整合后实现的。

2、注重学科特点：物理学科是一门实验科学，学生对很多物理知识的认识、掌握、从感性到理性的升华都是通过实验获取的，而目前很多学校的实验器材和实验设置有一定的局限性，这就要借助物理虚拟实验室。把信息技术引入物理实验室，这样可以加快中学物理实验软件的开发与应用，完成很多物理实验，还可以通过计算机实时测量、处理实验分析结果等；可以利用计算机能精确、实时地测量并记录物理信息数据，可将抽象的过程具体化，微观的现象直观化。使学习者能看见原本使用传统仪器看不见、抓不住的现象。还可以让学生利用提供数字信息技术平台，开展探究活动。利用信息技术实验仪器和软件，培养其基本的实验技能，锻炼学生逻辑思维和严谨的科学作风。

3.充分利用网络资源。

网络技术的发展大大丰富了物理课程资源。网络资源的利用最直接的是借助因特网进行检索，具有时效性强、快捷迅速和费用低等优点。可利用综合性教育网站和物理教育网站的资源信息，从这些网站或搜索引擎可以找到大量的物理教育的资源。也可从中选择一些有用、有趣的物理知识，辅助新课程物理教学。

四、信息技术与物理新课程的整合

生物技术育种的方法篇2

关键词：分子育种；技术发展；育种技术

中图分类号：S333文献标志码：B文章编号：1674-9324（2013）45-0281-03

分子育种是直接在DNA水平上对性状的基因型或基因进行选择的育种方法。把表现型和基因型选择结合起来，可实现基因的直接选择和有效聚合，提高育种效率和准确性。缩短育种年限，根据农业生产需要选育出带有目的性状的优良个体，培育出具有农业经济价值的新品种，达到提高产量、改善品质、增强抗性等目的，已成为现代农业育种的主要方向。根据分子手段参与形式的不同，分子育种可分为转基因、分子标记和分子设计育种技术几种主要类型。

一、辽宁省农业分子育种技术研究进展及取得的成就

辽宁省开展分子育种工作比较早。20世纪90年代初期，沈阳农业大学、辽宁省农科院、辽宁师范大学等高等院校和科研单位先后开展了作物转基因育种工作，主要研究玉米、水稻、大豆等粮食作物以及蔬菜、烟草等园艺作物和经济作物，取得了一定成果。进行分子育种技术和理论研究的重点实验室有辽宁省农业生物技术重点实验室、辽宁省北方粳稻育种重点实验室、辽宁省动物生物工程重点实验室、辽宁省野蚕研究重点实验室、辽宁省大豆育种重点实验室、辽宁省海洋水产分子生物学重点实验室、辽宁省北方果树资源与育种重点实验室、辽宁省玉米遗传改良与高效栽培重点实验室等。辽宁省十分重视农业分子育种工作的开展。2011年9月，辽宁省政府的《辽宁省人民政府关于加快推进现代农作物种业发展的实施意见》，提出了提升辽宁省农作物育种创新能力的要求，确定了包括分子育种技术在内的农作物种业科研先导地位。但是辽宁省分子育种技术的研究和应用与国内外相比还有很大差距。目前已经开展了农作物分子育种技术的研究，有部分成果应用于生产实践，而动物分子育种技术尚处在基础研究阶段。

一些高等院校、科研院所和企业在分子育种的研究和应用方面取得了相当数量的成果。如沈阳农业大学从番茄中克隆出编码番茄成熟过程中起关键作用的氨基环内烷羧酸合成酶（ACC合酶）基因，采用反义基因技术路线创建出具有高耐贮藏性的优良转基因番茄新品种，已开始试种及扩大繁殖，以备商品化生产。北方粳稻育种重点实验室通过转基因技术，育成了高抗白叶枯病，抗稻瘟病、飞虱和条纹叶枯病的优质新品种辽星1号，米质指标达到国标2级米标准。辽宁省农业科学院通过分子育种技术先后培育作物优良新种质16份和新品种11份，培育出黄瓜抗霜霉病和抗枯萎病品系，高粱不育系和保持系124A/124B及其杂交种辽杂17号，高粱高蛋白和高赖氨酸恢复型新品系，高粱转B.t基因抗虫品系，高粱保持系转导广谱抗病基因PYH157，向日葵高油不育系和抗病系，光周期不敏感品系，番茄耐盐新品系等。辽宁生生生物技术股份有限公司将血红蛋白基因和抗虫基因转入杨树，获得速生、抗虫害的转基因杨树品种，其生长速度比普通杨树快30%～40%。沈阳彩棉实业发展有限公司利用根癌农杆菌Ti质粒介导法、聚乙二醇法、基因枪法、花粉管通道法等植物基因工程技术，将外源颜色基因和抗虫基因导入到高产、优质棉花品种中，研究多种颜色抗病虫强的棉花新品种。

