基因工程在玉米育种中的应用现状

基因工程在玉米育种中的应用现状

作者：陈忠法

来源：《科技风》2020年第05期

摘要：玉米是一种非常重要的粮食作物，相关的育种工作者都十分的重视育种工作的进行，培育出性状优良的玉米品种，实现这一目标可以有效的借助基因工程对于玉米育种影响。当前，转基因玉米也已经在全世界范围内得到了研究，很多的国家也建立了相对比较完整的玉米转基因理论和技术体系，我国也不例外，基于此，文章也对于基因工程在玉米育种中的应用现状进行了探究。

关键词：基因工程;玉米育种;应用现状

随着分子生物学技术以及分子育种理论的快速发展，基因工程也受到更多的遗传育种者的重视。基因工程是一项非常核心的改线技术，该技术是研究近代的遗传特征，在分子遗传学为前提下，通过现代高线技术，对于基因进行进一步的研究，从而达到发挥良性基因优势，改善劣质基因的目的。通过将设计好的DNA分子在活细胞中的导入，使得生物体自身的遗传特征获得改变，变成性能更优的新品种，这也是基因工程的重要意义所在。

一、玉米转基因技术类型

当前的玉米转基因技术主要有DNA直接转入和载体转入还有种质转化技术这三种。DNA 直接转入技术同其他技术的不同点在于，它是不通过媒介直接的进行DNA和细胞的结合的，从而实现基因的改善。基因枪法、电击法等等方式是目前我们普遍采用的技术乐行，通过对于这些方法的运用，很多的基因实现了更好的转化，转化成更加优质的基因。

载体转化技术是依靠土壤杆菌中含有的天然植物基因，例如Ti或Ri的无人植物的基因转化系统，然后通过基因工程技术进行土壤杆菌肿瘤以及质粒的修饰并且外加载外源基因。

最后是种质转化技术，其中包括花粉管通道法和子房注射法。花粉管通道法不仅仅能够将目标基因导入到玉米当中，还能够将供体总DNA中所含有的目标基因性状，通过该项技术，传递给玉米，这种方式无论是操作过程还是理论，都比较的轻松，具有普一定的技术优势。最后是子房注射法，这种方法同其他的办法相比，能够有效的避免植物自身的有性繁殖对于组织生长的影响。当前，很多人也运用这种方法，将普通玉米转化成了种子。

二、转基因技术在玉米育种中的应用

（一）抗虫转基因玉米

玉米生长的过程中，害虫对其生长的危害是非常的大的，目前解决害虫主要采用的方式还是依靠化学农药的方式，这种方式的使用，不仅仅是会影响害虫，也会对害虫的天敌产生影响，所以，从长远来看，不利于生态的平衡，同时，还会严重的污染环境，这种方式也是不可取的。所以，转基因玉米就是一种很好的发展方向，所以，人们研制出转基因玉米，将可以在植物体内转化成毒素蛋白的基因注入到玉米当中，使得基因在玉米的体内转化成毒素蛋白，有效的杀死害虫，这也使得玉米的病虫害问题得以教好的解决，使得基因抗虫的序幕正式的拉开。

（二）抗除草剂玉米

20世纪的80年代中期，在国外已经培育出除草剂耐受的转基因玉米。对于一些除草剂产生了抗性。耐除草剂玉米的研发对于控制杂草生长以及保护环境都有着积极的意义，还是依靠基因工程，引进除草剂抗性基因能够很好的实现这一点。

（三）抗病性转基因玉米

抗病性转基因玉米就是通过基因工程技术，使得玉米对其自身所比较容易感染的一些菌类、真菌类还有抗病毒性疾病具有免疫性，当前对于细菌以及真菌疾病的生理种族的研究还比较少，但是还是有一些抗病性的转基因玉米得到了研发，对于一些疾病的抗病性研究也在推进的过程中。

（四）抗旱性转基因玉米

干旱也是影响玉米产量的重要原因之一，运用转基因技术培育抗旱玉米新品种也是一种有效的方式，近年来，通过渗透调节物质合成相关的基因、转录因子基因和信号传导相关基因在玉米抗旱转基因研究中也获得了一些新的进展，一些新的基因类型在植物抗旱方面的作用机制研究也在逐步的推进。其发展不仅仅是为玉米转基因的抗旱研究提供了更多的丰富的基因资源以及研究资料，同时也为抗旱转基因玉米新品种的研究奠定了坚实的基础。

三、转基因育种和应对策略中存在的不足

目前，随着更多的关注基因工程的工作人员的一致努力，越来越多的人们将更多的关注点放在了基因工程的发展以及转基因育种技术上，当前技术也获得很大的进步和突破，这是值得肯定的，但是还是存在一些需要改善的环节，我们还需要不断的努力，去不断的进行转基因实验的次数，并且提高实验的质量，从中选优。但是，并不是最好的基因型都能够在实际的实验过程中出现，这也是当前育种存在的一个重要难题。当前，也正在积极的寻找改善的办法，且并没有获得更好的解决方式，所以，在转移DNA的时候也可以考虑不同的交叉使用方法。

其次，病虫害的各项适应能力都非常强，有效的改善病虫害，降低病虫害对于育种的影响，还是目前困扰我们的一个难题，需要我們去重视，同时采用多种不同的方式，改善基因，提升育种的抗性。还可以运用靶向基因或是获得与染色体其他部分正常的植物。

总体来说，基因工程在玉米育种中的应用是有一定的进展的，玉米遗传转化的成功同受体材料的影响是十分紧密的，外植体、胚胎发生愈伤组织和原生质体等受体材料也获得了广泛的应用，对于遗传修饰等也不断的进行了改善。另外，我们还应该重视玉米转基因技术的影响因素是转化速度，当前也十分的重视单基因转化，并且随着技术的不断提升，基因工程的发展和研究速度也会变得更好更快，另外，昆虫和病原体的共同进化会产生一定的抗性，这也使得转基因玉米的寿命大大的缩减，这个我们也应该注意。基因工程的安全以及其对于环境的危害性也都是我们应该关注的问题。

四、结语

综上所述，基因工程在玉米育种的过程中获得了一定的成效，能够更好的解决一些生长过程中的问题，但是在发展的过程中还是存在一定的问题，需要我们去注意，但是总体来说，其发展的前景还是十分的广阔的，未来的转基因育种技术也一定会有效的改善各种问题，获得更好的发展。

参考文献：

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