小麦常规育种与分子育种相结合的研究

龙源期刊网小麦常规育种与分子育种相结合的研究作者：孙劲松来源：《农村经济与科技》2018年第12期[摘要]小麦属于我国三大基本粮食作物之一。近年来育种行业尝试将分子育种技术融入到小麦常规育种方法中，以进一步提高新品种的选育效果。同时，还能缩短小麦育种年限。本文就小麦常规育种与分子育种相结合方法进行简要介绍，以供参考。[关键词]小麦育种；常规育种；分子育种[中图分类号]S512.1[文献标识码]A当前，小麦产量已达到相当高的水平，亩产在700kg以上的品种不断涌现，产量突破也越发困难。随着分子育种技术的不断发展，为小麦常规遗传育种提供了新思路。分子育种是将现代生物技术融入到常规遗传育种方法中，通过表现型与基因型筛选，设计培育新的优良品种。1小麦育种的发展方向小麦育种的发展方向主要有四个：第一，按照穗粒数与粒重的增加来筛选单穗生产力，稳定群体进行高产超高产育种，使产量逐步增加。第二，综合抗病性育种，聚合品种对各种病害的抗性，尽量将病害引起的产量损失降到最低，从而实现高产稳产。第三，以优质麦为代表的品质改良育种，优化聚合相关优质基因，确保高产小麦的品质。第四，抗逆育种，开发寻找抗旱、抗盐、低磷等抗耐逆境的基因，确保小麦能在逆境中保持高产。2小麦分子育种技术分子育种技术可分为转基因育种、分子设计育种、分子标记辅助选择育种三种，其核心仍是常规育种。2.1转基因育种该技术是根据育种目标，从不同育种供体生物中分离出需要的目的基因，然后利用DNA重组、遗传转化、直接载入受体作物等途径进行培育。通过筛选后获得表达稳定的改良植株。通过田间试验与大田筛选育成转基因种质资源或新品种。农杆菌介导转化法、花粉管通道法、基因枪介导转化法属于最常用的三种植物转基因方法，这项技术打破了物种间基因交流的局限性，使各种基因能广泛共享。不仅缩短了育种周期，而且也解决了远缘杂交存在的不实不育问题。2.2分子标记辅助选择育种龙源期刊网该技术筛选目标个体的方法是利用与目标性状基因密切连锁的分子标记。然后判断检测目的基因是否存在，再寻找期望个体。分子标记辅助选择能直接体现出DNA序列的差异，而且不会受植物生长阶段与环境的干扰。在育种初期对目标基因进行选择，可缩短育种进程，提高育种成效。2.3分子设计育种伴随着分子生物学与基因组学的进步，生物信息数据库所包含的数据量是非常庞大的，但可供育种工作者利用的信息却不多，作物重要农艺性状基因（QTL）的定位结果也很难被用在指导作物育种的工作实践中。分子设计育种是建立在生物信息学基础上，构建基因组学与蛋白质组学的有关数据库。同时，结合作物遗传、生理生化以及生物统计学等不同学科知识，围绕育种目标与作物生长环境设计最优的亲本选配与后代选择方法，然后进行作物育种试验。通过多年的研究，人们在这一领域的认识逐步加深，特别是QTL的定位分离、小麦基因组测序、染色体片段置换系的构建等技术。上述技术为小麦分子设计育种的实现铺好了基础。3小麦分子育种技术与常规育种相结合的措施3.1发掘新的基因源目前，应尽快引进、发掘、创造一批小麦新种质或新基因。从野外或近缘及特异材料中筛选优良基因/QTL的价值明显优于直接从优良品种中筛选优良基因/QTL。经大量育种实践证实，若单纯依靠表现型实现这一目标是非常困难的，而利用QTL技术则是明显可行的。比如，7DL.7Ag易位系正是利用外源基因改良小麦的成功范例。7DL.7Ag易位系中包含Lr19，通过分子标记进行跟踪选择。3.2主效QTL的分子标记辅助选择通常可用前景选择与背景选择两种方式进行选择。通过聚合有用基因，完成多个育种目标。在回交渐渗过程中借助遗传背景选择技术有不少优势。既能将育种进程缩短，也减少连锁累赘。3.3QTL的基因克隆QTL研究的最终目标是将QTL上面的一些基因克隆分离出来，并运用到基因工程中。借助物理图谱可有效克隆出包括QTL在内的基因。因此，我们可以挑选大粒、大穗、矮秆等极端品种作为小麦育种材料。然后运用恰当的育种技术，聚集产量三要素的特异性状，获得新的优良小麦品种。（1）选择杂交亲本，通常可选择3～4个大量推广的优良品种作为杂交亲本，或则选择特异性状极端类型作为杂交亲本，如千粒重在60～70g之间的材料。回交一代的时候进行目标主基因QTL定位，同时，利用表型与标记辅助选择。（2）回交2～3代，形成一套该优良品种的近等基因系。杂交各近等基因系，使各种有利等位基因聚合在一起，培养出新品龙源期刊网种。（3）对同一优良品种利用标记辅助技术选择，与改良的包括不同目标基因的近等基因系进行不断聚合，最终会离小麦超高产育种目标越来越近。4小结总之，面对新的育种任务，我们育种技术人员要继续探索如何将小麦常规育种与分子育种更好地结合起来，开辟出一片新天地，培育出更多新的高产超高产品种。[参考文献][1]刘钊.浅析分子育种技术与小麦常规育种的有效结合[J].安徽农学通报，2012（24）.[2]王丹，秦海英，李华，等.浅析小麦分子育种技术[J].农业科技通讯，2015（02）.[3]韩斌，王长彪，任永康，等.小麦分子育种研究进展I.与小麦抗逆性相关的功能基因[J].山西农业科学，2015（01）.