二、辽宁省分子育种研究的主要问题

1.研发投入不足。分子育种研究难度高，投资大，见效慢，省有关部门的重视程度有待加强，政府资金投入力度有待提高。而且由于研究单位比较分散，摊子过多，没有形成有机的整体，致使人力、财力、物力不集中。同国内发达省份和国外相比，辽宁省对于农业分子育种技术的研发投入明显不足。

2.自主研发能力不强。辽宁省在农业分子育种方面的研究工作虽然取得了很大进展，但是受到技术水平、资金、人才、设备等诸多条件的限制，目前研究工作进展缓慢，不能顺利地全面展开。开展分子育种研究的高校和科研院所数量不多，研究方向不集中，研究层次低，获得的科技成果和专利数与先进省份相比还有不小的差距。进行分子育种研究开发的商业机构数量和规模更是远远不及其他发达省份，企业的自主研发能力较弱，没有发挥创新主体的作用。

3.研究成果转化率低，产业化进程较慢。辽宁省对于分子育种技术的研究在很大程度上处于基础研究阶段，向现实生产力转化的水平不高。辽宁省近三十年来粮食作物单产翻了一番，水稻、玉米、大豆等主要农作物平均不到十年就要更换一次品种，尤其是近十年来农作物育成品种数量快速增加。但是分子生物技术研究成果对农作物新品种的贡献还不足，对畜禽养殖的贡献更少。农业生产中的育种理论和方法与国际技术发展潮流不适应，育种者多数还停留在传统的经验育种，而非定向高效的精确育种，使分子育种尤其是转基因育种技术的研究成果难以应用到农业生产，实现产业化有很大难度。农作物新品种的申报审批手续复杂也是制约分子育种成果推广的重要因素。

4.面临激烈的外部竞争。目前辽宁省除水稻品种占绝对优势外，其他农作物品种，如玉米、大豆等，都受到来自国外和其他省份优良品种的威胁。比如美国先锋公司、孟山都公司的转基因作物品种扩散很快，对省内乃至全国的转基因作物研究和推广都是不小的冲击。近几年来辽宁省从外国大量进口低价转基因大豆，对本地的大豆种植业影响很大。

三、辽宁省分子育种发展的建议

1.加大政策扶持力度。分子育种技术是现代农业科技的前沿，农业育种改革的重要方向之一。根据我国“十二五”规划，到“十二五”末期，农业科技对我国农业发展的贡献率将达到58%。政府应在战略层面重视肯定分子育种技术对农业发展的贡献，在政策方面给予重点扶持。应根据辽宁省实际情况，积极探索建立以专利技术为基础、兼顾各方利益的成果转化机制。尽快完善相关法律法规，简化作物新品种审定程序，支持分子育种企业的合作与并购，制定和出台包括融资、技术转让、减免税收等一系列政策和措施，扶植和鼓励分子育种企业的发展壮大。以分子育种技术作为切入点，推动农作物育种机制的改革和创新。

2.加强相关理论和应用基础研究。由于研究水平的限制，辽宁省分子育种方面的技术水平较低，分子育种能力相对薄弱，转化为生产力和实现产业化的程度不高。应加强辽宁省分子育种领域相关理论和应用基础的研究，提高理论水平，加强科技攻关力度，为分子育种产业化打下坚实的基础。高校重点实验室是进行基础研究的主要平台，也是建设创新团队的主要基地，但是辽宁省进行分子育种研究的重点实验室数量较少，科研实力不足，应重视重点实验室的建设，设立专项基金，配套研究设备，提高研究水平，提升自主创新能力。对具体研究工作，研究机构要深入挖掘辽宁省丰富的遗传资源，研究重要经济性状形成的遗传和分子基础，获取重要经济性状相关的基因标记，快速克隆具有自主知识产权的有利用价值的新基因，为分子育种研究提供标记、基因和其他遗传信息。

