试论生物技术在农业育种中的应用

试论生物技术在农业育种中的应用

刘欣雨

（云南云天化农资连锁有限公司  云南昆明 650000）

摘‍要：种子是我国农业的核心，培育高产的种子，才可解决我国粮食紧缺问题。在农业育种工作中，生物技术的重要性不言而喻。利用现代生物技术，其可实现对种子品质的改良，提升农作物的抗病虫害能力，同时也有助于增加每亩产量，生物技术对促进我国农业经济发展具有重要作用。因此，为了发挥生物技术在农业育种中的应用价值，加快优良种子的培育速度，本文将对生物技术在农业育种中的应用进行深入探析，以供专家学习与借鉴。

关键词：生物技术；农业育种；应用

中国是一个人口大国，随着我国城市规模的不断扩大，可用于耕地的土地面积正逐年减少，同时随着人民群众生活水平的逐年提升，全社会更加关注粮食产量问题。相关研究表明，在我国经济发展到一定程度后，粮食产量需要增加近70%才可满足中国人民的吃饭需求。从全球视角来看，饥荒问题在部分国家时有发生，极大地影响地区稳定，所以粮食安全也因此成为了各个国家最为重要的战略问题。因此，为了提升粮食产量，解决好农业育种中的有关问题就显得十分重要。

一、生物技术概述

   所谓生物技术，指的是对需要制造的某种产品进行生物层面的分析，利用相关科研手段所获得的生物制品，此类科学研究便可称之为生物技术。部分人士认为，生物技术等同于基因工程，其实基因工程仅仅是生物技术的一个组成部分而已。随着生物技术的不断发展，生物技术的应用领域也得到了快速扩展，除了可用于基因工程外，免疫学、医学产品研发等领域同样可以应用生物技术。近年来，粮食问题成为了各国争先恐后研究的重点领域，所以借助生物技术的应用优势，其在农业育种同样可以发挥重要的作用。

二、农业育种中生物技术的应用优势

1、‍培育更多的新品种

在生物技术的帮助下，可以将丰富多样的基因注入到种子当中，从而培育出更加符合我国生长环境的新品种，有助于增加亩产产量。

2、‍改良种子品质

随着生物技术的不断成熟，利用现代化基因理论与育种技术，种子的一些缺点可以得到有针对性地改良，为社会带来产量更高、品质更出众的农产品。

3、加快育种速度

在PCR技术与SSR技术的帮助下，科研人员可以快速获得种子的分子遗传图谱，从中可以了解种子的更多性状特征，随后利用分子标记辅助育种技术，可以对育种的趋势有着详尽的掌握与了解。此外，利用现代化生物技术，育种技术也相应变得更加简单、高效，为快速获得育种结果奠定了基础。最后，生物技术同样也加快了转基因食品进入市场的步伐，利用生物技术培育出的农作物种子，不仅会增加农作物的抗病能力，而且也会延长农作物的保鲜时间，在改善民众生活质量方面发挥出了巨大的作用。

三、‍生物技术在农业育种中的应用

当前，在农业育种领域，生物技术的应用十分广泛，主要的应用形式有三种，即：分子标记辅助育种、转基因育种与诱变分子育种。

1、‍分子标记辅助育种技术

所谓分子标记，指的是借助个体间的遗传物质，并通过核苷酸变异作为遗传标记，以此为基础完成育种工作。在传统育种工作中，大多是通过反复地杂交，使得某一品种具备许多优良的性状。但是，杂交工艺不仅需要耗费更多的研究时间，而且存在很多的不确定性。但是，利用分子标记辅助育种技术，其可从基因层面来改善农作物的性状，即便是同一个品种，其也可以用分子标记辅助育种技术，使多个优良性状集中到一起，可以快速提升作物的整体品质，并且可以大幅度缩短科研时间，同时遗传也会更加稳定。

