生物技術(shù)育種的方法精選(九篇)

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第1篇：生物技術(shù)育種的方法范文

[關(guān)鍵詞] 林業(yè)育種 作用 發(fā)展前景

[中圖分類號(hào)] S722.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）06-0124-01

前言：森林一向有“地球之肺”的稱號(hào)，森林在地球環(huán)境中的重要性由此可見一斑。對(duì)于我國(guó)來(lái)說，森林資源和林業(yè)同樣具有重大意義，一方面，林業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，每年都創(chuàng)造大量的產(chǎn)值，另一方面，林業(yè)的發(fā)展好壞對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的整體質(zhì)量有很大影響，同時(shí)也影響著生態(tài)平衡。這一點(diǎn)往往被人忽視，卻是林業(yè)對(duì)我國(guó)最重大也是最有價(jià)值的意義。從我國(guó)整體生態(tài)環(huán)境的大概念來(lái)看，林業(yè)所具有的調(diào)節(jié)和維護(hù)功能甚至比它巨大的經(jīng)濟(jì)效益還要重要。鑒于此，對(duì)林業(yè)育種提升重視程度，加大研究力度就十分重要了。

1 林業(yè)育種的重要作用和其對(duì)林業(yè)發(fā)展的重要意義

1.1 林業(yè)育種的重要意義

進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速期以來(lái)，我國(guó)取得了舉世矚目的偉大成就。但不應(yīng)忽視的是，在快速進(jìn)行城市化、工業(yè)化、和現(xiàn)代化的背景下，我們飆升的GDP之后，是不斷惡化的環(huán)境和不斷減少的植被面積。有數(shù)據(jù)表明，建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的森林面積已減少了11.5%，而且總體仍呈衰退趨勢(shì)。在這樣的情況下，我們應(yīng)當(dāng)采取的林業(yè)發(fā)展策略，不僅僅是要減緩阻止森林資源的破壞，更要提升整個(gè)林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。而提升林業(yè)發(fā)展質(zhì)量，最主要的就是進(jìn)行合理的林業(yè)育種。品性優(yōu)良的樹苗是好的林業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本支撐點(diǎn)。由此可見，林業(yè)育種不僅對(duì)于農(nóng)業(yè)具有重要的意義，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在逐步踐行的“可持續(xù)發(fā)展”和“生態(tài)文明建設(shè)”的發(fā)展戰(zhàn)略也有一定的作用。

1.2 優(yōu)秀的林業(yè)育種對(duì)林業(yè)的發(fā)展的重要意義

林業(yè)所依靠的根基，是森林生態(tài)系統(tǒng)，而森林生態(tài)系統(tǒng)，是所有生態(tài)系統(tǒng)中組成最復(fù)雜，受影響因素最廣泛的一個(gè)，同時(shí)也是對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境影響最大的一個(gè)。所以，林業(yè)也就成了人類最難以管控的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。具體的來(lái)說，林業(yè)雖然具有更好的自愈能力和對(duì)災(zāi)害的抵抗力，但容易遭受的災(zāi)害卻也更多，干旱、水澇、蟲害，這些都是林業(yè)的大敵。此外，由于林業(yè)具有農(nóng)業(yè)發(fā)展模式中最強(qiáng)的獨(dú)立性，所以其產(chǎn)量提高也十分困難。人類若想從客觀的環(huán)境條件上影響林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量，其投入遠(yuǎn)大于產(chǎn)出。所以，如果想要大幅度的提升林業(yè)發(fā)展水平，對(duì)樹苗進(jìn)行擇優(yōu)篩選培養(yǎng)，開展合理的林業(yè)育種，是最具效率和實(shí)用意義的方法。尤其是我國(guó)目前林業(yè)育種的水平還比較落后，如果能夠結(jié)合最新的生物技術(shù)，將其與傳統(tǒng)的育種方法相結(jié)合，配合使用，我國(guó)的林業(yè)發(fā)展必能跨上一個(gè)嶄新的臺(tái)階。

2 我國(guó)林業(yè)育種的發(fā)展前景

2.1 新的生物技術(shù)在林業(yè)育種的應(yīng)用前景

近年來(lái)，生物技術(shù)發(fā)展可謂神速。可以預(yù)見，生物技術(shù)的出現(xiàn)，將極大的改變?nèi)藗兊墓逃杏^念和生產(chǎn)生活方式。生物技術(shù)，也將使生物育種發(fā)生翻天覆地的改變。生物技術(shù)具體來(lái)說，就是通過相關(guān)的生物體系，使用現(xiàn)代的生物學(xué)原理，通過處理經(jīng)過加工或者自然的底物和實(shí)驗(yàn)原材料，實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)的學(xué)科?，F(xiàn)代生物技術(shù)在林業(yè)育種中的主要應(yīng)用手段主要有：基因工程、細(xì)胞工程、組織培養(yǎng)這三個(gè)方向?；蚬こ炭梢酝ㄟ^裁剪拼接基因的方式將各種優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)移到選定的育種目標(biāo)細(xì)胞中，達(dá)到快速積累優(yōu)良性狀的作用，甚至可以跨物種的轉(zhuǎn)移性狀，突破親本不雜交的限制，這一點(diǎn)是傳統(tǒng)育種方式比不了的。細(xì)胞工程，則是通過在細(xì)胞級(jí)別進(jìn)行改造和制定培養(yǎng)。而組織培養(yǎng)，則是利用植物細(xì)胞的全能性，通過無(wú)性生殖的方式培育大量幼苗。這種方式，可以在短時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確而大量的培養(yǎng)我們想要獲得的具有優(yōu)良品性的樹苗。綜上所述，新的生物技術(shù)將為林業(yè)育種工作帶來(lái)了光明的發(fā)展前景。

2.2 新的生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種相結(jié)合是未來(lái)林業(yè)育種的主要模式

新的生物技術(shù)雖然具有育種周期短，性狀指向性高，育種目的明確等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)的育種方式和篩選方法仍然具有成本低，風(fēng)險(xiǎn)小，穩(wěn)定性極高的特點(diǎn)。因此，新的生物技術(shù)與傳統(tǒng)的育種方式不是取代與淘汰的關(guān)系，亦不是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，而是互補(bǔ)和互相彌補(bǔ)的關(guān)系。生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種的結(jié)合使用，可以使育種結(jié)構(gòu)變得更加合理，形成高低搭配，遠(yuǎn)近結(jié)合的層次。更有利于林業(yè)育種的產(chǎn)物具有更優(yōu)良的品性，抗性，和穩(wěn)定性。由此可見，將新的生物技術(shù)和傳統(tǒng)的育種方式結(jié)合起來(lái)，兩者互相促進(jìn)，互相彌補(bǔ)，才是在新科技時(shí)代下，林業(yè)育種所應(yīng)該采取的正確發(fā)展模式，也是未來(lái)林業(yè)育種的理想發(fā)展方向。

3 結(jié)語(yǔ)

林業(yè)育種對(duì)于林業(yè)的整體發(fā)展，有著決定性的作用，而林業(yè)，不僅具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)于整個(gè)生態(tài)也起著調(diào)節(jié)中樞的作用。我國(guó)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展雖然很快，但卻導(dǎo)致了森林面積和森林資源的不斷減少，加之我國(guó)森林資源總量雖然較大，人均水平卻十分低下。因此，我們必須注重提升林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。而要提升林業(yè)發(fā)展質(zhì)量，就必須將林業(yè)育種水平提高。隨著科技進(jìn)步和技術(shù)革新，現(xiàn)代生物科技引領(lǐng)下的林業(yè)育種工作，具有著十分光明的發(fā)展前景。相信我國(guó)的林業(yè)育種水平，將得到跨越式的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]李云蜆，秦飛，楊學(xué)民，等農(nóng)林業(yè)轉(zhuǎn)基因抗蟲性育種的研究應(yīng)用情況概述[J]江蘇林業(yè)科技，2001，28（2）：46-48.

第2篇：生物技術(shù)育種的方法范文

然而，現(xiàn)實(shí)的情況是，根據(jù)不同作物種類，中國(guó)植物分子遺傳育種研究水平與國(guó)際先進(jìn)水平相差10年到30年。分子育種在產(chǎn)業(yè)化方面也處在相對(duì)低的發(fā)展水平。因此，中國(guó)分子遺傳育種要走出目前的困境，需要做大量具體細(xì)致的工作。

分子生物技術(shù)育種優(yōu)勢(shì)顯著

過去，人們依靠傳統(tǒng)育種方法獲取作物新品種，其根據(jù)選擇的特性確定植物親本，然后通過雜交、回交或者直系篩選程序來(lái)完成。傳統(tǒng)育種方法存在著極大的盲目性、經(jīng)驗(yàn)性、不確定因素和長(zhǎng)周期的問題。

目前，世界遺傳育種研究已從傳統(tǒng)的常規(guī)育種技術(shù)進(jìn)入依靠生物技術(shù)育種階段。科學(xué)家已從單個(gè)基因的測(cè)序轉(zhuǎn)為有計(jì)劃、大規(guī)模地檢測(cè)水稻等重要生物體的基因圖譜，全世界已有6000多項(xiàng)農(nóng)作物方面的生物技術(shù)研究成果進(jìn)入田間試驗(yàn)。所有這些都表明，未來(lái)世界種子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是生物技術(shù)，尤其是DNA（脫氧核糖核酸）標(biāo)記輔助育種和基因工程。生物技術(shù)向人類展示了種業(yè)的巨大發(fā)展?jié)摿?，?chuàng)造著農(nóng)業(yè)革命的未來(lái)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家已明確提出了“向生物技術(shù)要產(chǎn)量”的口號(hào)。

植物的分子遺傳育種可謂系統(tǒng)的分子生物學(xué)工程，它是植物細(xì)胞學(xué)、植物生理學(xué)、傳統(tǒng)分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)以及傳統(tǒng)遺傳育種的綜合體，是高通量分子遺傳育種和傳統(tǒng)遺傳育種相結(jié)合的系統(tǒng)工程。分子育種簡(jiǎn)單地說就是在作物育種領(lǐng)域應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，其可概括為數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜或基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)特殊基因位點(diǎn)、分子標(biāo)記輔助育種、基因組篩選以及基因工程幾個(gè)部分。

要實(shí)現(xiàn)作物分子遺傳育種的目標(biāo)，首要任務(wù)是了解選擇群體細(xì)胞的生理生化特性以及與之相對(duì)應(yīng)的表型現(xiàn)象，也就是要確定植物群體實(shí)際基因或基因片段的表達(dá)與表型現(xiàn)象的內(nèi)在關(guān)聯(lián)程度。而這種關(guān)系的確立過程即是獲得基因表達(dá)的數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜或相關(guān)圖譜的過程。為獲得數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜，需要經(jīng)過選擇那些遺傳上有著明顯分離的作物親本品系、獲取能夠區(qū)別不同品系的基因標(biāo)記、借助先進(jìn)的第二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行DNA測(cè)序和利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)確定可用來(lái)預(yù)測(cè)作物特性表現(xiàn)型的DNA標(biāo)記。

確定預(yù)測(cè)作物特性表現(xiàn)型的DNA標(biāo)記后，人們便可用此DNA標(biāo)記進(jìn)行相關(guān)特性的育種選擇，即作物育種的標(biāo)記輔助選育。這種選育過程相對(duì)于傳統(tǒng)的表現(xiàn)型篩選要簡(jiǎn)單，它可以為我們節(jié)約大量的時(shí)間、精力和資源。這種選育過程的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在人們能在苗期進(jìn)行選擇以及可以進(jìn)行單株選擇。

分子水平植物遺傳育種的實(shí)施可幫助人們?cè)谧疃痰臅r(shí)間里實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo)：1.大大縮短半野生群體轉(zhuǎn)化為商業(yè)用新作物品種的時(shí)間和空間；2.讓現(xiàn)存的作物品種盡快適應(yīng)新的環(huán)境壓力，如抗病蟲害，以及滿足人們對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分和形態(tài)學(xué)的需求；3.迅速地讓那些來(lái)自相同種類的野生家系的、有價(jià)值的特性載入到現(xiàn)存作物中去；4.容許植物育種家直接操作那些高度復(fù)雜的植物特性，如雜種優(yōu)勢(shì)和花卉類特性;5.能夠?qū)δ切┏３１缓雎缘墓律魑?，如小米、山藥、根類和塊莖類作物等進(jìn)行有效的遺傳選育。