3.注重专业技术人才的培养和引进。分子育种是高度智力密集型产业，需要大量高水平高素质人才，并且必须保持人才队伍稳定且不断成长壮大。沈阳农业大学、大连理工大学、农业科学院等高校和科研院所拥有一定的人才储备，但是目前辽宁省的人才队伍在数量上和质量上都远远不能满足分子育种产业快速发展的要求，尤其缺乏分子育种研究的高端技术人才。由于研究条件限制、政策扶持不到位和资金匮乏等原因，辽宁省人才流失的现象也更加突出。因此辽宁省需要制定长期的人才发展战略，大力培养和吸引分子育种研究和产业化人才，创造一个有吸引力和稳定性，激发研究人员创新才能的环境。高校应科学设置分子育种专业的相关课程，建设专业相关的实习基地，充分利用博士启动基金、青年人才培育基金等，理论学习和课题实践相结合，培养分子育种专业技术人才。应加强研究机构和企业在人才培养方面的合作，建立以高校为龙头、产学研结合的人才培养体系。

4.加快分子育种技术研发体系的建设。生物技术研究单位之间应加强合作，促进分子育种技术研发体系的建设。充分利用辽宁省丰富的物种资源，在现有基础上，整合资源实现优势互补，以种子为载体，实现农作物分子育种研究与其他育种手段相结合，形成分子技术与常规育种有机结合的研发体系，发挥技术优势，促使农作物的遗传改良迈向新台阶。为充分有效利用科研资源，应建立分子育种信息和服务网络。比如建立专业网站、研究人员联络组织、技术协作网络等个人与行业组织。由政府相关部门牵头，定期召开各种形式的分子育种技术研讨会和信息会，以加强研究部门和企业之间的信息沟通，促进各部门之间、省内和省外之间以及国际间的技术和人才交流。

生物技术育种的方法篇3

关键词：分子标记；糯高梁；遗传连锁图谱；选择育种

中图分类号S514文献标识码A文章编号1007-7731（2017）11-0058-03

随着生物科技的快速发展，分子标记技术在许多领域取得了新的进展，在植物研究中发挥的重要作用更是引起了广泛关注。将分子标记技术应用在植物研究中，用分子标记技术辅助植物选择育种可以有效地提高有效育种率，从而提高了植物或农作物的生产率。为了提高糯高梁的成功育种率，使用分子标记技术来辅助选择糯高梁的育种过程是研究的重点。

1分子标记辅助选择育种技术的特点

1.1使性状基因型鉴定更加简单如果等位基因的外在表现不是那么明显，或者是等位基因为隐性等位基因，又或者是等位基因与其他基因或者环境之间存在一定的相互作用，这些因素都会给基因型的鉴定带来或多或少的困难。对于多基因控制的性状来说，这些因素会给基因型的鉴定带来了更大的困难，因为多基因控制的性状的基因型不同并不等同于表现型不同，环境的变异有可能会使不同的基因型表现为部分甚至全部相同的表现型。另外，有一些表现型在初期或者在一般的条件下是不能表现出来的，例如抗病虫性必须要在病虫的环境下才能表现出来，抗旱性必须要在控制水分匮乏的条件下才能表现出来，耐盐性要在界定盐性的控制条件下才能表现出来，抗倒伏也必须在有一定控制的容易造成倒伏的环境中才能表现出来，这些因素导致了基因型鉴定的不便。在育种材料不足，不能够进行多次实验进行重复鉴定的情况下，更容易造成鉴定的困难。利用分子标记技术，可以降低以上因素带来的困难，使性状基因型鉴定更加简单。

