農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化在水稻基因工程育種中的應用論文
水稻作為我國最主要的糧食作物之一，在我國的糧食生產(chǎn)方面長期占據(jù)著不可替代的重要作用�，F(xiàn)代社會，隨著科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展，農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)手段在水稻基因工程育種方面已經(jīng)取得了顯著的成效，并對多抗、高產(chǎn)的高品質(zhì)水稻植株的培育有著十分積極的促進作用，因此有著十分良好的實用前景。
一、農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的概述
1.農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的原理
通過對農(nóng)桿菌分離遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入植株細胞并再生出相應植株的特性利用，科學性的對農(nóng)桿菌分離轉(zhuǎn)入遺傳物質(zhì)進行精確的控制，從而達到控制水稻基因表達，提升水稻植株品質(zhì)的基因工程目的。
2.農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的影響因素
�。�1）農(nóng)桿菌菌株。不同種類的農(nóng)桿菌菌株對于水稻基因工程育種的試驗結(jié)果有著不同的影響，通過大量試驗研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)桿菌菌株LBA4404的基因轉(zhuǎn)化效率最高，而農(nóng)桿菌菌株EHA105則對提升水稻愈傷轉(zhuǎn)化能力最好，通過對不同農(nóng)桿菌菌株的合理化選擇，可以有效的改良水稻植株的品質(zhì)，提高水稻產(chǎn)品的產(chǎn)量。
�。�2）受體材料因素。水稻稻種受體材料的來源、發(fā)育情況等方面對農(nóng)桿菌菌株的介導敏感性都有著一定的影響。試驗結(jié)果表明，粳稻品種的稻種在試驗過程中的轉(zhuǎn)化成功率及轉(zhuǎn)化頻率較秈稻品種的稻種更高，而秈稻品種的稻種則在愈傷組織的形成、分化、成苗等方面的轉(zhuǎn)化都很困難，因此不適用于基因工程的育種。
�。�3）培養(yǎng)基成分因素。培養(yǎng)基成分對于水稻稻種對農(nóng)桿菌菌株敏感程度的提高有著十分重要的促進作用。實驗研究表明，乙酰丁香酮、槍擊乙酰丁香酮等成分對于水稻稻種基因工程轉(zhuǎn)化的促進作用較強。另一方面，一些小分子的糖類對水稻作物的基因轉(zhuǎn)化也有著一定的促進作用，因此在培養(yǎng)基內(nèi)適當?shù)奶砑舆M一些小分子糖類對于提升農(nóng)桿菌菌株對水稻稻種的轉(zhuǎn)化也有著一定的積極作用。
3.農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢
與其它遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)手段相比，農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)手段在水稻基因工程育種的研究中具有成功率高、經(jīng)濟可行、轉(zhuǎn)化機理清楚穩(wěn)定、轉(zhuǎn)化質(zhì)量明顯、可人為控制等多方面的優(yōu)點，因而在水稻基因工程育種中得到了較為廣泛的.應用。通過農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化在水稻基因工程育種中的應用，不僅有效的改良了水稻植株的品質(zhì)，提高了水稻產(chǎn)品的產(chǎn)量，同時提高了水稻種植的環(huán)境效益，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境起到了一定的保護作用。
二、農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化在水稻基因工程育種中的應用
1.抗蟲基因工程育種。長期以來，由于受到水稻的物種限制，因而難以通過簡單的雜交方式培育出新型的抗蟲水稻品種，從而導致水稻種植只能采用噴灑農(nóng)藥的方式進行防蟲，長此以往，不僅對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡造成了一定損害，同時也在一定程度上提升了水稻種植的成本。通過對農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化在水稻抗蟲基因工程育種中的科學性運用，則成功的獲得了水稻抗蟲植株，提升了水稻種植的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