建立高通量分子遺傳育種技術(shù)平臺(tái)

中國(guó)迫切需要建立多個(gè)大規(guī)模、高效率的分子遺傳育種技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。這個(gè)服務(wù)平臺(tái)應(yīng)該由國(guó)家統(tǒng)籌建立，實(shí)行企業(yè)化管理。引進(jìn)和吸收國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備（包括第二代和第三代測(cè)序技術(shù)設(shè)備，可進(jìn)行全自動(dòng)化用于單株篩選培育的溫室設(shè)備等），并建有能進(jìn)行常規(guī)育種的繁育基地。這個(gè)平臺(tái)的建立應(yīng)該能夠?yàn)橹参镞z傳育種科研機(jī)構(gòu)和種子企業(yè)等，根據(jù)不同作物、品種、品系以及相對(duì)應(yīng)的特性，提供全方位高通量分子遺傳育種服務(wù)。這些服務(wù)包括：基因標(biāo)記物的篩選、標(biāo)記親本篩選、高通量測(cè)序以及與之對(duì)應(yīng)的作物分子遺傳育種項(xiàng)目、高統(tǒng)量分子標(biāo)記輔助育種、遺傳數(shù)據(jù)分析、種質(zhì)基因庫(kù)的建立、品種親本篩選、種子品質(zhì)鑒定和常規(guī)的品種比較試驗(yàn)等。除此之外，企業(yè)本身還能夠承擔(dān)國(guó)家重大科研項(xiàng)目。

這種高科技服務(wù)平臺(tái)的建立，能夠有效地利用現(xiàn)有的與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究相關(guān)的以及已經(jīng)建立起來(lái)的與傳統(tǒng)植物遺傳育種有關(guān)的人才和技術(shù)設(shè)施，同時(shí)有能力滿足中國(guó)制種業(yè)在高科技生物制種方面的需求，從某種程度上解決目前中國(guó)種業(yè)至今不具備高科技研發(fā)能力的問題。采取企業(yè)化的管理機(jī)制，如果操作得當(dāng)，有國(guó)家政策層面上的支持，3年至5年內(nèi)完全有可能達(dá)到上市企業(yè)的水平。

農(nóng)業(yè)的作物分子遺傳育種是一個(gè)系統(tǒng)工程，其重要性和社會(huì)影響力絕不亞于航空航天工程?？紤]到中國(guó)的實(shí)際情況，有必要成立一個(gè)國(guó)家級(jí)別的作物遺傳育種專家委員會(huì)，其由中國(guó)科技部、農(nóng)業(yè)部和農(nóng)科院牽頭，組織國(guó)內(nèi)外從事作物分子遺傳學(xué)研究的專家組成專家委員會(huì)，針對(duì)中國(guó)現(xiàn)有的主要農(nóng)作物（大約300種），逐個(gè)就目前該種作物相關(guān)的分子遺傳育種水平進(jìn)行調(diào)研，針對(duì)不同作物種類，提出未來(lái)5年至10年分子遺傳育種的詳細(xì)規(guī)劃，并擬定出詳細(xì)的系統(tǒng)研究方向、策略和研究方案；同時(shí)根據(jù)不同作物種類及其重要的篩選特性，推選出適合中國(guó)國(guó)情的分子遺傳育種專項(xiàng)課題，通過類似于國(guó)家863計(jì)劃的形式，在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)申請(qǐng)項(xiàng)目課題，由專家委員會(huì)在整個(gè)課題實(shí)行過程中監(jiān)督指導(dǎo)具體課題的執(zhí)行和落實(shí)情況。

分子生物育種高通量技術(shù)是關(guān)鍵

確定正確的發(fā)展方向需基于中國(guó)國(guó)情和世界種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)今中國(guó)種業(yè)最重要的和首要的發(fā)展方向是對(duì)傳統(tǒng)育種技術(shù)進(jìn)行改造，利用生物技術(shù)向傳統(tǒng)育種技術(shù)進(jìn)行滲透，提高農(nóng)作物的育種效率，向以生物技術(shù)為代表的高新育種技術(shù)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的品種間雜交選育新品種周期較長(zhǎng)、效率較低，以生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)與傳統(tǒng)的育種技術(shù)相結(jié)合，則可以快捷高效地培育農(nóng)作物新品種，因此，實(shí)施常規(guī)育種和生物技術(shù)育種相結(jié)合的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，可逐步提高中國(guó)種業(yè)的科技含量。建立不同作物種類的分子水平的種植資源庫(kù)，把高科技分子育種技術(shù)以及分子水平的親本選育和種質(zhì)鑒定貫穿到我們種業(yè)發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)中去，將是種業(yè)今天和未來(lái)發(fā)展最重要的方向和目的。

分子育種儀器設(shè)備的自動(dòng)化操作是實(shí)施農(nóng)業(yè)高通量作物分子育種的基本保證。然而，實(shí)現(xiàn)高通量作物分子育種必須有能力在高通量的前提下對(duì)不同作物種類提取和分離高純度DNA/RNA，以實(shí)現(xiàn)在苗期短的生長(zhǎng)期限內(nèi)對(duì)單株進(jìn)行選育的可能。這也是中國(guó)目前實(shí)施農(nóng)業(yè)高通量分子育種的技術(shù)瓶頸。與此同時(shí)，中國(guó)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)不全面，與農(nóng)業(yè)有關(guān)的科研機(jī)構(gòu)分散和多為小型試驗(yàn)室，這些造成了中國(guó)目前分子水平育種技術(shù)落后，基礎(chǔ)研究水平低的情況。即使有些已經(jīng)鑒定的基因標(biāo)記和數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜也因?yàn)椴焕硐?，而無(wú)法直接應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種實(shí)現(xiàn)。

培訓(xùn)、培養(yǎng)和引進(jìn)分子遺傳育種人才

當(dāng)今世界作物育種業(yè)甚至世界農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)就是科學(xué)技術(shù)和掌握科學(xué)技術(shù)的人才。誰(shuí)抓住了技術(shù)和人才，誰(shuí)就在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了主動(dòng)。近年來(lái)，中央和地方政府出臺(tái)了一系列引進(jìn)高科技項(xiàng)目和人才的計(jì)劃，并從過去的“招商引資”轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉斓摹罢胁乓恰?。但是，在不少各地高科技?xiàng)目和人才招聘活動(dòng)中，很難找到與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有關(guān)的人才和項(xiàng)目。這種現(xiàn)象也許意味著在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)缺乏能讓生物技術(shù)人才施展才華的技術(shù)平臺(tái)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)分子生物學(xué)家黎裕等專家分析了中國(guó)分子遺傳育種存在的問題，認(rèn)為中國(guó)作物分子育種新技術(shù)新方法創(chuàng)新能力弱、分子育種高效化和規(guī)?；瘺]有得到根本解決，以及分子手段與傳統(tǒng)育種技術(shù)尚需有機(jī)結(jié)合。然而，或許存在另外一個(gè)問題，那就是中國(guó)缺乏農(nóng)業(yè)分子遺傳育種方面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師。正如一家想成功開發(fā)出具有市場(chǎng)潛力計(jì)算機(jī)軟件的公司，重要的不是公司有多少計(jì)算機(jī)軟件工程師，而是需要有一個(gè)具有市場(chǎng)觀念、能進(jìn)行全方位思維的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)師。

第3篇：生物技術(shù)育種的方法范文

摘 要：隨著科技水平的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也漸漸步入了科學(xué)化、技術(shù)化的時(shí)代。生物技術(shù)的迅猛發(fā)展以及廣泛運(yùn)用給技術(shù)化種田提供了技術(shù)支持。在玉米育種中，采用生物技術(shù)育種與傳統(tǒng)常規(guī)的育種技術(shù)相結(jié)合的方式，培育出了玉米的新品種，這種新品種高產(chǎn)、抗逆、優(yōu)質(zhì)、抗病，提高了玉米的育種效率，縮短了育種進(jìn)程。本文將從玉米生物技術(shù)育種的種類以及特點(diǎn)展開論述，分析基因工程技術(shù)在玉米抗病、抗蟲、抗藥劑以及品種改良方面的應(yīng)用，總結(jié)我國(guó)在轉(zhuǎn)基因玉米育種的成果。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；玉米育種；轉(zhuǎn)基因技術(shù)

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230036

玉米在糧食作物中，是僅次于水稻和小麥的世界第3大糧食作物，我國(guó)玉米播種面積高達(dá)0.2億hm2左右，僅次于美國(guó)。玉米在人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中的地位顯得愈來(lái)愈重要。它不僅是一種糧食作物，同時(shí)在能源、醫(yī)療、工業(yè)等多方面都發(fā)揮著很重要的作用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，對(duì)于玉米的需求量也越來(lái)越高，但是近年來(lái)，由于耕地面積不斷減少，自然災(zāi)害、病蟲災(zāi)害的頻發(fā)，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量逐年下降，人們對(duì)于高產(chǎn)抗病的玉米新品種的渴望日益強(qiáng)烈，這就對(duì)玉米育種有更高的要求。生物技術(shù)與傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)相結(jié)合培育出的新品種滿足了人們這一需求。

1 生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用

自20世紀(jì)80年代始，科學(xué)家以及農(nóng)業(yè)學(xué)家們嘗試?yán)蒙锕こ碳夹g(shù)，把外源或者經(jīng)體外修飾后的仍椿因?qū)氲街参锂?dāng)中，改良品種的種植性狀，并且獲得成功。20世紀(jì)90年代轉(zhuǎn)基因玉米的研究取得了突破性進(jìn)展。玉米的轉(zhuǎn)基因育種是指通過物理、化學(xué)以及分子生物學(xué)等多種方法將外源基因整合到玉米基因中，并在玉米中表達(dá)目標(biāo)蛋白，從而使玉米獲得外源基因的所有表達(dá)。玉米轉(zhuǎn)基因育種是通過基因轉(zhuǎn)移方法創(chuàng)造玉米新種質(zhì)或新品種。最近這幾年以來(lái)，生物工程的興起，特別是基因工程技術(shù)在品種改良中的應(yīng)用，為培育抗性品提供了新的發(fā)展方向以及新的技術(shù)手段，其中轉(zhuǎn)基因技術(shù)將玉米基因庫(kù)中不具有的抗性基因?qū)胗衩字?，?shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)常規(guī)育種方式無(wú)法達(dá)到的基因重組，進(jìn)而提高了育種的水平。到目前為止，抗蟲的轉(zhuǎn)基因玉米是研究的最為成熟的，抗除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米也獲得很大進(jìn)展。轉(zhuǎn)基因生物工程技術(shù)在玉米育種當(dāng)中的應(yīng)用，打破了原有的物種間基因交流界限，充分利用了自然界其他物種的優(yōu)秀基因資源，突破了原有的玉米育種的種種局限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于玉米選種的定向改良。

2 常見的玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)

根據(jù)對(duì)于玉米的外源基因遺傳轉(zhuǎn)化原理 ，可以把玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)大致分為3類：農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化方法、DNA 直接導(dǎo)入的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)以及花粉管通道介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)。到目前為止，應(yīng)用最為廣泛的是農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍法和花粉管通道法。

2.1 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法

通常所說的農(nóng)桿菌是指在土壤中，生活在植物根的表面，通過根組織滲透出來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維系生存的革蘭氏陰性細(xì)菌。主要包括2種：根癌農(nóng)桿菌和發(fā)狀農(nóng)桿菌，在農(nóng)桿菌介導(dǎo)植物基因轉(zhuǎn)化中應(yīng)用最多的是根癌農(nóng)桿菌。它可以通過侵染植物的受傷部位將其 Ti質(zhì)粒上的T-DNA區(qū)轉(zhuǎn)移到植物受體細(xì)胞并整合到植物基因組中，因此利用 Ti質(zhì)粒介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究引起人們廣泛關(guān)注并取得極大成功。

