4　基因育種方法
    基因工程是20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的新技術(shù), 以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ), 采用生物技術(shù)手段, 將各種外源基因?qū)�入植物�?xì)胞。20世紀(jì)80年代以來, 此技術(shù)已逐漸應(yīng)用于高等植物的物種改良和新品種培育。小菊轉(zhuǎn)基因技術(shù)多致力于改變花色、花型、花期、株型和抗病蟲等方面。
4.1　改變小菊花色的基因工程
    花色與花瓣色素種類、色素含量、花瓣內(nèi)部或表面構(gòu)造引起的物理性狀等多種因素有關(guān), 但是其中主要是花色素。菊花不同花色(黃色、白色、紅色、紫色和橙色) 品種的色素由類黃酮和類胡蘿卜素2大類組成。黃色花主要含有類胡蘿卜素和黃酮類化合物; 白色花僅含有黃酮類化合物; 紅色和紫色花主要由花色素苷和黃酮類化合物組成; 橙色花的色素包括類胡蘿卜素、黃酮類化合物和花色素苷 。花色素合成的起動(dòng)和終止完全由基因控制。Mitiouchkina等將從金魚草中分離到的CHS基因以反義方向轉(zhuǎn)入菊花品種Parliament中, 獲得花顏色變淺的新品種。Gutterson等通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化的方法將一個(gè)從菊花中分離到的CHS 基因以正義和反義方向分別轉(zhuǎn)入粉色菊花品種Moneyrark2er中, 獲得了開白色或淺粉色花的植株。
4.2　改變小菊花型和株型的基因工程
    花型和株型是菊花重要的觀賞性狀, 通過基因工程控制菊花的花型和株型, 必將對菊花業(yè)產(chǎn)生重大影響。T Yu Mitiouchkina等利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法, 將rolC基因轉(zhuǎn)入菊花品種White Snowdon中, 利用rolC 基因改變菊花形態(tài), 得到了株型、分枝狀況、花朵和花瓣都有改變的菊花新品種。
4.3　改變小菊花期的基因工程
    花期是影響生產(chǎn)與觀賞的重要性狀�？衫�用生物技術(shù)手段, 將外源基因轉(zhuǎn)入菊花中, 從而改變菊花的花期。邵寒霜等以野生擬南芥為材料, 克隆并測序了Leafy (LFY) 基因的全長cDNA; 同時(shí)構(gòu)建了LFYcDNA以CaMV35S為啟動(dòng)子的植物表達(dá)載體, 并轉(zhuǎn)化菊花, 獲得了花期提前或延遲的菊花新品種。
4.4　提高菊花抗病蟲的基因工程
菊花生長過程中病蟲害嚴(yán)重, 提高菊花抗性是菊花育種的目標(biāo)。Y Takatsu等把大米幾丁酶基因RCC2 轉(zhuǎn)入菊花中, 提高了其對病菌的抗性。Marcela yap s等將含有馬鈴薯斑點(diǎn)萎蔫病毒TSWV(N) 核殼基因和N PTⅡ的二等分質(zhì)粒PB IN19裹在鎢微粒表面轟擊菊花品種Blush、Dark buonzecharm、Iridon、tara的葉片和莖段外植體, 獲得了89%的轉(zhuǎn)化率。荷蘭CPRO2DLO 從菊花中成功分離出一種啟動(dòng)子, 保證了菊花轉(zhuǎn)化植株基因的高度表達(dá)。然后將帶有對蘇云桿菌有毒殺作用的毒素基因的啟動(dòng)子導(dǎo)入菊花中, 培育出抗beet army worm的菊花新類型。
5　小菊育種方法存在的問題與展望
5.1　育種方法存在的問題近年來, 國內(nèi)在菊花育種方法上, 采用了人工雜交、自然雜交、芽變選種、輻射誘變、組織培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和輻射誘變相結(jié)合單細(xì)胞突變育種等方法。研究表明, 目前絕大部分菊花品種是經(jīng)人工雜交育成 。其余方法對菊花育種存在誘變率低、變異幅度小、無法控制變異方向, 還要求有一定設(shè)備設(shè)施的問題, 目前尚不是進(jìn)入菊花育種實(shí)踐的理想方法。不斷發(fā)展、成熟的生物技術(shù), 特別是基因工程技術(shù), 為菊花性狀改良提供了全新的思路, 并在育種工作中作用日益增大。因此, 應(yīng)該正確認(rèn)識傳統(tǒng)育種方法與基因工程技術(shù)的地位和作用。
5.2　育種方法展望
5.2.1　小菊種質(zhì)資源的開發(fā)和利用研究　優(yōu)良種質(zhì)資源在育種過程中往往起關(guān)鍵作用。長期以來,由于對菊花種質(zhì)資源研究、評價(jià)不夠深入, 沒能充分發(fā)掘利用, 特別是對野生資源所進(jìn)行的研究更少, 已成為限制小菊育種工作進(jìn)展的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì), 菊屬全球野生種有30種, 原產(chǎn)我國的就有20種以上, 約占全球的60% , 其中不乏一些優(yōu)良資源。同時(shí), 由于財(cái)力、物力的限制, 與國外小菊育種交流不夠, 一些優(yōu)良資源未能引進(jìn)。以后育種工作中, 深入開展小菊種質(zhì)資源的引進(jìn)、開發(fā)和利用研究是非常必要的。
5.2.2　加強(qiáng)基因工程育種研究　轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn), 大大提高了遺傳操作的能力, 使育種逐漸發(fā)展成為可控制的定向育種。基因工程育種在小菊上獲得成功, 展示了廣闊的應(yīng)用前景。但目前基因工程育種體系尚未完全成熟, 需加強(qiáng)對重要園藝性狀的基因選擇并完善克隆技術(shù)、確立簡便有效的基因與檢測技術(shù)和完善轉(zhuǎn)基因菊花安全性檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。
5.2.3　育種方法間相互結(jié)合、滲透, 形成復(fù)合育種技術(shù)　小菊育種途徑很多且各有優(yōu)缺點(diǎn), 育種過程中通過相互結(jié)合應(yīng)用, 可彌補(bǔ)缺點(diǎn), 提高工作效率。如基因工程與有性雜交相結(jié)合, 可將導(dǎo)入的外源基因通過有性或無性系列持續(xù)遺傳給后代或轉(zhuǎn)移到其它品種; 而遠(yuǎn)源雜交和胚挽救相結(jié)合, 可把菊科其它近緣種、屬中的優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)入小菊, 為培育藍(lán)色花系新品種提供可行途徑; 組織培養(yǎng)與誘變育種相結(jié)合等方法已在實(shí)踐中得到應(yīng)用。

上一頁  [1] [2] [3]