1.2使性状表现型鉴定更加简单表现型的鉴定一直不是一件容易的事，有些表现型是直接可以看到的，如颜色、形状等，但有一些表现型在初期或者在一般的条件下是不能表现出来的，这种表现型的鉴定是相当麻烦的。例如抗病虫性必须要在病虫的环境下才能表现出来，耐盐性要在界定盐性的控制条件下才能表现出来，抗旱性必须要在控制水分匮乏的条件下才能表现出来，抗倒伏也必须在有一定控制的容易造成倒伏的环境中才能表现出来，鉴定这些表现型不仅费时间费精力，而且由于要在一定条件的控制下进行鉴定，而人为的控制又受很多不确定因素的影响，种种这些又导致鉴定结果的准确性受到很大的质疑。采用分子标记技术由于可以降低鉴定性状表现型的难度，使性状表现型的鉴定更加简单而具有很重大的现实意义。

1.3能够在早期进行选择在传统的育种过程中，往往希望能够在早期选择优秀的植株进行回交从而获得具有优良性状的作物，想法是很好的，但在现实中确实有一些不可抗因素导致在早期进行选择成为难事。因为有很多作物的性状在早期是无法表现出来的，这也就导致对这种作物使用传统的育种方法是困难的，因为无法在早期看到表型优异的植株，也就无法进行选择，进而导致无法进行想象中的育种改良的过程。而分子标记技术正可以改变这一缺点，与传统的育种不能在播种后数月甚至数年进行选择的特点不同，该技术可以做到在播种后的短时间内进行检测和选择。分子标记技术被希望运用在辅助选择育种过程中，不仅可以节约时间、节省人力、物力和财力，而且可以提高有效育种率，改良育种成效。

1.4扩大和加强了选择范围传统的育种在进行检测和选择时，范围狭小，对象单一，这样不利于新的发现和检测结果的准确性。而使用分子标记技术，可以在早期在更大的范围内，对更多的对象进行检测和选择，以有利于新的发现和提高检测结果的准确性。

1.5能够进行非破坏性性状评价和选择传统的育种过程中，为了看到一些性状的表现，需要人为地设置一定的条件，使植株在设置的固定条件下进行反应和表现，但这有可能会影响植株的正常生长、正常性状的表现和成熟过程，使种子收获困难、种子产量少甚至不能得到种子，带来破坏性的后果。这不是人们希望看到的。使用分子标记技术，用该技术辅助选择育种，不仅可以在早期选择，而且只需取植株的小部分进行检测和选择，不会影响植株的正常生长，不会给植株带来危害。

1.6能够提高回交育种效率在传统育种中，为了得到表现优良的植株，经常采用回交的方法，通过多代回交可以成功地把想要的目的等位基因进行转移，但是回交方法的效率过低，在多代回交之后依然有一部分比例的不想要的基因存在在个体中，相对来说，这种传统的回交方法耗时耗力，育种效率较低。使用分子标记技术，用其辅助选择育种，可以成功选择出含有重组染色体的个体，这样就可以减少个体中不需要的基因片段，进而可以大大提高育种的效率。另外，对隐性性状可以进行不间断的回交，从而提高基因的回交转移速度。

正如上面提到的，使用分子标记技术，用其辅助选择育种，扩大和加强了选择范围，也就意味着要对育种群体做大规模的检测，这不是一个简单轻松的任务，为了保证效率要求该检测方法要足够简单和快速。另外，分子标记辅助选择还受到建立标记和数量性状位点的精确性、高昂的成本与影响指数选择法的四个因素的影响。

2遗传连锁图谱的构建与分子标记辅助选择育种的选择

分子标记辅助选择育种是一种将分子标记技术应用在植物研究，辅助选择育种的植物选择育种方法。这种方法的基本原理是在目标区域，利用c目标基因紧密连锁的分子标记对筛选已选择的个体，直接结果是判别目标基因的存在性并对目标基因进行间接选择，最终结果是减少个体中不需要的基因片段，改良育种的进程，进而可以大大提高育种的效率，是通过分析目标基因紧密连锁的分子标记的基因型来判别的。由于育种程序会因为育种目的和育种材料的不同而存在差异，所以用分子标记技术来辅助选择育种的方法也有很大的不同。然而，无论何种方法，都必须构建完整的分子标记连锁图谱，即遗传连锁图谱。关于遗传连锁图谱的构建和分子标记辅助选择育种方法的选择要点如下：