采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法在玉米遺傳改良中有很多優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)利用的是天然的轉(zhuǎn)化載體系統(tǒng)，成功率高，效果好。遺傳穩(wěn)定，費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單。近年來(lái)，通過科學(xué)家的不斷努力，對(duì)于農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的不斷優(yōu)化，使得這種方法在玉米轉(zhuǎn)基因的應(yīng)用中越來(lái)越廣泛，取得了不錯(cuò)的成果。

2.2 基因槍法

基因槍法又被稱之為粒子轟擊，這種方法是在1987年創(chuàng)立的，它是利用高速運(yùn)動(dòng)的金屬微粒將附著于微粒表面的外源 DNA分子帶入到受體細(xì)胞中的一種遺傳物質(zhì)導(dǎo)入技術(shù)。

基因槍法不僅適用于單子葉植物，也適用于雙子葉植物，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多種基因的同時(shí)轉(zhuǎn)化，獲得再生植株?？v然它的優(yōu)點(diǎn)很多，但是它的缺點(diǎn)也特別突出，費(fèi)用高，操作過程繁瑣，在轉(zhuǎn)化DN段的時(shí)候容易斷裂，外源基因沉默或者拷貝不完整。

2.3 花管粉通道法

花管粉通道法是由我國(guó)學(xué)者周廣宇在20世紀(jì)80年代提出的?；ü芊弁ǖ婪ㄖ冈谑诜壑笙蜃臃?jī)?nèi)注射含有基因的DNA溶液，利用植物開花受精的時(shí)候形成的花粉通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個(gè)體。通過這種方式育種的優(yōu)點(diǎn)有很多。不用組織培養(yǎng)獲得再生苗，克服了受體植株再生難的問題。操作簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)化周期短，受環(huán)境的限制小。但是這種方法也存在一定的缺陷，后代外源基因z傳穩(wěn)定性較差，且往往不符合孟德爾分離定律，不利于后續(xù)研究的開展。

3 轉(zhuǎn)基因玉米研究的進(jìn)展

雖然目前仍然以傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)為主，近些年來(lái)，由于生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，在各種農(nóng)作物上取得的突破性進(jìn)展，這些技術(shù)手段為玉米育種提供了更廣泛的育種方法。其中比較有代表性的抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米培育，抗蟲基因玉米的培育，抗逆轉(zhuǎn)基因玉米的培育。

3.1 抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米培育

雜草是農(nóng)民種田過程中遇到的比較頭疼的問題，由于雜草處理起來(lái)很麻煩，而且除去，不久又會(huì)再生。為了解決這一難題，人們通常噴灑除草劑，對(duì)于除草劑的使用，不僅減少了農(nóng)民田間管理的工作量，而且提高了工作效率，但是通常在除草的同時(shí)，也會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)生影響，常規(guī)的玉米品種中缺少對(duì)抗除草劑的合適基因。2013年余桂容等人通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將抗草甘膦雙價(jià)基因 G2R79-epsps 轉(zhuǎn)入玉米幼胚細(xì)胞，獲得 7 株轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株，獲得了可耐6%草甘膦的轉(zhuǎn)基因玉米材料，為抗除草劑玉米新品種選育提供了較好的基礎(chǔ)材料。抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米的培育，正好解決了這一難題。

3.2 抗蟲基因玉米的培育

病蟲害一直是影響玉米質(zhì)量與產(chǎn)量的重要因素。為了解決這一難題，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，通過對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究，在抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米的品種培育上取得了突破性的進(jìn)展。目前對(duì)于抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米的研究主要集中在多價(jià)抗蟲基因的同時(shí)轉(zhuǎn)化以及抗蟲基因優(yōu)化2方面。經(jīng)過多年的努力，具有很好的抗蟲效果的轉(zhuǎn)基因玉米材料已經(jīng)被研制出來(lái)，并且已經(jīng)進(jìn)入安全證書申請(qǐng)階段。

3.3 抗逆轉(zhuǎn)基因玉米的培育

近年來(lái)，自然災(zāi)害頻發(fā)，旱澇、鹽堿以及污染等，致使玉米減產(chǎn)。通過科學(xué)家和農(nóng)業(yè)學(xué)家的不斷研究與實(shí)驗(yàn)，通過抗逆功能基因的遺傳轉(zhuǎn)化及抗逆相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的超表達(dá)提高玉米的抗逆性，提高玉米對(duì)抗自然災(zāi)害能力，從而保證玉米的產(chǎn)量。

4 結(jié)論

文中通過以上論述，簡(jiǎn)單闡述了轉(zhuǎn)基因玉米生物技術(shù)育種的應(yīng)用及其研究成果，可以看出在轉(zhuǎn)基因玉米培育上已經(jīng)取得很多成果，來(lái)提高玉米的產(chǎn)量，同時(shí)，展望了基因工程技術(shù)和轉(zhuǎn)基因玉米的研究進(jìn)展在玉米育種中的應(yīng)用前景，總結(jié)了生物技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合的重要性。在國(guó)內(nèi)，對(duì)于生物育種也給予了高度重視，生物技術(shù)是對(duì)常規(guī)育種方法的一種發(fā)展和補(bǔ)充，填補(bǔ)了常規(guī)育種方法的不足，但是在提高玉米的產(chǎn)量的同時(shí)也不能忽視玉米的質(zhì)量，對(duì)于轉(zhuǎn)基因玉米的培育還有很長(zhǎng)的路要走。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，玉米育種一定會(huì)更加科學(xué)化、高效化。進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)玉米生產(chǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展和加快經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)淑艷，馬義勇，曲靜.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種“吉農(nóng)玉309”選育報(bào)告[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（6）：603-605.

[2]鞏振輝，申書興.植物組織培養(yǎng)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

第4篇：生物技術(shù)育種的方法范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；林木遺傳育種；基因工程

中圖分類號(hào)： S961.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151132024

樹木育種是林業(yè)發(fā)展中一個(gè)重要的組成部分，其可以為林業(yè)種植提供一大批新型的高質(zhì)量品種，但是由于受到樹木本身遺傳特性的影響，部分遺傳特性無(wú)法通過傳統(tǒng)的手段來(lái)進(jìn)行更改。而生物技術(shù)在其中的運(yùn)用則可以徹底打破傳統(tǒng)研究手段的弊端，從基因?qū)W等遺傳角度來(lái)對(duì)林木育種進(jìn)行分析和探究，以確遺傳育種的質(zhì)量，同時(shí)其也可以為林木遺傳改良的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以對(duì)于生物技術(shù)在遺傳育種中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要的意義。

1 材料與方法

林木遺傳育種實(shí)際上就是通過改良和探索林木遺傳的規(guī)律和特性來(lái)提升林木種子的整體生長(zhǎng)質(zhì)量。本次研究主要借鑒國(guó)內(nèi)外有關(guān)林木遺傳育種方面取得的成就來(lái)進(jìn)行分析和研究，以更好的指導(dǎo)我國(guó)林木遺傳育種的發(fā)展。目前，我國(guó)林木種群面臨這嚴(yán)峻的種植危機(jī)，所以林木遺傳育種的重要性日益提升，其已經(jīng)逐步成為林學(xué)學(xué)科中研究的龍頭學(xué)科，但是林木遺傳育種必須要切實(shí)結(jié)合常規(guī)育種和現(xiàn)代生物技術(shù)，以不斷加快育種的進(jìn)程，縮短育種周期，以創(chuàng)設(shè)出一大批新的品種。另外，本次研究主要采用文獻(xiàn)參考法來(lái)借鑒林木遺傳育種所涉及到的各個(gè)生物領(lǐng)域，具體主要包括林木基因組、林木遺傳轉(zhuǎn)化和林木基因工程等3個(gè)方面，同時(shí)就這些方面的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)地分析和闡述。

2 結(jié)果

2.1 林木基因組方面

通常而言，生物學(xué)中的遺傳標(biāo)記主要包括分子標(biāo)記、形態(tài)標(biāo)記、同功酶標(biāo)記和細(xì)胞學(xué)標(biāo)記等幾種標(biāo)記類型，而分子標(biāo)記則實(shí)際上是以DNA分子本身所具有的多態(tài)性為基礎(chǔ)的一種遺傳性標(biāo)記形式，其可以充分反映生物個(gè)體以及群體間所具有的特定DN段。在當(dāng)前的林木業(yè)中所用的分子標(biāo)記方式主要由SSR（簡(jiǎn)單重復(fù)序列）、RFLP（限制性片段多態(tài)性）和AFLP（擴(kuò)增片段多態(tài)性）等形式，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基因定位、親緣關(guān)系鑒定、克隆以及遺傳育種等領(lǐng)域中，并且已經(jīng)在基因控制方面取得了優(yōu)異的成績(jī)。

2.2 林木遺傳轉(zhuǎn)化方面

近些年來(lái)，我國(guó)在遺傳轉(zhuǎn)化效率提高方面進(jìn)行了深入的研究，并且產(chǎn)生出一些新技術(shù)，比如超聲波輔助農(nóng)桿菌介導(dǎo)法（SAAT）、農(nóng)桿菌介導(dǎo)結(jié)合法、低能離子束、負(fù)壓與農(nóng)桿菌介導(dǎo)結(jié)合法以及基因槍與農(nóng)桿菌介導(dǎo)結(jié)合法等，這些均有助于提高相應(yīng)的基因轉(zhuǎn)化效率，增強(qiáng)農(nóng)桿菌浸染質(zhì)量。比如，在2003年時(shí)期，Zaragoza等將抗除草劑中的bar基因片段借助SAAT導(dǎo)入到刺槐中，并成功獲得了的轉(zhuǎn)基因植株。

2.3 林木基因工程方面

針對(duì)林木基因工程方面的研究，現(xiàn)在主要包括抗病基因工程、抗蟲基因工程、抗逆基因工程以及木質(zhì)素改良基因工程等幾個(gè)方面。在抗病基因工程方面，我國(guó)在抗病毒基因研究方面的起步比較晚，借助的抗病毒基因只有黃瓜花葉、楊樹花葉和洋李痘等病毒外殼蛋白基因。林木抗真菌基因主要包括角質(zhì)酶基因和幾丁質(zhì)酶基因等類型，具體基因研究?jī)?nèi)容主要包括過氧化物酶、黃酮合成酶、抗菌肽以及溶菌酶等基因，并且以抗菌肽基因?yàn)橹鳌１热?，Scorza R.等將杏（Prunus）導(dǎo)入到洋李痘病毒（PPV）的外殼蛋白中，達(dá)到了提高該病毒植株抗性的目的。另外，實(shí)驗(yàn)人員借助農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將毛白楊導(dǎo)入到兔子體內(nèi)克隆的防御基因中，并達(dá)到了抑制多種微生物生長(zhǎng)的作用，比如立枯病、農(nóng)桿菌和枯草桿菌等等微生物。

在抗蟲基因方面。調(diào)查研究表明，當(dāng)前全球范圍中已經(jīng)有超過60種轉(zhuǎn)Bt殺蟲基因植物。比如，張冰玉等借助根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法在銀線楊基因組中導(dǎo)入抗鞘翅目害蟲基因（Cry3A）而獲取了新型的再生植株；而Southern及PCR點(diǎn)雜交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外源基因已經(jīng)可以被整合到楊樹基因組中，并且經(jīng)過生物學(xué)的研究，轉(zhuǎn)基因株系BGA-5已經(jīng)具有毒殺光肩星天牛以及抑制植物生長(zhǎng)的效果，并且殺蟲率高達(dá)30%，而抑制幼蟲的生長(zhǎng)率也達(dá)到80%左右。

