小麦转基因技术研究及应用

张贵涛

（东明县东明集镇政府，山东 东明 274509）

小麦转基因技术研究及应用

张贵涛

（东明县东明集镇政府，山东 东明 274509）

小麦作为人们食用的重要粮食作物，其基因工程改良始终是人们关注的焦点。越来越多的研究者为提高小麦作物产量，改善小麦的品质，在小麦育种中广泛应用小麦转基因技术，并取得了可喜进展。基于此，本文分析小麦转基因技术研究现状，从存在的问题出发，探讨小麦转基因技术的应用。

小麦；转基因技术；应用

小麦在我国分布范围最广，是产量最多、人民最主要的一种粮食作物。长期以来，我国深入研究小麦转基因技术，不仅提高了小麦的产量，而且充分发挥了小麦优良品种的作用。植物转基因技术，具备主动导入外源基因，改造农作物的优点，这种全新的育种手段多用于大豆、棉花、马铃薯等作物领域，均取得了良好的经济效益，也带来了不可估量的社会效益［1］。就小麦转基因技术而言，虽然研究相对落后，但依然取得了可观的成就。因此，对小麦转基因技术的研究有很大的现实意义。

1 小麦转基因技术研究现状

我国小麦转基因首次研究于1992年，当时研究者为小麦导入多种基因，产生了转基因植株，进而确定了2种不同的转基因技术，即裸露DNA的直接转化与农杆菌介导的转化。农杆菌介导转化是从农杆菌Ti质粒转走DNA，通过编码才能得到转移的蛋白毒性基因，一旦植物被农杆菌侵染，可在植物中有效表达携带的基因。农杆菌转化粳稻技术日益成熟，但小麦农杆菌转化技术成果依然不显著，不仅受到宿主范围的限制，也和基因型限制有关，尤其是组织培养技术依赖性不足，很难充分发挥小麦基因转化中农杆菌的主导作用［2］。就裸露DNA的转化而言，主要有花粉管道法、基因枪法、显微注射法等方法。花粉管通道法的转化，我国研究者最先对抗白粉病二棱大麦总DNA进行花粉管通道法转化，可得到极少数稳定抗白粉病株系。基因枪法作为小麦转化最常见的一种方法，DNA分子释放后做好小麦原生质的培养，广泛的受体来源于未成熟的胚胎和花粉，也包括一些胚性愈伤组织，这种组织培养技术要求并不严格。虽然现如今的显微注射法也有广泛的应用，并取得一定的成就，但在1988年小麦原生质体培养才成功，原生质获取途径困难。

影响小麦转基因技术研究落后的原因多是因为不过关的小麦组织培养技术，花粉管通道法的研究需要组织培养，但在基因型影响下很难实现小麦愈伤组织的分化，育种时多引入外源目的基因。这些传统的育种方法逐渐被淘汰，因为不仅耗费大量的人力，而且浪费了更多的物力。就农杆菌转化法而言，可实现大片段外源DNA的转化，并从组织培养立场增强了农杆菌的技术依赖性。当前小麦组织培养中组织培养技术不过关，尤其是缺乏花粉管通道法和基因枪法的系统性研究，小麦基因转化效率不显著，优良目的植株很难得到。

2 小麦转基因技术的应用

近些年来，小麦转基因技术的广泛应用，使得物种间的界限逐步被打破，而且增加了导入小麦外源基因的范围。小麦基因遗传重组仅靠传统常规育种方法很难实现，极其不利于小麦育种的大规模化发展。当前小麦种耐除草剂基因的引入，是最早的转基因研究，用于减少人工除杂草的时间。与此同时，耐除草剂外源基因转化以后，可将基因逐步转育到恢复系用于杂交，小麦田不仅杀死了杂草，假杂种也完全消灭，提高了杂交小麦的纯度。此外，当前小麦生产面临着产量降低与品质下降等问题，原因主要在于小麦病虫害，因此可选用耐/抗病虫害能力高的小麦品种，比如将大麦BYDV-GPV株系导入小麦中，可有效提高小麦抗病毒能力；小麦基因组中导入哺乳动物的免防御素基因，可有效开展抗病基因工程；将雪花莲凝集素基因导入小麦，可有效防治麦蚜害虫等。另外，现如今人们对小麦面粉的品质有越来越高的要求，从小麦品种选育与品质状况改良角度出发，应做好植物基因工程技术的改良工作。当前小麦转基因技术的研究方向是雄性不育的研究，以基因工程方法更好地搭建小麦雄性恢复基因，才能充分发挥小麦杂种优势，提高小麦的品质与产量。

［1］苏玲，杨蕾.小麦转基因技术及其应用研究［J］.中国科技纵横，2016（23）：226.

［2］王俐梅，杨芳.以花药为受体的小麦转基因技术体系的构建［J］.江西农业，2016（18）：103.

S512.1

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1674-7909（2016）36-10-1