2.1遗传连锁图谱的构建饱和的连锁图是遗传研究的重要工具，它可以广泛使用在诸如定位数量性状、克隆基因以及等多种遗传研究中，是许多遗传学家和科研人员重点研究的对象之一。遗传连锁图谱的构建过程是通过估算位点之间的重组率来估测不同分子标记在染色体上的相对位置或者线性排列的过程。该过程包括选用合适的分子标记、选择用于建立作图群体的亲本组合、建立作图分离群体、测定作图并连锁分析标记基因型数据、构建标记连锁图这五个步骤，在遗传连锁图谱的构建过程中也应该注意亲本的选配、选择合适的分离群体类型、确定合适大小的群体、数据收集、单位点分离分析、检测位点间的连锁、重组频率和图距的估测和组建连锁群这8个方面。

2.2分子标记辅助选择育种方法的选择

2.2.1系谱法育种中的分子标记辅助选择育种使用系谱法且当目标性状为质量性状时，对优良性状的选择应该从F2代开始，选择效果的优劣受分子标记与目标基因的重组频率以及它们两者之间的连i关系的影响。选择的可靠性和分子标记与目标基因的距离成正相关。选择效率的提高也受两个分子标记对性状的选择过程的影响。一旦选择了目标基因，不论其显隐性如何，在接下来的世代中目标性状就不会再分离。对基因中除了目标基因之外的其他部分的选择，就称为背景选择，它的覆盖范围较广，涉及到了整个基因组。

2.2.2回交育种分子标记辅助选择育种回交育种方法是一种较为传统的育种方法，这种方法要求在早期对含有目标基因的植株进行筛分，由于在早期便进行了选择，所以可以通过观测目标性状来确定后代是否含有目标基因而不需要通过反复测交来确定目标基因的存在性。这种方法大大减少了工作量，省时省力，改良了育种进程，改进了育种效果，提高了育种成功率。

2.2.3全基因组选择分子标记辅助选择育种方法除了有上述的系谱法和回交法，还有全基因组选择方法，顾名思义，全基因组选择方法要求分子标记要覆盖整个基因组，可想而知，这种方法代价高，费时费力，但也保证了结果的准确性和全面性，可以在整个全面的范围内选出没有争议的、具有最佳的基因组合的单个植株。

3分子标记技术在糯高粱育种中的应用

3.1抗病基因的分子标记辅助选择育种糯高梁的发病条件受多种外在和内在因素的影响，将分子标记技术应用在抗病基因中具有重大的现实意义。人工接种抗性基因鉴定存在的种种局限，使科研专家意识到用分子标记技术来辅助抗病基因是可以一试的。用分子标记技术来辅助抗病基因的方法，不仅可以克服人工接种抗性基因鉴定的局限，而且可以在育种的早期进行选择，使得抗病育种的效率有所提高。用于基因定位的分子标记有很多种，如RELP、RAPD和AFLP等，不同的分子标记会根据其特点应用不同的领域。

3.2抗虫基因的分子标记辅助选择育种扩增片段经TaqDNA聚合酶I切后，纯合体产生750bp和160bp两条带，Nair曾筛选糯高梁瘿蚊病抗虫基因Gm2的两个RAPD标记F81700和F10600，并利用多重PCR在病感材料中扩出1.71kb片段，这个结果得到了验证。

3.3分子标记辅助选择育种与抗性基因累积通过分子标记辅助选择育种渐渗进优良的推广品种”扬麦158”中，获得了含有Pm2+Pm4a、Pm2+Pm21、Pm4a+Pm21的”扬麦158”近等基因系以及含有Pm8+Pm21的种质，这表明抗性基因的聚合提高了作物的抗性。

参考文献

[1]方宣钧，吴为人，唐纪良.作物DNA标记辅助育种[M].北京：科学出版社，2001.