在抗逆基因工程方面。植物本身的抗寒性主要是由多種基因所共同控制的，單靠幾個(gè)基因是無(wú)法確保其抗寒特性的。比如，楊川平等以無(wú)菌葉片作為轉(zhuǎn)化受體的主要材料，借助根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法來(lái)將Bet2A這一外源基因?qū)氲叫『跅畹臒o(wú)菌苗葉片中的特定基因中，同時(shí)對(duì)于已經(jīng)獲得轉(zhuǎn)化的11株轉(zhuǎn)化苗進(jìn)行了斑點(diǎn)雜交和PCR擴(kuò)增檢測(cè)，并得知外援基因Bet2A已經(jīng)順利整合入小黑楊基因組中。又如，Wei Tang等在火炬松中借助根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入葡萄糖醇6-磷酸脫氫酶基因和甘露醇1-磷酸脫氫酶基因這兩種類型的基因，并成功獲得了具有高耐鹽性的轉(zhuǎn)基因植物品種。

3 討論

在林木基因組方面。雖然傳統(tǒng)的分子標(biāo)記具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是依舊存在著一些不足和缺陷，比如分子標(biāo)記在各個(gè)遺傳背景中的表現(xiàn)穩(wěn)定性不足等。特別是隨著楊屬植物基因組計(jì)劃的實(shí)施，該全基因組信息可以為其他類型林木基因組的研究與發(fā)展提供重要的參考，同時(shí)也可以幫助學(xué)生可以從特定的基因組中找尋其對(duì)應(yīng)的功能，從而進(jìn)一步加快分子育種技術(shù)的快速發(fā)展。

在林木遺傳方面。林木基因工程開展的重要前提是要先建立一個(gè)科學(xué)、完善的遺傳轉(zhuǎn)化體系。但是遺傳轉(zhuǎn)化工作本身是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工作類型，其主要包括：攜帶外源基因載體系統(tǒng)的構(gòu)建、組培再生系統(tǒng)的建立以及基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的構(gòu)建等。通常而言，林木的遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)際上主要包括兩個(gè)受體系統(tǒng)，即體胚發(fā)生與器官發(fā)生。胚狀體再生系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的外援DNA接受能力，并且可以嵌合的轉(zhuǎn)基因植株體比較少，加之其本身的繁殖率比較高，適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以其是當(dāng)前最為理想的基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)。農(nóng)桿菌是當(dāng)前林木遺傳轉(zhuǎn)化的介導(dǎo)，而隨身深入了解Vir基因在實(shí)際轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用，大大提高了農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化的頻率，同時(shí)也有利于提高Vir基因的實(shí)際轉(zhuǎn)化效率。

在林木基因工程方面。林木病害是致使生產(chǎn)力出現(xiàn)降低的一個(gè)主要原因，所以在林木中導(dǎo)入抗病基因具有廣泛的應(yīng)用前景。蟲害是影響林木生長(zhǎng)的重要因素，甚至?xí)缫淮笃纳?。林木抗蟲分子育種研究的基因類型主要包括蛋白酶抑制劑基因（PI）和蘇云金桿菌毒蛋白基因等兩種類型。目前，在病蟲防治方面，我國(guó)對(duì)于蘇云金芽孢桿菌制劑的應(yīng)用已經(jīng)具有數(shù)十年的發(fā)展和研究史，其所產(chǎn)生的Bt毒蛋白（昆蟲毒素）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于抗蟲植物基因的研究中來(lái)。通過修飾、改造和表達(dá)Bt殺蟲基因蛋白中的基因，可以更好地培育有關(guān)的抗蟲轉(zhuǎn)基因植物；而在當(dāng)前的林木抗逆基因中，主要包括耐鹽、抗旱和抗凍層基因類型，其中的耐鹽和抗旱基因主要是與肌醇、甘露醇和脯氨酸等滲透壓調(diào)節(jié)分子所合成的一種基因類型，比如乙醇脫氫酶基因和脯氨酸合成酶基因等；在抗寒、抗凍方面，已經(jīng)在魚類抗凍基因途徑、糖類基因和超氧物歧化酶等的研究方面取得了很大成果。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，基因工程等先進(jìn)的遺傳學(xué)知識(shí)為林木遺傳育種的發(fā)展開辟了一條嶄新的發(fā)展途徑。其不僅可以突破傳統(tǒng)育種手段的束縛，從DNA基因角度來(lái)對(duì)育種遺傳進(jìn)行研究，也可以大大節(jié)省人力、物力、和空間，提高林木遺傳育種的研究質(zhì)量，并在抗病基因工程、耐鹽堿基因工程和提高光合效率等領(lǐng)域內(nèi)均取得了突破性進(jìn)展。相信在不久的過來(lái)，生物技術(shù)必將會(huì)為林木育種發(fā)展創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈熙環(huán).林木常規(guī)育種與生物技術(shù)的應(yīng)用[J].林業(yè)科技開發(fā)，2014，20（1）：1-4.

第5篇：生物技術(shù)育種的方法范文

摘 要：采用紫外分光光度計(jì)法分別在412 nm和670 nm處測(cè)定不同顏色的蛋殼溶液的吸光值，同時(shí)測(cè)定血清中不同生化指標(biāo)的含量。結(jié)果表明，原卟啉在4種顏色的蛋殼血清中的含量差異達(dá)到極顯著水平（p<0.01）；原卟啉在不同顏色的蛋殼中的含量與其相應(yīng)血清中含量為極顯著負(fù)相關(guān)（p <0.01）。利用原卟啉在不同類型雞血清中的含量及反光值的不同，對(duì)其后代幼雛進(jìn)行選育，以便檢查該方法在育種上的準(zhǔn)確性。

 

關(guān)鍵詞：原卟啉；育種；色素；血清

中圖分類號(hào)：s831.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a doi編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.004

改革開放30年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)總體消費(fèi)水平不斷提高，人們對(duì)雞蛋品質(zhì)及雞肉品質(zhì)的要求亦日益提高，與此同時(shí)，各主要育種公司為了滿足市場(chǎng)的需求，紛紛加快對(duì)優(yōu)良種雞的選育，種雞場(chǎng)對(duì)孵化率越來(lái)越重視。其中蛋品質(zhì)是衡量蛋雞生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)[1]，同樣也是蛋雞育種重要的選種指標(biāo)。新科技的進(jìn)展促進(jìn)了動(dòng)物育種的實(shí)踐，現(xiàn)在的我們處在一個(gè)新的時(shí)代，即生物技術(shù)時(shí)代。雖然對(duì)生物技術(shù)怎樣改變動(dòng)物育種難以絕對(duì)化，但是，可以樂觀的預(yù)言：人類將很快創(chuàng)造出“設(shè)計(jì)動(dòng)物”，即用基因來(lái)建造。但是，生物技術(shù)的進(jìn)展對(duì)動(dòng)物育種的影響范圍和程度將取決于它們的有效性、實(shí)用性以及成本。因此在分子生物技術(shù)難以在實(shí)際大規(guī)模的生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí)，我們可以用血液中生化指標(biāo)對(duì)育種進(jìn)行實(shí)踐操作，即測(cè)定某一特定品種血清中某種特定指標(biāo)的含量，對(duì)后代群體的育種選育從幼雛的血液測(cè)定開始，從而減少飼料、人力等資源[2]。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)寧中華教授已經(jīng)著手開始利用此方法對(duì)紫殼蛋雞的選育。我國(guó)一些地方雞種中這種蛋的比例較高，在20世紀(jì)70年代以前出口到香港等地非常受歡迎。

 

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)雞群來(lái)自北農(nóng)大種禽有限公司的褐殼雞群、紫殼雞群、白來(lái)航雞群、粉殼蛋雞群，每組選取30只抽血，用作標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定，同時(shí)抽取臺(tái)山科朗現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司的黃麻雞群血樣300份。

 

1.2 儀器設(shè)備與試劑

美國(guó)varian公司生產(chǎn)的caryeclipse型熒光分光度計(jì)；法國(guó)生產(chǎn)的jouana13毛細(xì)管高速離心機(jī)；肝素抗凝劑：取一支12 500 u肝素抗凝劑，用0.68%氯化鈉溶液稀釋至25 ml（500 u·ml-1）；5%硅藻土生理鹽水懸浮液：稱取5 g硅藻土，以生理鹽水配制成100 ml；4∶1乙酸乙酯-冰乙酸混合液；0.5 mol·l-1鹽酸。

 

1.3 試驗(yàn)步驟

（1）試驗(yàn)各管按表1配制。

（2）分別渦旋混合15 s，然后1 369.55×g離心10 min。

（3）取3 ml上清液，各加0.5 mol·l-1的鹽酸4 ml，再混合5 min，吸去上層有機(jī)溶劑，取下層鹽酸溶液，狹縫寬度為20 nm，在激發(fā)慮片408 nm和散射慮片604 nm下測(cè)定吸光強(qiáng)度。

 

（4）取抗凝血0.03 ml于毛細(xì)管內(nèi)，再將盛血的毛細(xì)管放入高速離心機(jī)中離心，12 000 r·min-1，取出后測(cè)定每個(gè)血樣的紅細(xì)胞體積，然后用步驟（3）中得到的血樣吸收值除以每個(gè)血樣的紅細(xì)胞壓積，得到每單位紅細(xì)胞中游離原卟啉的相對(duì)含量。

 

1.4 試驗(yàn)樣品的前處理

采用ito等[3]的方法，將雞蛋蛋殼在80 ℃的條件下烘干12 h，將烘干的蛋殼進(jìn)行稱質(zhì)量，然后研碎。每個(gè)個(gè)體取0.25 g蛋殼用4 ml溶解液（甲醇與濃鹽酸按2∶1的比例混合而成）溶解，將溶解液避光靜置12 h，以1 369.55×g離心45 min。最后用紫外分光光度計(jì)分別在412 nm和670 nm處測(cè)定蛋殼溶解液的吸光值。

 

1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

取原卟啉0.36 mg，膽綠素0.26 mg，分別溶于6 ml溶劑（甲醇∶濃鹽酸=2∶1）中，漩渦震蕩，避光溶解12 h，這樣分別制備成原卟啉標(biāo)準(zhǔn)原液和膽綠素標(biāo)準(zhǔn)品原液。使用5 ml大槍頭在若干空白的10 ml管中加入3 ml溶劑（甲醇∶濃鹽酸=2∶1），然后進(jìn)行梯度稀釋，用同樣的方法分別制備成最高稀釋至512倍的原卟啉和膽綠素溶液。最后，用紫外分光光度計(jì)分別在412 nm和670 nm處測(cè)定蛋殼溶解液的吸光值。

 

1.6 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)方法

利用sas 6.12軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、回歸分析和差異性檢測(cè)。數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示。

2 結(jié)果與分析

從圖1中可以看出，4種顏色的蛋殼反光值有一個(gè)總的趨勢(shì)，即從白色蛋到褐殼蛋的反光值逐漸的降低，但是不同顏色的蛋殼反光值之間很難確定有一個(gè)明顯的界限，因此，很難用反光值作為某種顏色蛋殼的判定標(biāo)準(zhǔn)，只能將其作為某種蛋殼顏色的特征。

 

在育種工作的實(shí)際操作過程中，由于雞蛋顏色的確定是在母雞達(dá)到一定日齡后產(chǎn)蛋才能實(shí)現(xiàn)，所以那些不需要的雞群個(gè)體在此期間要耗費(fèi)大量的人力、飼料等，從而大大增加了我們育種的成本，造成不必要的浪費(fèi)，因此需要一種在分子生物技術(shù)不能大規(guī)模應(yīng)用的條件下，可以提前確定所需要個(gè)體的方法。

 

從表2可以發(fā)現(xiàn)，血清中原卟啉的相對(duì)含量從白殼蛋雞到褐殼蛋雞呈逐漸降低的趨勢(shì)，差異達(dá)到極顯著水平（p<0.01），而且這一趨勢(shì)與原卟啉在不同顏色的蛋殼中的含量趨勢(shì)是相反的。

 