2.抗病基因工程育種。在水稻的種植過程中，常常會出現(xiàn)白葉枯病、稻瘟病以及紋枯病等危害較為顯著的細菌性病害。而通過對農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)的應用，則是直接將各類抗病基因直接導入到水稻種苗中去，不斷提升水稻植株本身的抗病性，從而達到減少或延遲水稻植株染病發(fā)病的最終目的，得到具有良好抗病性且能夠穩(wěn)定遺傳的水稻植株，不斷提升水稻植株的生態(tài)品質(zhì)。
3.抗逆基因工程育種。當今時代隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)手段的迅猛發(fā)展，一些抗非生物脅迫基因已經(jīng)成功的被奮力克隆，并逐漸應用于水稻品種的抗逆性基因工程改良中去。通過對水稻品種抗逆性的基因改良，不僅在一定程度上增加了水稻植株對于干旱、寒冷以及鹽堿土壤的適應性，同時增強了水稻植株對土壤內(nèi)微量元素的吸收利用能力，有效的提升了水稻的產(chǎn)量。
4.優(yōu)質(zhì)基因工程育種�，F(xiàn)如今，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對于水稻品質(zhì)的要求越來越高，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活需求，科學家逐漸提出了水稻的優(yōu)質(zhì)基因工程育種研究。通過優(yōu)質(zhì)基因育種，不僅能夠有效的改良水稻植株內(nèi)直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量比例，改善水稻的食用品質(zhì)，同時還能夠?qū)⑵渌锓N中優(yōu)良的基因排列整合到水稻基因中去，改善水稻植株內(nèi)各類鷹眼含量的不足，有效提升水稻植株的整體品質(zhì)。
5.耐除草劑基因工程育種。水稻的耐除草劑基因工程研究是水稻基因工程研究中設計較早的一個研究領(lǐng)域。通過對水稻耐除草劑基因工程的研究，不僅能夠有效的解決稻田內(nèi)的雜草侵害問題，減輕農(nóng)民的勞動強度，同時還能在一定程度上提升稻種的基因純度，開發(fā)稻種的雜交潛力。另一方面，對于水稻耐除草劑基因工程育種的研究，還可以增強水稻植株的品質(zhì)，有利于稻田機械化作業(yè)的普及。
6.提升水稻植株光合效率，延緩植株衰老。現(xiàn)如今，隨著全球糧食問題的日益嚴峻，有效提高糧食畝產(chǎn)量已經(jīng)逐漸成為了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的重中之重，而培育出畝產(chǎn)量更高的新品種水稻植株的一條有效途徑便是基因工程的技術(shù)手段。通過農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化的方式，不僅能夠有效提升水稻植株的光合作用能力及效率，同時還可以在一定程度上延緩水稻植株的衰老，為大幅度提升水稻植株畝產(chǎn)量帶來了希望。
三、結(jié)語
綜上所述，農(nóng)桿菌介遺傳導轉(zhuǎn)化在水稻基因工程中的有效應用，不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)雜交育種方式所無法達到的優(yōu)質(zhì)基因重組，提升了水稻育種的整體水平，同時還在一定程度上改良了水稻作物的品質(zhì)，提升了水稻植株的畝產(chǎn)量，保證了水稻種植的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。因此，從農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度來看，農(nóng)桿菌介導遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)必然會成為今后水稻基因工程育種的主要技術(shù)，并在水稻基因工程研究中發(fā)揮出越來越大的效用。
參考文獻：
[1]于洪蘭，肖艷云，魏立軍，謝輝，曲麗君，華澤田，關(guān)峰，東麗，蔡卓，王成.淺析我國水稻育種的發(fā)展趨勢[J].園藝與種苗.2014，08：55-58，62.
[2]馬海濤，朱紅彩，馬朝陽.國內(nèi)外水稻育種概況及發(fā)展趨勢[J].種子世界.2014，04：28-30.
[3]張欣，付亞萍，周君莉，郭秀平，劉文真，吳潔芳，吳傳銀，萬建民.水稻規(guī)�；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系構(gòu)建與應用[J].中國農(nóng)業(yè)科學.2014，21：4141-4154.
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