生物技术育种的方法篇4

[关键词]林业育种新技术应用

中图分类号：X12文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）30-0210-01

1.引言

林业育种是林业发展的基础与重点所在。只有抓好育种工作，培育出易生长，快生长的树木品种，才可以进一步实行退耕还林，增加社会的绿化面积。为达到这一目的。诸多的研究学者与工作人员在育种方面投入了巨大的精力，并取得了不错的成绩。在林业产业中，林木品种的好坏，直接影响着我们的林业产业发展的好坏。通过新技术的应用，可以有效快速的提高林业育种的成功率和优质率。

2.林业育种新技术的应用

科学的种植方法能够节省森林建设成本，生长环节以及开采使用都更加科学合理。育种过程中如果土壤中的营养成分不足，可以人工进行补充，向土壤中灌输营养液。生物技术以常规育种方法为基础，并对之进行了相应的延伸与补充，这两者密不可分。传统的育种方法融合生物技术，是未来植物育种的研究方向。大力采用生物技术，逐步克服常规育种的不足，使传统育种方式转变为现代育种方式。

2.1分子标记育种

通过分子标记来挑选育种材料，这种方式也叫分子标记育种。它受环境与季节的影响不大，可以有效提高选择效率，促进育种进程提高。利用分子标记组装各类抗病，高产优质树种就可以成功被选中。林业分子标记的研究起步较晚，基础差。目前，虽然分子标记技术在林业选择育种中得到了一定的应用，但仍然存在着缺点和不足。首先，分子标记种类应用不平衡，RAPD以外的标记研究较少，而RAPD技术重演性低，稳定性差，易受环境影响。其次，现有的分子标记技术还不具备理想的DNA标记特点。AFLP技术对基因微小差异高度敏感，但其与RFLP技术一样，对技术要求苛刻，成本高；SSR技术虽然多态性丰富、重复性高、稳定可靠，但必须依赖测序设计引物，成本也较高；SNP技术多态性高，速度快，基于SNP的图谱用于群体分析具有许多优势，但大多数普通类型的SNP信息量不大，某一个SNP在群体间的有用性不同，要在SNP与变化形式间建立相关性较难。第三，目前，植物分子标记大多数针对某单一性状，分子标记的多态性低，遗传图谱饱和度差，标记间距离大。第四，分子标记技术对实验人员、仪器设备和试剂等要求较高，且费用也相对较高，推广该技术还需要一个长期的过程。相对于传统的基于性状表现的方法，运用分子标记技术可以对目标性状基因型进行早期选择而不受环境条件的影响。这使得人为定向修饰某或某些目标性状并保留其他原有的优良性状，培育出新、优、特的林业品种拥有了更高的可操作性，缩短了育种时间，提高了育种效率。近年来，分子标记技术在林业杂交亲本的选配，杂种实生苗的早期鉴定选择，雌雄异株幼苗的性别鉴定，抗病等目的基因的快速检测等方面都有应用。它为人们充分了解、认识以及更好地改良、利用林业创造了有利条件。随着生物化学、基因组学和计算机技术的进一步发展，分子标记技术将具有广阔的发展空间。

2.2细胞工程育种

林木细胞工程是指在离体组织或细胞水平上，对植物进行培养、增殖以及遗传操作（体细胞融合等），从而大量繁育优良性状植株或植物新品种以及代谢产品的技术体系。近20年来林木细胞工程有了突飞猛进的发展。从1990年开始，我国相继对杨树、毛白杨、悬铃木、白花泡桐、桑树、小叶杨、中华猕猴桃、枸杞等树种进行了原生质体培养并获得了植株。为原生质体融合及外源基因导入创造了良好的条件。南京林业大学获得小叶杨×美洲黑杨杂种原生质体再生植株，并对其遗传变异进行了研究，为杨树细胞工程育种开辟了一条新路。

2.3基因工程育种

基因工程是指把在体外插入病毒、质粒或其他载体分子的核酸分子（目的基因）导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类需要的基因产物。植物基因工程在目前社会中已经被应用在各个生产领域中。在林业工程中采用基因工程对林木新品种进行培育和改良，有助于减少环境污染，提高林业效率。虫害是林业生产的大敌采用常规育种手段对林木抗虫性进行改良，不仅周期长，而且抗性资源少，限制了林木的抗性育种。运用基因工程技术培育抗性品种则成为最有效的生物防治之一。在耐盐碱基因工程方面，采用先进的转基因技术，有利于对植物复杂的抗旱、耐盐机制开展研究，了解植物一系列形态和代谢过程的变化。结合在干旱地区、海滩种植及可用海水浇灌的林木，开展多基因的转化研究，可以增加外援基因的表达效率。利用基因技术，体胚诱导技术、细胞杂交技术等尖端技术不断发展。目前，美国、德国等林业发达国家普遍利用组培技术进行了大规模工厂化育苗，取得了令人瞩目的成绩。