在分子生物技術(shù)以前，最早有人提出利用血型作為育種上早期選擇的依據(jù)，各種動(dòng)物的血型系統(tǒng)不同，表現(xiàn)型與基因型也不同，某系統(tǒng)的等位基因數(shù)為n，則其基因型數(shù)為n（n+1）/2[4-5]。在理論上，血型組合數(shù)為各血型系統(tǒng)基因數(shù)的乘積，但實(shí)際上數(shù)目很大。所以，除一卵雙生外，所有血型系統(tǒng)的基因型都相同的個(gè)體是很難見到的[6]。在此啟發(fā)下，我們可以用血液中生化指標(biāo)對(duì)育種進(jìn)行實(shí)踐操作，即測(cè)定某一特定品種血清中某種特定的含量對(duì)后代群體從幼雛開始測(cè)定，從而減少飼料、人力等資源[7-8]。臺(tái)山科朗現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司正在利用蛋殼中原卟啉總含量與血清中原卟啉含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)尚未開產(chǎn)的純系雞群進(jìn)行抽血檢測(cè)，測(cè)定其中含量后，與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比對(duì)，針對(duì)將來(lái)市場(chǎng)需要，確定留種雞只個(gè)體將來(lái)產(chǎn)蛋的顏色，利用早期選擇來(lái)減少后期的飼養(yǎng)成本。

 

3 結(jié)論與討論

血清中原卟啉的相對(duì)含量從白殼到褐殼蛋雞是逐漸降低的，差異達(dá)到極顯著水平（p<0.01），而且這一趨勢(shì)與原卟啉在各種顏色的蛋殼中的含量趨勢(shì)是相反的?？偭坎煌哪懢G素與原卟啉再按不同的比例沉積到蛋殼中[9]，就會(huì)形成深淺不同的各種顏色的蛋殼[10]。因此，我們可以用血液中生化指標(biāo)對(duì)育種進(jìn)行實(shí)踐操作，從而減少在育種中的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，提高育種工作效率 [11]。隨著科朗現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司在血清中某種物質(zhì)含量的利用技術(shù)的不斷成熟，在分子育種手段不能大規(guī)模應(yīng)用于現(xiàn)代育種的現(xiàn)實(shí)約束下，科朗育種將首先探索出一條新的育種路徑。

 

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第6篇：生物技術(shù)育種的方法范文

在中國(guó)，先鋒公司于1997年設(shè)立了杜邦先鋒北京辦事處，至2008年底按播種面積計(jì)算約占國(guó)內(nèi)玉米種子市場(chǎng)的6％。先鋒公司是一家技術(shù)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)科技育種公司，始終將研發(fā)領(lǐng)域的投入作為企業(yè)的核心優(yōu)勢(shì)，每年投入銷售額8％～12％的資金用于玉米育種研發(fā)。其非常重視自己的技術(shù)研發(fā)成果，多以專利的形式予以保護(hù)。通過分析先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)狀況，可以幫助我們了解先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)策略和知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略。

先鋒公司中國(guó)專利申請(qǐng)概況

先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)量為144件，其中發(fā)明140件，外觀設(shè)計(jì)4件。

先鋒公司從1986年就開始在中國(guó)申請(qǐng)專利，整個(gè)20世紀(jì)80年代共在中國(guó)申請(qǐng)2件專利，第一件是一種用于治療動(dòng)物腸胃疾病的細(xì)菌組合物，主要涉及動(dòng)物用藥品，第二件是利用微生物防腐劑防護(hù)干草的方法。這兩件申請(qǐng)都不在先鋒公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)種業(yè)范圍之內(nèi)，因此這兩件申請(qǐng)可以看成是先鋒公司在中國(guó)申請(qǐng)專利的試水行為，當(dāng)時(shí)先鋒公司還未在中國(guó)開展業(yè)務(wù)，主要活動(dòng)還限于科研合作活動(dòng)。其于1983年在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)立聯(lián)絡(luò)站，進(jìn)行玉米品種試驗(yàn)，直到1996年才找到適合中國(guó)生產(chǎn)條件的種質(zhì)，然后開始在中國(guó)的育種研發(fā)和投資。所以在第一次申請(qǐng)之后的近十年內(nèi)，先鋒公司幾乎沒有在中國(guó)再申請(qǐng)專利，直到1995年開始恢復(fù)申請(qǐng)。先鋒公司1995年的一件中國(guó)專利申請(qǐng)涉及控制作物開花的遺傳基因，說明此時(shí)其已經(jīng)開始涉足農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究和應(yīng)用，并開始在中國(guó)對(duì)此進(jìn)行專利布局。

從先鋒公司的網(wǎng)站上可以獲知，其在1989年就建立了自己的生物技術(shù)小組，并在1996年成為第一家研究農(nóng)作物遺傳學(xué)的公司。1996～1998年間，先鋒公司開始在中國(guó)陸續(xù)申請(qǐng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面的專利，例如“通過表達(dá)高水平的抗生物素蛋白誘導(dǎo)植物雄性不育性”(CN96196046)、“用于生產(chǎn)單性果實(shí)和蔬菜的轉(zhuǎn)基因方法和組合物”(CN97194240)等。1999～2003年，先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)很少，5年才提交2件，這可能是由于其被杜邦公司并購(gòu)的原因，其發(fā)展戰(zhàn)略有所調(diào)整，公司業(yè)務(wù)還處于整合階段，影響了其專利申請(qǐng)節(jié)奏。

從2004年開始，先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)量有了大幅增長(zhǎng)，2005～2009年的平均年增長(zhǎng)率達(dá)到36％，專利申請(qǐng)的內(nèi)容涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)、育種方法等多個(gè)方面，而且在2005和2008年申請(qǐng)了4件涉及產(chǎn)品外包裝的外觀設(shè)計(jì)專利，這說明此時(shí)先鋒公司已經(jīng)在積極拓展中國(guó)市場(chǎng)并銷售多個(gè)系列的產(chǎn)品，而且希望通過外觀設(shè)計(jì)專利的形式保護(hù)其在售產(chǎn)品免受假冒偽劣產(chǎn)品的沖擊。

2010～2011年先鋒公司的中國(guó)專利申請(qǐng)量驟降，這很可能是因?yàn)橥ㄟ^PCT途徑進(jìn)入中國(guó)的專利申請(qǐng)周期較長(zhǎng)(超過32個(gè)月)，大部分專利申請(qǐng)還未公開，不能被檢索統(tǒng)計(jì)到。因此目前所能得到的先鋒公司2010～2011年中國(guó)專利申請(qǐng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是不完全的。但是根據(jù)其2004年之后一直延續(xù)的中國(guó)專利申請(qǐng)趨勢(shì)以及其在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，先鋒公司在2010～2011年乃至以后在中國(guó)的專利申請(qǐng)仍將保持快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

與先鋒公司在全球范圍內(nèi)的專利申請(qǐng)總量相比，其在中國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量并不高。先鋒公司在全球的專利申請(qǐng)超過2700項(xiàng)，其中只有100多件在中國(guó)進(jìn)行了申請(qǐng)。先鋒公司最早的專利申請(qǐng)是1977年在美國(guó)申請(qǐng)的US4154021A(棉花種子的連續(xù)去纖維方法)。整個(gè)20世紀(jì)80年代先鋒公司在全球的專利申請(qǐng)約30件，而在中國(guó)只申請(qǐng)了2件。在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，先鋒公司最早的專利申請(qǐng)是1986年的AU7093587A(基因組中含有病毒cDNA編碼的反義RNA和轉(zhuǎn)錄終止子的抗病毒植物)，其在中國(guó)1995年才開始農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)。由此可以看出，在先鋒公司的全球?qū)＠麘?zhàn)略體系中，中國(guó)是一個(gè)布局相對(duì)較晚，專利申請(qǐng)量相對(duì)較少，但近年來(lái)越來(lái)越被重視的區(qū)域。

先鋒公司雜交育種技術(shù)在中國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

先鋒公司在中國(guó)申請(qǐng)的140件發(fā)明專利主要涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)和育種技術(shù)兩個(gè)分支，其中生物技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)超過80％，而育種技術(shù)以及其他的專利申請(qǐng)不足20％。盡管目前農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是熱點(diǎn)、前沿的研究領(lǐng)域，但是由于技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)政策的限制，先鋒公司在中國(guó)的業(yè)務(wù)仍是以出售通過雜交育種技術(shù)獲得的玉米種子產(chǎn)品為主，所以育種技術(shù)領(lǐng)域是與其目前業(yè)務(wù)最相關(guān)的領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中先鋒公司希望能改良種質(zhì)資源和提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

先鋒公司在育種技術(shù)方面的中國(guó)專利申請(qǐng)主要包括提高種子質(zhì)量的方法例如“提高玉米種子質(zhì)量的方法”(CN1144453A)，對(duì)種子或其組織進(jìn)行定向、定位、收集、取樣、分析的方法例如CN1281332A、CN102095600A等，以及用于育種的相關(guān)裝置例如“對(duì)種子進(jìn)行涂覆，辨識(shí)，并索引的裝置”(CN102131378A)。先鋒公司在育種技術(shù)領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)相對(duì)較少，而且主要是在育種相關(guān)的檢測(cè)分析方法方面的申請(qǐng)，這是由于植物新品種并不屬于中國(guó)專利法的保護(hù)客體，所以雜交育種得到的新種子產(chǎn)品在中國(guó)并不能通過專利進(jìn)行保護(hù)，而根據(jù)《中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例》的規(guī)定，新的雜交種子產(chǎn)品可以通過申請(qǐng)植物新品種而受到保護(hù)。到目前為止，先鋒公司在中國(guó)共申請(qǐng)了18個(gè)植物新品種(參見表1)。

其實(shí)先鋒公司在中國(guó)很早就開展了玉米雜交育種的研發(fā)和試種，1998年建立了中國(guó)鐵嶺先鋒公司，并在遼寧鐵嶺和河南新鄉(xiāng)設(shè)立研發(fā)中心，分別研發(fā)春、夏播玉米品種，針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)行育種和測(cè)試。先鋒公司目前在售的玉米種子產(chǎn)品包括黃淮海區(qū)的先玉128、先玉252、先玉335(黃淮海)、先鋒321322(黃淮海)、先玉738(新品種)、先玉688(新品種)，東華北區(qū)的先玉335(東華北)、先玉508(東華北)、先鋒33875、先鋒38P05、先玉420、先玉696、先鋒32D22(東華北)、先玉698(新品種)和西南區(qū)的先玉508(西南區(qū))，其中大部分都已經(jīng)申請(qǐng)植物新品種而希望獲得保護(hù)。可見在育種技術(shù)領(lǐng)域，先鋒公司在

中國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)策略是以植物新品種保護(hù)為主，專利保護(hù)為輔。

先鋒公司在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的中國(guó)專利布局

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)技術(shù)重要的發(fā)展方向之一，可以為解決全球的糧食短缺問題提供新的途徑。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域也是目前各種業(yè)公司競(jìng)相爭(zhēng)奪的技術(shù)前沿陣地。先鋒公司宣稱自己是第一家研究農(nóng)作物遺傳學(xué)的公司，因此在其專利申請(qǐng)中農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域也是其主要關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。先鋒公司在這個(gè)領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)主要包括以下幾種類型：①采用基因工程技術(shù)改造各種植物遺傳基因的方法，例如“用于生產(chǎn)單性果實(shí)和蔬菜的轉(zhuǎn)基因方法和組合物”(CN1217026A)；②具有特定功能的核酸或多肽片斷，例如“異戊烯基轉(zhuǎn)移酶序列及其使用方法”(CN101061228A)、“新的草甘膦N-乙酰轉(zhuǎn)移酶基因”(CN1531594A)；③轉(zhuǎn)基因植物的選擇和培育技術(shù)，例如“轉(zhuǎn)基因作物的抗性治理策略”(CN101568641A)、“二倍體胚的選擇性切除”(CN101652481A)。這些專利申請(qǐng)所涉及的轉(zhuǎn)基因作物類型主要包括玉米、大豆、高粱、小麥、油菜、水稻、向日葵和苜蓿等，而且很多功能基因片段可以插入不特定的對(duì)象中，對(duì)植物載體沒有特別限制，也就是說基本涉及了所有的作物種類。