随着分子标记辅助育种技术不断发展，其已经发展到了第三代，并可利用生物序列来进行标记，技术应用更加简单，并成为了农业育种领域中应用最广泛的技术之一。与传统育种技术相比，分子标记辅助育种技术的优势主要有以下几个方面：（1）传统育种技术容易受到外部环境因素影响，可靠性比较低。但是，对于分子标记辅助育种技术，其可通过分析作物的DNA了解作物的优良性状，不易受到外部环境干扰，可靠性更高。（2）传统育种技术耗费时间长，需要等到作物发育成熟后才可了解育种是否成功。分子标记辅助育种技术则可通过检查DNA序列是否包含优良的性状的基因，查验育种是否成功，验证成功时间大幅度缩短。（3）由于存在基因重组，传统育种方式会因此受到影响，但是分子标记辅助育种在DNA层面作用，有助于提升育种的成功率。为了提升分子标记辅助育种技术的应用效果，需要科研人员对特定农作物有深入的了解，掌握其基本性状，随后才可采用基因技术提取所需性状的DNA片段。近年来，随着生物技术的不断发展，分子标记辅助育种技术越加成熟，相应的研发成本也呈现下降态势。

2、转基因育种技术

对于转基因育种技术，指的是对特定农作物的DNA进行重组的一种育种技术。在应用转基因育种技术时，科研人员会从一种生物体内提取一段基因片段，并将提取到的基因片段与另一种生物的基因进行重组，确保所提取的基因可以得到有效表达。与其它育种技术相比，转基因育种技术的应用优势可以概述为：（1）增加生物技术的应用领域，不会受到个体间亲缘关系的影响；（2）操作目标准确性高，可以精准的对所需基因片段进行定位；（3）不同物种之间同样可以应用转基因技术，扩展了基因选择数量。当前，品质育种、抗性育种与固氮育种是常见的转基因育种技术。

2.1‍ 品质育种‍

小麦、玉米等谷类作物是品种育种的主要应用对象，在谷类作物中，由于人体需要的氨基酸含量有限，所以需要通过品质育种技术，为人类培育出色氨酸、赖氨酸等更加丰富的谷类作物，确保谷类作物中的营养物质含量可以满足大众的健康要求。

2.2 ‍抗性育种‍

为了提升农作物的抗虫害与适应外部环境的能力，培育出高抗性的农作物就显得十分重要。由于我国地域辽阔，为了增加农作物的产量，需要扩大农作物的种植范围。但是，由于部分农作物适应外部环境的能力有限，或者容易遭受病虫害，所以为了提升农作物产量，需要利用抗性育种生物技术，不断地提升特定作物的抗病害与外部环境适应能力，以此来实现提升产量的作用。

2.3 ‍固氮育种

‍在科研中发现，游离氮的固定离不开微生物的帮助，所以为了强化农作物游离氮的固定能力，科研学家可通过转基因技术，将可以固定游离氮细菌的基因提取出来，并转移到特定农作物当中，使特定作物具备固定游离氮的能力，可以有效提升农作物的产量。

3、诱变分子育种

诱变分子育种技术是利用化学、物理与生物三个路径，实现生物基因突变的一种技术型式。在挑选某些特定性状的作物时，科研学家需要通过诱变分子育种技术，提升特定作物的基因突变概率，从而完成符合产量需求农作物的育种工作。近年来，随着诱变分子育种技术的研究不断深入，我国已经利用此技术完成了许多新品种作物的育种，极大地提升了传统作物的产量。另外，作为航天大国，我国也积极开展了空间诱变育种技术，利用太空环境加快种子的变异速度，随后将变异后的种子在地面进行选育，从中挑选出高产、性状稳定的种子进行推广种植。

四、‍结语

由此可见，农业育种工作利国利民，为了解决我国粮食产量不足问题，提升人民群众生活的幸福感，需要加大力气对生物技术在农业育种中的应用前景进行研究，同时在生物技术的帮助下，获得更多适合我国生长条件的农作物，不断提升传统农作物的抗病性、抗虫害等能力，努力使生物技术成为我国农业发展的推进剂。

参考文献：

[1]郑敏.生物技术在农业育种中的应用探讨[J].种子科技,2018,36(9):48.‍

[2]王文杰,孙磊.试析生物技术在农业育种中的应用[J].农业科技与信息,2020(1):51-53.‍

[3]杨晓培.浅谈生物技术在农业领域的应用[J].河南农业,2020(28):58.‍