2.4激光育苗技术

利用激光辐照生物体诱导其发生遗传性变异，再根据育种目标进行选择和培育新品种就是激光育种技术。激光具有极高的功率密度，可被应用于种子催芽和诱变育种，作为林木育种和基因改良的新技术手段。我国广大育种工作者不懈努力，最近几年，激光诱变育种研究有了新的进展。激光被应用于育种主要体现在：可以刺激植物种子催芽。小剂量激光辐照对生物有刺激效应。研究已表明，种子的休眠状态可以被激光辐照打破，这样种子活力得到提高，形态结构得到改善，植株生长发育更好。激光辐照诱变育种技术操作简单、安全，正变率高，辐射损伤轻，诱变当代即可出现遗传性突变等特点，是林木遗传育种研究中一种十分有效的技术手段。此外，激光加热还可引起林木种子一系列的变化，如酶失活、蛋白质变性，促使生物产生生理遗传变异。再如，激光加热以后，电磁场发挥作用，产生自由基导致DNA损伤，种子的微观结构改变，进而引起遗传突变。

3.结束语

综上所述，获得优质的林木幼苗往往需要很多年的研究、培育才能将新产品推广。不仅经历的繁重周期长，并且还需投入大量的人力物力。所以，只有不断的提出更高的要求，寻找更新的方向，研究更精的技术，才能我国林业产业获得长足的发展。

参考文献

生物技术育种的方法篇5

长期以来,边疆少数民族地区农业科研单位紧紧围绕边疆地区现代农业种业需求,培育了一批粮、棉、油以及边疆地区特色农作物等优质专用抗逆高产的农作物新品种,在边疆少数民族地区种业发展中起到了重要的先导、示范作用,对确保边疆少数民族地区粮食安全、农业增效、农民增收作出了重要贡献。但与当前农业快速发展的形势和对育种工作的要求相比还有较大差距,主要表现为育成的突破性新品种少,不能满足当前农业结构调整步伐和农业由数量型向质量效益型转变对优质、多抗、高产、高效农产品的需求。究其原因,主要有以下几个方面。育种创新能力不足近年来,边疆少数民族地区农业科研单位由于受到体制和品种自身等原因限制,造成种业持续研发创新能力不足,新品种选育工作中存在着遗传基因背景狭窄、优异种质资源材料缺乏,种质资源鉴定、改良、创新和分子育种等基础性研究滞后等问题,在高新技术育种手段的运用上起步晚、水平低,特别是对高效高抗逆性鉴定技术方法的研究还很薄弱,审定的大部分新品种不能迅速得到转化并进入市场[3-4]。育种经费投入不足边疆少数民族地区生态类型独特,与内地品种类型有诸多不同,且种植面积在全国比重偏小,因此,边疆少数民族地区育种经费很难得到国家专项经费的支持。由于边疆少数民族地区受财力所限,加之缺乏持续、稳定的项目支持,育种经费严重不足,导致技术更新速度慢、技术支撑后劲不足,致使一些前瞻性的研究不能提前开展,应用基础理论方面的研究更是无法深入进行。前瞻性、高端育种技术研究整体落后“九五”以后,随着生物技术、信息技术等高技术成果向农业领域迅速渗透与转移,遗传改良途径不断拓宽,并取得重大突破,农作物育种进入了新时期。由于研究手段落后,缺乏必要的仪器设备,边疆少数民族地区生物技术育种仍处在跟踪国内外前沿技术和实验室研究阶段,生物技术育种手段在农作物育种中的应用速度与范围落后于内地省区。同时,边疆少数民族地区对品种主要品质性状的遗传、优质基因检测、主要病害的抗性遗传和抗性机理等基础性研究相当薄弱;对种质资源的评价大多停留在大田农艺性状的表型鉴定上,没有建立形态、生化、生理、基因等评价体系,尤其是在抗病、抗旱、优质资源方面更为突出;亲本选配以田间表现型为依据,盲目性和随意性较大。育种专业人才匮乏农作物育种工作从材料选取到育成新品种,一般需要8年以上的生产周期,即使采取南繁加代措施,至少也需4年时间,周期较长。育种工作的成败除受种质资源影响外,主要取决于育种者对材料的熟悉程度和田间选择经验,有成就的育种者往往是从事一种作物的研究,持之以恒地坚持几十年,方能育出过硬品种,一旦育出一个好的品种,有了一批过硬的骨干亲本材料,才能连续育出更多更好的品种。反之,如果人员不稳定,换人接手就要从头开始,不仅严重浪费人力、物力、财力,而且很难育出好的品种。因此,育种工作的稳定,首先取决于育种人员的稳定。边疆少数民族地区农业科研单位育种队伍规模小,育种领军人才缺乏,人员不稳定,力量分散,育种人才培养仍需要加强。下属种子企业缺乏市场竞争力目前,边疆少数民族地区农业科研单位所属种业公司由于长期以来的事企不分,导致企业法人与事业法人交叉重叠,产权不明晰,职责不明确,奖惩激励机制不健全,生产要素配置极不合理,导致竞争意识普遍缺乏,机制僵化,经营管理手段落后。同时,在经营上缺乏长期规划,短期行为严重,没有一套完善的营销体系,缺乏规避市场风险的能力,市场化程度较低,盈利水平不高,经营领域狭窄,缺乏市场竞争力[5-6]。