先鋒公司在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的主要研發(fā)目的在于通過改造植物的遺傳特性使轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品在性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面更加符合人類的要求，包括提高植物的生物產(chǎn)量以提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；提高植物環(huán)境適應(yīng)能力以減少農(nóng)藥和肥料的使用，降低對(duì)環(huán)境和產(chǎn)品的污染，減少糧食的損失，降低農(nóng)民的成本和投資的風(fēng)險(xiǎn)；改善植物營(yíng)養(yǎng)成分的種類以提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為消費(fèi)者提供特殊需要的各種食品等。先鋒公司在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的發(fā)明目的也與此密切相關(guān)：①獲得產(chǎn)量高、生長(zhǎng)速度快的轉(zhuǎn)基因植物，例如CN1269837A就是通過表達(dá)高水平的抗生物素蛋白誘導(dǎo)植物雄性不育性來(lái)替代傳統(tǒng)的人工、機(jī)械、化學(xué)方法而控制花粉產(chǎn)生，以便提高生產(chǎn)效率，CN101437958A則是通過特定DNA序列篩選高產(chǎn)量的大豆品種；②獲得具有抗除草劑、抗蟲、抗病、抗逆等特性的轉(zhuǎn)基因植物，例如CN101297040A就是使植物表達(dá)GAT多肽和URA多肽從而獲得對(duì)多種除草劑的耐受性，CN101511863A則是在植物中插入蘇云金芽胞桿菌的特定核酸片段使其能編碼具有抗鱗翅目蟲害的多肽，CN101589147A是提供玉米的ERECTA基因以改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)、蒸騰效率和耐旱性；③獲得改善營(yíng)養(yǎng)成分的轉(zhuǎn)基因植物，例如CN1192239A就是在植物細(xì)胞中引入特定的DNA序列使植物產(chǎn)生更豐富的蘇氨酸。

先鋒公司在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)策略

就先鋒公司中國(guó)專利申請(qǐng)的法律狀態(tài)而言，大部分申請(qǐng)仍處于審批過程中，已經(jīng)審批完畢的只占其申請(qǐng)總量的約20％，這些專利申請(qǐng)中被授權(quán)的約占50％，另一半申請(qǐng)被視為撤回或被駁回。從既往的50％授權(quán)率指標(biāo)來(lái)看，先鋒公司對(duì)于中國(guó)專利法和中國(guó)專利審查制度的適應(yīng)和認(rèn)識(shí)程度還有待提高。

先鋒公司在中國(guó)的發(fā)明專利申請(qǐng)主要是通過PCT途徑提交的，也有部分通過《巴黎公約》途徑進(jìn)行，其所有的發(fā)明專利申請(qǐng)都有優(yōu)先權(quán)信息。專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)國(guó)別體現(xiàn)了專利技術(shù)的首次申請(qǐng)國(guó)信息，即專利技術(shù)的實(shí)際研發(fā)地或技術(shù)輸出地信息。分析先鋒公司在中國(guó)的發(fā)明專利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)國(guó)別，發(fā)現(xiàn)大部分優(yōu)先權(quán)來(lái)自美國(guó)，有少量來(lái)自英國(guó)，卻沒有在中國(guó)直接進(jìn)行申請(qǐng)的專利。由此可以看出，盡管先鋒公司在中國(guó)很早就開展了大量研發(fā)和試驗(yàn)活動(dòng)，但是這些研發(fā)行為并未在中國(guó)形成相應(yīng)的專利申請(qǐng)，所以其在中國(guó)的研發(fā)活動(dòng)可能并未涉及其核心技術(shù)研發(fā)。另外先鋒公司在2002年與中國(guó)登海種業(yè)公司成立合資公司，2006年又成立敦煌種業(yè)先鋒海外有限公司，但從登海種業(yè)和敦煌種業(yè)的專利申請(qǐng)狀況和公布的年報(bào)信息來(lái)看，先鋒公司與其只是在生產(chǎn)和商業(yè)銷售上進(jìn)行合作，不涉及育種研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。由此可知，先鋒公司在中國(guó)市場(chǎng)仍是以銷售貿(mào)易為主，中國(guó)仍然只是先鋒公司的技術(shù)輸入國(guó)。

從先鋒公司的研發(fā)投入來(lái)看，其所屬的杜邦集團(tuán)投入的研發(fā)費(fèi)用由2009年的13.8億美元提高到2010年16.5億美元，約占杜邦集團(tuán)凈銷售收入的約5.2％，其中在先鋒公司所屬的種業(yè)以及食品相關(guān)業(yè)務(wù)板塊的研發(fā)投入約10億美元，占杜邦集團(tuán)研發(fā)投入總額的約61％。可見先鋒公司的研發(fā)資金非常充裕而且這幾年在快速增長(zhǎng)，這必然也會(huì)體現(xiàn)在先鋒公司未來(lái)的專利申請(qǐng)量上。可以預(yù)見，在接下來(lái)的幾年中，先鋒公司在中國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量仍然會(huì)保持較快增長(zhǎng)。

第7篇：生物技術(shù)育種的方法范文

關(guān)鍵詞：枇杷；種質(zhì)資源；引種；育種

枇杷（Eriobotrya japonica Lindl.）屬薔薇科枇杷屬，為亞熱帶常綠果樹。枇杷是中國(guó)南方的特產(chǎn)果樹，秋萌冬花，春末夏初正值一年中最缺新鮮水果之時(shí)成熟，其果肉柔軟，甜酸適度，風(fēng)味佳美，具有潤(rùn)肺、止咳、健胃、利尿和清熱的功效，深受消費(fèi)者喜愛。目前，我國(guó)是世界上最主要的枇杷生產(chǎn)國(guó)，枇杷為多年生無(wú)性繁殖作物，對(duì)種質(zhì)的保存，目前還只能采取田間活體種植的方法。隨著收集份數(shù)的增加，如何預(yù)防自然災(zāi)害，有效保存種質(zhì)，成為枇杷種質(zhì)資源工作者亟需解決的問題。隨著近年來(lái)枇杷的快速發(fā)展，生產(chǎn)與科研中相繼產(chǎn)生了一些用于提高枇杷生產(chǎn)性能的技術(shù)，其中育種方式的進(jìn)步最為關(guān)鍵。開展枇杷種質(zhì)資源和育種的研究對(duì)枇杷生產(chǎn)、開發(fā)、綜合利用具有重要意義。

1 種質(zhì)資源

1.1 枇杷的起源

枇杷原產(chǎn)我國(guó)，已有2000多年的栽培歷史，最早由我國(guó)傳到日本，被稱為“唐枇杷”，以后再傳到許多亞熱帶國(guó)家和地區(qū)。在我國(guó)西南地區(qū)，四川漢源、瀘定、會(huì)理、普格，湖北長(zhǎng)陽(yáng)、恩施等地都有野生枇杷分布；經(jīng)多年研究認(rèn)為，貢嘎山東南坡的大渡河中下游地區(qū)，即大相嶺以南的石棉、漢源、峨邊等地可能是普通枇杷的起源地。

1.2 枇杷的分類

在枇杷的分類問題上，不同學(xué)者表述不同，即使同一國(guó)家甚至同一作者的說法也可能前后不一致，英國(guó)和美國(guó)認(rèn)為有10多個(gè)種，日本認(rèn)為有20個(gè)種，我國(guó)學(xué)者有的認(rèn)為有30種。枇杷屬植物約有30 種，分布在亞洲溫帶和亞熱帶地區(qū)。中國(guó)原產(chǎn)15個(gè)種（變種）：普通枇杷、大渡河枇杷、麻栗坡枇杷、櫟葉枇杷、騰越枇杷、怒江枇杷、香花枇杷、齒葉枇杷、倒卵葉枇杷、南亞枇杷、大花枇杷、臺(tái)灣枇杷、橢圓枇杷、窄葉枇杷、小葉枇杷。中國(guó)擁有豐富的枇杷種質(zhì)資源，種類多，分布廣，野生、半野生的種系繁多。據(jù)15個(gè)?。▍^(qū)）的不完全統(tǒng)計(jì)，目前共有枇杷地方品種、實(shí)生優(yōu)株和野生資源代表單株（ 類型）642個(gè)，其中140個(gè)有利用價(jià)值，僅《枇杷志》記載的就達(dá)397份（栽培種379份、野生及半栽培種18份）。

枇杷一般依生態(tài)類型、果肉顏色、果實(shí)形狀、成熟期和用途等進(jìn)行分類。

依生態(tài)類型，枇杷可分為溫帶型和熱帶型2大品種群。溫帶型品種耐寒性較強(qiáng)，表現(xiàn)為葉小、木質(zhì)堅(jiān)硬、生長(zhǎng)較緩慢、花期不一致、果小等，如浙江的軟條白沙、洛陽(yáng)青；熱帶型品種耐寒性較差，表現(xiàn)為葉大、果大、花期一致、生長(zhǎng)迅速等，如福建的解放鐘、白梨。

依果肉顏色，枇杷可分為白肉和紅肉2大品種群。白肉品種的果肉為乳白色或淡黃色，肉質(zhì)細(xì)嫩，汁多味甜宜鮮食，如白玉、白沙、白梨；紅肉品種的果肉為橙黃至橙紅，肉質(zhì)致密，甜酸適度，宜制罐和鮮食，如富陽(yáng)、大紅袍、茂木。

依果形，枇杷可分為長(zhǎng)形、圓形和扁圓形3種。長(zhǎng)形品種的果實(shí)較大，果核少，果肉厚，如長(zhǎng)紅3號(hào)、茂木；扁圓形品種的果核多、肉薄，如紅柑本、算盤只；圓形品種的果實(shí)介于長(zhǎng)形和扁圓形之間，如大紅袍寶珠。

依成熟期，枇杷可分為早熟、中熟、晚熟3種。早熟品種，如早鐘6號(hào)；中熟品種，如大紅袍、白梨；晚熟品種，如解放鐘。

依用途，枇杷可分為鮮食和制罐品種。鮮食品種，如軟條白沙、早鐘6號(hào)；制罐品種，如洛陽(yáng)青、太城4號(hào)。

2 選育目標(biāo)

若以鮮食早熟為主，可選育豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、果大、肉厚、少核或無(wú)核、高糖、低酸、品質(zhì)優(yōu)、色澤好、較耐貯運(yùn)的品種。

2.1 大果型

我國(guó)具有不少大果型品種資源，如解放鐘、大五星等，平均單果重70g以上，最大達(dá)172g，可以直接用于適宜引種地區(qū)的枇杷生產(chǎn)。枇杷果實(shí)大小在不同品種間及同品種內(nèi)部差異很大，這就為大果型的實(shí)生選種和雜交選種提供了較大范圍的選擇余地，即使通過傳統(tǒng)的育種方式，也完全能選出大果型的新品種。

2.2 高品質(zhì)

國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)枇杷果實(shí)品質(zhì)要求高，不僅需要果實(shí)大，外觀好，而且要求肉質(zhì)佳。我國(guó)枇杷品種多以果實(shí)肉色分為紅肉品種和白肉品種。白肉品種肉質(zhì)細(xì)膩，汁多味甜，品質(zhì)優(yōu)良，但皮薄，雨水多時(shí)易裂果，抗性差，產(chǎn)量低，樹勢(shì)弱，難栽培。紅肉品種恰恰相反，肉質(zhì)粗，味不如白肉品種清甜，但果皮厚，遇雨不裂果，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，產(chǎn)量高，易栽培。紅肉品種外觀品質(zhì)好，就大多數(shù)地區(qū)而言，努力提高現(xiàn)有紅肉品種的內(nèi)在品質(zhì)是枇杷育種的任務(wù)。如能保持紅肉品種的優(yōu)點(diǎn)不變，加上白肉品種的優(yōu)美風(fēng)味，無(wú)疑將更好地滿足人們對(duì)優(yōu)質(zhì)批杷的需求。

2.3 早熟

枇杷果實(shí)成熟期屬數(shù)量性狀遺傳，早熟對(duì)晚熟性狀基因具有明顯的遺傳優(yōu)勢(shì)。我國(guó)引進(jìn)的日本品種森尾早生，成熟期特早，在福建福州地區(qū)4月上旬成熟。黃金松[5]等以超大果型的解放鐘為母本，森尾早生作父本進(jìn)行有性雜交，選育出特早熟品種早鐘6號(hào)，在福州地區(qū)常年于4月初成熟。

