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试论玉米规模化转基因技术体系的构建及其应用

2018-06-22王文跃

科学与财富 2018年15期
关键词:构建玉米

王文跃

摘要:玉米味道甘甜,营养价值极高,是人们喜愛的食物之一。但受到环境污染的影响,玉米病虫害问题越来越严重,为了减少玉米的损害,科学家研究出规模化转基因技术,它可以提高玉米的免疫力,减少病虫害对玉米的侵蚀。本文将探析玉米规模化转基因技术体系的构建与应用,具有一定的现实意义。

关键词:玉米;规模化转基因技术;构建

前言:玉米是一种生存能力很强的农作物,它在全球范围内都有广泛的分布,玉米的营养成分高,且不容易发胖,因此越来越多的人将其作为主食食用。但受到环境的影响,玉米作物常年受到干旱与病虫害的侵蚀,导致玉米大量减产,对此,有关部门应当加强对规模化转基因技术的推广,提升玉米作物质量。

一、转基因技术相关内容综述

(一)概念

转基因理论最早来自于分子生物学范畴。基因片段是决定生物形态与健康状况的重要因素,他可以通过在生物中寻找获得,也可以通过人工合成的方法获得。科学家将人工合成的DNA片段与生物本身的基因进行重新组合与排序,并经过数代的人工培植,使生物达到稳定的遗传状态,最终形成区别于传统生物形态的新生物品种,不仅继承了传统品种的生长优势,同时也具备更强的生存能力,更有效的抵御外界的恶劣环境。

(二)玉米运用转基因技术的意义

近年来,国家提出土地集约化管理与农业集约化生产的理念,玉米种植与呈现出大规模与规范性特征,因此转基因技术也要顺应时代的发展,建立起规模化转基因技术体系。当玉米转基因中包含大量不同的基因拷贝片段时,玉米的长势都会呈现出不同的特征,影响到玉米的实际价值。为了确保遗传的稳定性,研究人员需要采取单拷贝与无载体骨架插入形式,使玉米自身的状态与性质不受影响。

国外的玉米转基因技术研究工作已相对成熟,并取得了一系列技术成果,而我国的研究起步相对较晚,对此,我国必须加大对玉米转基因研究的重视力度,建立起玉米规模化转基因研究体系,培育出具有实用价值的玉米新品种。此外,我国也应当加强对转基因专业技术人才的培养,提升研究工作的实效性,使我国玉米转基因技术的研究能够取得进一步发展。

二、玉米转基因应用现状分析

(一)抗除草剂转基因玉米

该种转基因玉米具有成本低、产量高等优点,在我国的应用十分广泛,同时也是我国玉米规模化转基因技术未来研究的重要项目之一。所谓抗除草剂转基因,就是一种来自于微生物的转基因技术,其中NK603就是采用该技术而研发的新品种。

(二)抗虫转基因玉米

受到自然环境的影响,虫害已经成为农业经济发展过程中不能回避的重大问题,病虫害对作物的未来是覆灭性的,我国长期利用农药治理病虫害,虽然收获了一定的效果,但却导致土壤被破坏,与此同时,病虫害在长期接触农药后也会产生一定的抗药性,致使病虫害的形势越来越严峻。抗虫转基因能够有效的解决这一问题,并克服农药带来的不利影响。

(三)抗病转基因玉米

与虫害相同,玉米也会长期的受到病害的侵蚀,例如纹枯病、真菌病等都为玉米常见的病害,一旦发病就会导致植株的大面积死亡,抗病转基因可以有效的改善这一问题,将多种抗病因素进行聚合转化,为玉米的健康生长奠定有力的基础。

(四)抗旱转基因玉米

非洲等地严重缺水,玉米在生长过程中不但得不到充分的水分供给,还会招来更多的害虫。此外,盐渍土地的更不利于玉米的生长,通过转基因技术可以有效的提高玉米作物的抗旱能力,使玉米的产量不断提升,提高栽种者的经济效益。

三、玉米规模化转基因技术体系的构建与应用

(一)转基因受体材料的选择

我国对玉米规模化转基因技术的研究已经取得了一定的进展,王国英、张晓红等人通过对综3、莱1029、P9-10等品种进行分析与研究[1],采用N6最终培养出一系列的培养基。并以自交系340等作为受体材料,完成玉米遗传转化性状的研究实验。通过一系列分析工作,研究人员最终发现,当培植室的温度保持在60%时,玉米的生长情况最良好,且农杆菌的侵染效果也最好。优质的玉米培养呈现出了绝佳的稳定性,农杆菌的侵染效率也有大幅度的提高。

(二)建立规模化转基因技术体系

在完成玉米幼胚芽与农杆菌的共同培植后,研究人员就需要采取各种有效的方法,提高玉米胚芽的生长优势。例如,以45℃为最佳温度为恒定值;选择半胱氨酸来提升农杆菌的浸染效率。通过对玉米成分的科学研究,使侵染工作达到最佳效果,提升幼胚的存活率。

除上述的内容外,规模化转基因技术体系的成立还需要注重对植体材料的选择,在玉米幼胚就能保证胚胎工作的稳定性,以免因转化不当而增加了工作量,为项目研究带来巨大损失。一些研究人员将重心放在研究工作本身上,对研究需要用到的器材与设备等都不予重视,致使幼胚的质量无法达到实际要求,同时与造成了资源浪费。例如,紫外灯与日光灯的照明都存在一定的缺陷,将两者进行有效的结合,可以确保温室内光照条件良好,提升幼胚的存活率[2]。

(三)玉米规模化转基因技术体系的实际应用

玉米转基因技术的出现,可以有效的提升转基因技术的实际应用效果,为我国农业大学、科研单位的研究工作奠定有力的基础,在转基因技术的引导下,玉米更加不易受到病虫害的侵蚀,长势也更加的良好。我国地域面积广阔,不同地区都有不同的地质条件,对玉米也有着不同的生长要求,利用转基因技术可以将玉米的各项优势发挥到最大,防止水土不服等现象的发生,有效的保障玉米的产量。

结语:综上所述,玉米转基因研究工作对我国农业的发展具有十分重要的作用,对此,我国应当建立起独立的转基因技术研究体系,积极学习西方的研究经验,结合不同地区的实际情况,制定针对性的转基因研究计划,使我国玉米面积大幅度提高,满足现代社会的实际需求。

参考文献:

[1]胡祎然,张明杨.气候变暖、玉米增产与转基因技术应用的实现路径[J].江苏农业科学,2017,45(24):341-344.

[2]崔宁波,张正岩,张曲薇.转基因玉米材料的选育及产业化研究进展[J].河南农业科学,2017,46(06):13-22.

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