种业新政下边疆少数民族地区加强育种创新能力的对策措施

在新的时期,提升育种创新能力,加快种业发展,不仅是事关“三农”工作和经济社会发展全局的一项重大而紧迫的战略任务,也是事关边疆少数民族地区农业科研单位长远发展、固本强基的根本举措。强化农作物种业基础公益性研究种业科技创新能力提高有赖于育种的基础与应用基础研究的加强[7],种业新政明确了要加大对公益性科研单位种业基础性和公益性科研的投入力度,种业科研单位要深挖种业基础性和公益性研究的内涵和外延,用好政策措施,提升种业科技创新能力。一是加强主要作物种质资源和边疆少数民族地区地方品种种质资源的收集、整理、保护、鉴定、评价,充分利用基因组学、蛋白质组学、分子标记技术等生物技术手段,建立种质资源、形态、生化、生理、基因等评价体系,重视种质扩增、改良和创新,创制优质核心种质材料;加强常规作物育种和无性繁殖材料选育;拓展种质资源共享平台,健全公益性种质资源平台运行机制,为商业化育种提供种质资源基础支撑。二是围绕选育优质、高效的粮、棉、油以及边疆少数民族地区地方特色作物品种,重点开展育种理论方法和技术、分子生物技术、品种检测技术、种子生产加工和检验技术等基础性、前沿性和应用技术性研究,为商业化育种提供技术支撑。强化育种基础学科团队建设长期以来,边疆少数民族地区农业科研单位是所在地区农作物育种的主要承担者,集聚了大量农作物育种人才,但同时也存在着育种领军人才缺乏、人员不稳定、力量分散等问题。随着国家种业新政的实施,农业科研单位研究方向的转变,加强农业科研单位的基础学科团队建设是个必然趋势。为了完成这个转变,国家出台了相关的帮扶政策,从这个方面来看,种业新政将有利于科研单位基础学科研究团队的建设[8-9]。因此,边疆少数民族地区科研单位要紧紧抓住种业新政这个节点,调整学科结构,积！核心竞争力,逐步构建“育繁推一体化”优势特色种业集团。强化育种创新领域交流合作紧紧围绕现代种业发展需求,深化与国内外优秀农业科研单位、种业公司交流与合作,积极搭建与国内外优秀农业科研单位、种业公司合作交流的平台和通道,引进国内外先进育种技术、优质种质资源和管理技术,尤其要加强对周边国家优势特色种质资源的引进,实现消化吸收再创新,努力提升农作物育种创新能力。