2.4 無(wú)核或少核

目前枇杷栽培品種多為肉薄核多可食率低， 因此，選擇肉厚、少核或無(wú)核、高可食率、風(fēng)味優(yōu)良的品種有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。福建果樹所通過化學(xué)誘變方式，獲得了四倍體枇杷新品種“閩三號(hào)”，但其種子敗育，由于缺乏來(lái)自種子的激素刺激而不能坐果成熟。經(jīng)外源激素花期處理后，雖能形成無(wú)核果實(shí)，但果實(shí)小或表現(xiàn)畸形，尚無(wú)生產(chǎn)價(jià)值。此外，福建農(nóng)林大學(xué)通過枇杷種子的胚乳培養(yǎng)，獲得了類似三倍體的試管苗。盡管目前這方面的研究尚停留于試驗(yàn)中，但為今后培育無(wú)核枇杷品種奠定了良好的種質(zhì)資源基礎(chǔ)。

2.5 砧木

我國(guó)對(duì)枇杷砧木研究很少，一般采用實(shí)生苗作砧木。枇杷砧木根系不發(fā)達(dá)，分布淺，怕漬水，所以砧木育種亦是今后枇杷品種改良的重要一環(huán)。我國(guó)的一些野生、半野生枇杷及枇杷近緣種作為砧木具有矮化作用。

2.6 抗寒

枇杷為亞熱帶果樹，秋冬開花，果實(shí)初夏成熟，花和幼果極易受冬季低溫的凍害。因此，我國(guó)枇杷育種專家較早注意到抗寒育種的重要性，但進(jìn)展不大。

3 引種

20世紀(jì)時(shí)，我國(guó)的許多枇杷品種已被引種到了印度、南亞、南非、南美等地。時(shí)到今日，枇杷已成為世界各國(guó)普遍栽培的小樹種果樹之一。20世紀(jì)70年代以來(lái)，我國(guó)也從日本、西班牙等國(guó)家引進(jìn)了一些優(yōu)良的新品種，如森尾早生、長(zhǎng)生早生、大房、房光、白茂木等。枇杷屬植物在我國(guó)不是等密度分布，促使人們廣泛引種外地原產(chǎn)的品種。江蘇、福建、重慶、昆明、湖南等省市經(jīng)過多年的栽培試驗(yàn)，成功引種白玉、霸紅、解放鐘、森尾早生等多個(gè)優(yōu)良品種，擴(kuò)大了枇杷的分布范圍。近年，和潤(rùn)喜等人將福建莆田和四川成都兩地的長(zhǎng)紅3號(hào)、解放鐘和大五星3個(gè)大果枇杷品種引種到蒙自，結(jié)果生長(zhǎng)良好。

4 育種途徑

4.1 實(shí)生選種

枇杷整個(gè)群體中，果實(shí)大小差異很大，從10～200g都有，且同一品種內(nèi)部果實(shí)大小往往也可相差一倍以上，所以為實(shí)生選種提供了一個(gè)變異范圍極大的選擇群體。

目前，枇杷的大多數(shù)栽培品種來(lái)自于實(shí)生播種繁殖，實(shí)生選種成為選育新品種的一種最簡(jiǎn)易有效的途徑。近30年來(lái)，經(jīng)過科技工作者的不懈努力，從實(shí)生樹中選出新品種或新株系30多個(gè)。如福建果樹所選育的長(zhǎng)紅3號(hào)和太城4號(hào)；華中農(nóng)大選育的華寶2、3號(hào)，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝所選出的洛陽(yáng)青、少核大紅袍、塘棲早豐；江蘇吳縣果樹所選出的質(zhì)優(yōu)、耐寒的白玉、大果白沙；四川納溪縣農(nóng)業(yè)局選出的瀘州6號(hào)、瀘洲8號(hào)等。

4.2 雜交育種

有性雜交育種是定向培育新品種的主要途徑。近幾年，隨著花粉育性和無(wú)性繁殖研究的進(jìn)展，采用雜交選種以獲得親本的優(yōu)良性狀得到了發(fā)展。夏起洲認(rèn)為，不同品種間的枇杷授粉結(jié)實(shí)率最高，同株自花授粉最低，同品種株間授粉居中，自交親和性比品種間雜交親和性差，這樣又為枇杷雜交育種提供一個(gè)可能。20世紀(jì)70年代來(lái)，福建、浙江、江蘇、湖北等省的有關(guān)部門，都開展了枇杷雜交育種工作，先后培育出數(shù)千株雜種樹，并選出一批優(yōu)良單株，為枇杷品種的更新?lián)Q代打下了基礎(chǔ)。如福建省農(nóng)科院果樹研究所選育的香鐘系列、鐘津2號(hào)、香城4號(hào)和早鐘6號(hào)品種等，浙江省農(nóng)科院園藝研究所培育的81-3-7、82-6-26、81-1-10等。

4.3 倍性育種

枇杷核大且多，肉薄，可食率低，產(chǎn)量不高，培育無(wú)核新品種有其特殊意義。近年來(lái)，我國(guó)枇杷的多倍體育種取得了可喜的進(jìn)展。黃金松等利用常規(guī)化學(xué)誘變得到了四倍體新品種——閩三號(hào)，花期經(jīng)赤霉素處理，已成功獲得了無(wú)籽枇杷。 孔素萍應(yīng)用秋水仙素誘變結(jié)合組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行枇杷染色體加倍試驗(yàn)，但未得到大量的多倍體。鄭少泉等利用輻射誘變達(dá)到染色體數(shù)目加倍的目的，但這個(gè)試驗(yàn)得到的少核果實(shí)機(jī)率極低，不能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。以上這些進(jìn)展，為今后培育無(wú)核枇杷新品種奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.4 生物技術(shù)育種

由于枇杷童期長(zhǎng)，基因高度雜合，常規(guī)育種難度大，通過生物技術(shù)可加速育種進(jìn)程。

4.4.1 莖尖培養(yǎng)。早期，已有研究人員將枇杷莖尖進(jìn)行了組織培養(yǎng)并獲得了再生植株。2000年萬(wàn)志剛等人考慮到枇杷品種可能對(duì)莖尖培養(yǎng)條件有影響，單獨(dú)對(duì)白沙品系枇杷冠玉進(jìn)行莖尖培養(yǎng)，而此前試驗(yàn)所用的外植體均為實(shí)生苗和紅沙品系枇杷，且進(jìn)一步改進(jìn)了莖尖培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方，獲得適合白沙品系枇杷莖尖培養(yǎng)的誘導(dǎo)配方、增殖配方和生根配方。

4.4.2 胚培養(yǎng)。枇杷胚培養(yǎng)再生成完整植株的研究較早。林慶良等在基本培養(yǎng)基中附加6-BA和2，4-D，枇杷幼胚培養(yǎng)20d，誘導(dǎo)出愈傷組織；附加Zet，培養(yǎng)30d后誘導(dǎo)出大量不定芽；附加1/2 N和IBA誘導(dǎo)芽苗生根，20d后形成完整植株，但胚的萌芽率較低?？姿仄嫉仍?002年篩選出的最佳萌芽培養(yǎng)基為1/2MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA+0 mg/L NAA，使枇杷胚培養(yǎng)的萌芽率提高到了79.29%，且萌芽時(shí)間較早，接種后15d即可萌芽。除了胚直接發(fā)育成為完整植株和愈傷組織誘導(dǎo)出芽苗的方法外，許多研究者還進(jìn)行了其它方法研究。

4.4.3 胚乳離體培養(yǎng)胚。胚乳為天然三倍性細(xì)胞，通過培養(yǎng)可獲得三倍體植株，最終得到無(wú)籽果實(shí)。利用胚乳培養(yǎng)以獲得三倍體植株，在一些果樹上已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。2002年彭曉軍等在前人研究的基礎(chǔ)上做了后續(xù)研究，誘導(dǎo)出了芽苗，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，低溫處理對(duì)枇杷胚乳形成愈傷組織有促進(jìn)作用，但具體原因沒有進(jìn)一步探討。

4.4.4 原生質(zhì)體培養(yǎng)。從20世紀(jì)70年代以來(lái)，果樹原生質(zhì)體培養(yǎng)及細(xì)胞融合取得很大的進(jìn)展，在蘋果、柑橘等果樹上的應(yīng)用都獲得了成功。枇杷原生質(zhì)體培養(yǎng)方面的研究較少，林順權(quán)等用幼胚愈傷組織進(jìn)行枇杷原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)，最后得到了枇杷的再生植株，為原生質(zhì)體培養(yǎng)的深入研究提供了參考。

4.4.5 分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用。近幾年，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)在果樹的遺傳作圖、品種鑒定、遺傳多樣性、基因定位、系統(tǒng)發(fā)育、分子標(biāo)記育種等方面得到了應(yīng)用。2002年潘新法等對(duì)枇杷的基因組DNA進(jìn)行了多態(tài)性分析，采用2個(gè)RAPD引物共擴(kuò)增出了l9個(gè)條帶，發(fā)現(xiàn)多態(tài)性和單態(tài)性位點(diǎn)16個(gè)，比較供試品種DNA中的一個(gè)擴(kuò)增指紋，將16個(gè)枇杷品種一一進(jìn)行了區(qū)分。2003年，陳義挺等用RAPD標(biāo)記對(duì)解放鐘等11個(gè)枇杷品種遺傳資源進(jìn)行了聚類分析，進(jìn)一步在分子水平上說明了枇杷果肉色澤可以作為分類的一個(gè)指標(biāo)。到了2006年，盛良明等將ISSR技術(shù)應(yīng)用于枇杷的4個(gè)品種和1個(gè)新株系親緣關(guān)系的研究，選用11條引物擴(kuò)增出47個(gè)DN段，其中35個(gè)片段呈多態(tài)性，得出結(jié)論為新株系與冠玉和親種的親緣關(guān)系較近。

5 問題與展望

第8篇：生物技術(shù)育種的方法范文

University of Agriculture in Faisalabad,

Pakistan.

P.J.C Harris, School of Science and

the Environment, Coventry University,

UK(Eds.)

Abiotic Stresses

Plant Resistance Through Breeding

and Molecular Approaches

2005, 725pp.

Softcover $ 89.95

ISBN 1-56022-965-9

Food Products Press

M. 艾什勒弗，P.J.C哈里斯編

預(yù)測(cè)到2020年，全球人口將超過80億。隨之產(chǎn)生的食物匱乏將更加嚴(yán)重，尤其在發(fā)展中國(guó)家，需要增加的糧食2/3將來(lái)自于提高糧食產(chǎn)量；其他將通過擴(kuò)大可耕種面積或通過增加作物的密度來(lái)獲得。

目前，一些基于土壤的非生物脅迫的問題（如：干旱、洪澇、鹽堿、礦物質(zhì)缺乏以及不利的Ph等）可以通過灌溉、排水等物理、化學(xué)方法得到改善。然而，物理的方法非常昂貴，且無(wú)法持久。有些脅迫（特別是過高或過低的溫度）物理方法更難解決。與物理和化學(xué)方法不同，通過植物育種可以改變作物的特性，能夠解決非生物脅迫問題，這是一種經(jīng)濟(jì)有效的增加農(nóng)作物產(chǎn)量的好方法。這種方法既可以通過延長(zhǎng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)，使作物能夠在貧瘠土地上耕種，又可以使更多高產(chǎn)的作物能夠適應(yīng)艱苦的環(huán)境等方式來(lái)提高作物的總產(chǎn)量。

本書探討了培育抗非生物脅迫的作物新品種的基本原理和技術(shù)，介紹了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用于非生物抗性育種中的創(chuàng)新方法，同時(shí)也闡述了非生物脅迫下的作物的植物生理學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)特性。

全書分兩部分。第一部分概述了培育抗脅迫作物的基本原則，著重介紹了遺傳工程和分子生物學(xué)方法在抗性育種中的應(yīng)用，并且對(duì)抗鹽、抗旱、抗?jié)?、抗金屬以及抗低營(yíng)養(yǎng)、抗高溫、抗低溫等抗各種非生物脅迫的育種方法進(jìn)行了分述（含第1~11章）：第1章環(huán)境脅迫和對(duì)作物產(chǎn)量的影響；第2章作物抗脅迫育種的一半原則；第3章用遺傳工程和分子生物學(xué)方法提高作物對(duì)環(huán)境脅迫的抗性；第4章遺傳圖譜及其在植物抗脅迫上的應(yīng)用；第5章抗鹽性育種；第6章抗旱性育種；第7章分子遺傳學(xué)和抗?jié)承杂N；第8章抗金屬性育種；第9章培育作物適應(yīng)低營(yíng)養(yǎng)環(huán)境；第10章抗熱性遺傳育種；第11章抗冷性育種。第二部分介紹了一些世界公認(rèn)的專家在小麥、大麥、水稻、玉米、油菜、棉花和番茄等作物的非生物脅迫育種中的研究成果。書中在每一章的結(jié)尾都有詳細(xì)的參考書目、圖表、數(shù)據(jù)等。

本書可供從事植物學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)、植物育種學(xué)和植物的環(huán)境脅迫研究的科學(xué)家閱讀參考。

周秋菊，館員

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館）

第9篇：生物技術(shù)育種的方法范文

關(guān)鍵詞：微生物育種；項(xiàng)目化教學(xué)；高等職業(yè)教育

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）48-0164-03

早在4000多年前，我國(guó)勞動(dòng)人民就會(huì)利用微生物來(lái)生產(chǎn)酒和釀造食品。如今，利用工業(yè)微生物育種技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行改造，可以提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、質(zhì)量或獲得新的目的產(chǎn)物，并符合工廠化生產(chǎn)的要求，從而使抗生素、酶制劑、氨基酸、維生素、核苷酸、生物堿、激素等微生物產(chǎn)品產(chǎn)量成倍甚至成千倍增長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也不斷提高，各類微生物產(chǎn)品已深入到人類生活的各個(gè)方面。工業(yè)微生物育種技術(shù)是高等院校生物技術(shù)類專業(yè)的專業(yè)課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容往往太過理論化，理論知識(shí)與實(shí)際操作未能結(jié)合，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，感覺枯燥乏味；而且，教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排大多是孤立的，在技術(shù)上不具有連貫性和系統(tǒng)性，不能將技能訓(xùn)練與生產(chǎn)過程有機(jī)結(jié)合，學(xué)生學(xué)完之后不知如何運(yùn)用，解決實(shí)際問題的能力提高不明顯。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能滿足現(xiàn)今高技能生物技術(shù)專門人才培養(yǎng)的要求。如今，許多高職院校正在積極探索新的教學(xué)方法，項(xiàng)目化教學(xué)就是其中常用的一種。它依照教學(xué)目標(biāo)將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)操作性較強(qiáng)的項(xiàng)目，以工作任務(wù)為中心，以典型產(chǎn)品（或服務(wù)）為載體，開展課程教學(xué)，將理論知識(shí)、實(shí)踐操作與素質(zhì)培養(yǎng)融為一體，學(xué)生在完成項(xiàng)目工作任務(wù)過程中，既收獲了知識(shí)，又鍛煉了技能。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，項(xiàng)目化教學(xué)強(qiáng)調(diào)行動(dòng)導(dǎo)向、項(xiàng)目載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、素質(zhì)滲透、學(xué)生主體以及理論實(shí)踐一體化，主要解決“怎么做”和“怎么做得更好”這兩個(gè)問題，是培養(yǎng)技能型人才的主要途徑[1]。2007年，湖北生物科技職業(yè)學(xué)院生物工程系開設(shè)了《工業(yè)微生物育種技術(shù)》這門課程，它是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)和生物制藥技術(shù)專業(yè)的必修課。自2010年引入項(xiàng)目化教學(xué)方法以來(lái)，經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，該課程取得了良好的教學(xué)效果。

一、以崗位需求為依據(jù)確定課程目標(biāo)

按照工業(yè)微生物育種技術(shù)在生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的定位，依據(jù)職業(yè)崗位的需求，確定本課程的教學(xué)目標(biāo)，即能根據(jù)微生物育種原理和基本操作流程，制定育種的實(shí)施方案，并按照實(shí)施方案應(yīng)用微生物育種技術(shù)獲得高產(chǎn)突變株，同時(shí)能對(duì)實(shí)施過程和原有方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。課程教學(xué)目標(biāo)，包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面。（1）知識(shí)目標(biāo)：熟悉工業(yè)微生物的特征，了解工業(yè)微生物育種技術(shù)的方法種類；掌握基因突變及基因重組的機(jī)制；掌握工業(yè)微生物誘變育種的原理與方法；熟悉其他常用的工業(yè)微生物育種方法。（2）技能目標(biāo)：能夠根據(jù)微生物的來(lái)源與特性，選擇合適的分離純化方法，并進(jìn)行分離純化操作；能夠根據(jù)微生物的類型，選擇合適的誘變育種方法；會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)菌種的保藏及復(fù)壯技能；能正確使用微生物的培養(yǎng)設(shè)備，并進(jìn)行維護(hù)。（3）素質(zhì)目標(biāo)：具有較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；具有較強(qiáng)的人際溝通能力；具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)組織協(xié)調(diào)能力；具有良好的安全、環(huán)保和節(jié)能意識(shí)。

二、以育種工作流程為主線設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目

項(xiàng)目化教學(xué)的關(guān)鍵，在于教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。我們一般應(yīng)根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，以職業(yè)活動(dòng)的工作過程為依據(jù)，結(jié)合職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)要打破傳統(tǒng)學(xué)科體系的章節(jié)編排，不應(yīng)以知識(shí)的邏輯順序?yàn)橐罁?jù)來(lái)安排教學(xué)。每個(gè)項(xiàng)目都有其相應(yīng)的知識(shí)、技能和素質(zhì)要求，讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”。工業(yè)微生物育種技術(shù)的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)具有以下特色。

（一）課程設(shè)計(jì)思路

大多數(shù)項(xiàng)目化教學(xué)課程的設(shè)計(jì)思路，是將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)成基礎(chǔ)項(xiàng)目、主導(dǎo)項(xiàng)目和自主項(xiàng)目。根據(jù)工業(yè)微生物育種課程內(nèi)容、操作流程和職業(yè)活動(dòng)的特點(diǎn)，筆者將該課程設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合性大項(xiàng)目，即果膠酶高產(chǎn)突變株的篩選。筆者將原先孤立、分散的單個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目綜合為一個(gè)由9個(gè)子項(xiàng)目組成的前后連貫的大項(xiàng)目，其連貫性、整體性的特點(diǎn)更為突出（表1）。兩個(gè)子項(xiàng)目互為依托，前一子項(xiàng)目的結(jié)果是后一子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)材料的來(lái)源。

（二）相關(guān)專業(yè)課程銜接

該課程項(xiàng)目產(chǎn)品為篩選出的果膠酶高產(chǎn)突變株，可作為后續(xù)課程發(fā)酵工程、酶工程、生物分離與純化、生物制品技術(shù)的項(xiàng)目化教學(xué)的材料。比如，可對(duì)果膠酶高產(chǎn)突變株的發(fā)酵條件進(jìn)行摸索，或?qū)ζ浒l(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，或從高產(chǎn)突變株中分離純化果膠酶，或?qū)μ峒兊墓z酶進(jìn)行性質(zhì)分析。從而完善了專業(yè)課程體系建設(shè)的連貫性、整體性及層次性，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程之間的有機(jī)銜接。

三、以學(xué)生為主體完成項(xiàng)目實(shí)施

在具體子項(xiàng)目實(shí)施之前，筆者安排有項(xiàng)目概述環(huán)節(jié)，內(nèi)容主要包括：①課程簡(jiǎn)介：告知學(xué)生本課程的教學(xué)目標(biāo)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況、教學(xué)組織方法和考核方案等。②行業(yè)企業(yè)概況：介紹工業(yè)微生物的應(yīng)用狀況、工業(yè)微生物的概念及特點(diǎn)和工業(yè)微生物技術(shù)種類等。③后續(xù)課程任務(wù)的布置：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，指導(dǎo)學(xué)生制定子項(xiàng)目實(shí)施方案。以微生物育種工作流程為主線，開展子項(xiàng)目的實(shí)施，每個(gè)子項(xiàng)目有各自的知識(shí)、技能目標(biāo)。在子項(xiàng)目的完成過程中，教師只起組織、引導(dǎo)、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)的作用，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施步驟如下。

1.項(xiàng)目導(dǎo)入。首先，教師通過案例或者問題導(dǎo)入學(xué)習(xí)項(xiàng)目，提出問題、給出提示，導(dǎo)入本次課程的內(nèi)容，組織學(xué)生展開討論。

2.方案制定。學(xué)生通過圖書館或者網(wǎng)絡(luò)查閱資料，以小組為團(tuán)隊(duì)討論并制定實(shí)施的初步方案。筆者通常安排學(xué)生利用課余時(shí)間完成該步驟。

3.方案確定。首先，每個(gè)小組以ppt形式向全班匯報(bào)制定的初步方案，分析實(shí)施可行性，并說明資料來(lái)源。然后，教師和其他小組對(duì)匯報(bào)組進(jìn)行提問或評(píng)價(jià)。筆者通過交互式討論，引入相關(guān)知識(shí)，最后由教師對(duì)各小組初步方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，同時(shí)提出修改建議，鼓勵(lì)實(shí)施方案的多樣性。

4.方案實(shí)施。學(xué)生按照確定的方案，合理分工，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同完成項(xiàng)目。在實(shí)施過程中，教師隨時(shí)檢查學(xué)生實(shí)施的情況，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，參與學(xué)生的討論，糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，全面掌控學(xué)生的實(shí)施效果及學(xué)習(xí)質(zhì)量。

5.總結(jié)評(píng)估?？偨Y(jié)以各小組向全班展示實(shí)訓(xùn)結(jié)果的形式進(jìn)行。評(píng)估采取小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式進(jìn)行。每一個(gè)項(xiàng)目均制定了技能考核方案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。

四、以過程性評(píng)價(jià)為手段增強(qiáng)技能培養(yǎng)

成績(jī)考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，好的考核方式對(duì)學(xué)生職業(yè)技能的養(yǎng)成會(huì)起到促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的單一筆試考核方式很難反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的素質(zhì)和能力，與強(qiáng)調(diào)以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位的現(xiàn)代高職教育理念不相符。本課程的考核以結(jié)果性評(píng)價(jià)為輔，重在過程性的評(píng)價(jià)，以靜態(tài)知識(shí)考核為輔，重在動(dòng)態(tài)能力的考核，學(xué)生綜合成績(jī)的評(píng)定以過程評(píng)價(jià)、技能考核和理論考核相結(jié)合的方式進(jìn)行。每個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施都要求進(jìn)行過程評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容涉及子項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)步驟，以子項(xiàng)目5誘變劑量的選擇為例，子項(xiàng)目技能量化考核表如下（見表2）。

學(xué)生、組長(zhǎng)和教師為評(píng)價(jià)主體的三方，依據(jù)量化考核標(biāo)準(zhǔn)分別給出過程評(píng)價(jià)成績(jī)，然后按照一定比例折合成學(xué)生的過程評(píng)價(jià)終成績(jī)。理論考核和技能考核通常在學(xué)期末進(jìn)行。課程總評(píng)成績(jī)的組成詳見表3。

現(xiàn)代職業(yè)教育，應(yīng)該是一種以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的教育，重心應(yīng)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，特別是畢業(yè)后從事某種職業(yè)的謀生能力[2]。項(xiàng)目化教學(xué)，充分體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體的特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性被有效調(diào)動(dòng)了；和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，其教學(xué)效果得到明顯改善。當(dāng)然，以就業(yè)為導(dǎo)向，堅(jiān)持走產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的路線，以崗位技能促進(jìn)學(xué)生就業(yè)，在高職高專院校進(jìn)行課程項(xiàng)目化教學(xué)改革是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，需要學(xué)校和教師從多方面進(jìn)行改革，比如教學(xué)觀念、管理、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式及結(jié)果評(píng)定等。

參考文獻(xiàn)：