煙葉抗旱新品種的選育

李雪松 王英昭 姜新 黃強(qiáng)

摘 要：為應(yīng)對(duì)近年的旱情，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，特培育耐旱新品種。通過(guò)比較傳統(tǒng)育種方法和現(xiàn)代技術(shù)手段，選育新品種。

關(guān)鍵詞：煙葉;抗旱;育種

近幾年遼寧省連續(xù)遭遇旱災(zāi)，尤其遼西北部旱情更為嚴(yán)重。2014年，遼寧省遭遇63年以來(lái)最嚴(yán)重旱情。雖然在煙葉種植方面，北票當(dāng)?shù)匾呀?jīng)采用澆灌滴灌技術(shù)，但是由于降水少，地下水位下降，抽水出現(xiàn)困難，而且耗費(fèi)過(guò)多的人力物力。所以煙葉抗旱新品種的選育便是當(dāng)今研究工作的重點(diǎn)方向。

生物育種是一門很復(fù)雜的技術(shù)，針對(duì)不同的生物應(yīng)采用不同的育種方式，要對(duì)各種育種方式進(jìn)行比較，選擇簡(jiǎn)易、可操作的方式。在培育抗旱煙葉時(shí)，在注意實(shí)用性與傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合的同時(shí)，有選擇地加大生物技術(shù)，培育具有特殊香氣、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆性強(qiáng)的煙草新品種;加大高活力種子技術(shù)及漂浮育苗專用種子開發(fā)推廣力度。

一、常用傳統(tǒng)育種技術(shù)的對(duì)比

雜交育種常用方法連續(xù)自交，不斷選種。（不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代，然后連續(xù)自交，篩選所需純合子）。優(yōu)點(diǎn)：使同種生物的不同優(yōu)良性狀集中于同。缺點(diǎn)育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。

人工誘變育種常用方法用物理因素（如x射線、紫外線等）、化學(xué)因素（如亞硝酸、秋水仙素等各種化學(xué)藥劑）、生物因素或空間誘變育種（用宇宙強(qiáng)輻射、微重力等條件）來(lái)處理生物。優(yōu)點(diǎn)：能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，可大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種;變異范圍廣。缺點(diǎn)：有利變異少，須大量處理材料;誘變的方向和性質(zhì)不能控制;改良數(shù)量性狀效果較差，具有盲目性。

單倍體育種常用方法花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再用秋水仙素等誘導(dǎo)劑人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。優(yōu)點(diǎn)：自交后代不發(fā)生性狀分離，能明顯縮短育種年限，加速育種進(jìn)程。缺點(diǎn)：技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中的花藥離體培養(yǎng)過(guò)程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段的支持，多限于植物。

多倍體育種常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（秋水仙素能抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成）。優(yōu)點(diǎn)：可培育出自然界中沒(méi)有的新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富。缺點(diǎn)：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育延遲。

二、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）

1.方法：提取目的基因→裝入載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→

基因表達(dá)→篩選出符合要求的新品種

2.優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物;育種周期短。

3.缺點(diǎn)：可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大。

三、細(xì)胞工程育種

1.植物組織培養(yǎng)：離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈傷組織→根、芽→植物體植物細(xì)胞融合：去掉細(xì)胞壁→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)人工種子制備：誘導(dǎo)植物愈傷組織→體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)→體細(xì)胞胚的成熟→體細(xì)胞胚的機(jī)械化包裹→貯藏或種植

2.優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)微型繁殖實(shí)現(xiàn)快速繁殖，通過(guò)作物脫毒培

育無(wú)病毒植株，培育人工種子后代無(wú)性狀分離，保持優(yōu)良特性、不受季節(jié)、氣候和地域的限制、易于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)?，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出作物新品種繁殖優(yōu)良品種，用于保存瀕危物種。

3.缺點(diǎn)：技術(shù)要求高、培養(yǎng)條件嚴(yán)格技術(shù)復(fù)雜，難度大;需植物組織培養(yǎng)等技術(shù)導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)體生存能力下降。

四、抗旱煙葉育種方法的選擇

2000年以來(lái)，全國(guó)已經(jīng)開展了生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用研究。利用體細(xì)胞雜交已獲得雜種植株。開展了煙草性狀的基因定位及分子標(biāo)記輔助選擇研究，在國(guó)內(nèi)外首次構(gòu)建出了烤煙分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜。構(gòu)建了4個(gè)煙草抗病性狀相關(guān)的CDNA文庫(kù)和1個(gè)BAC文庫(kù)，在NCBL公開發(fā)表5000余條EST序列，為基因克隆和功能分析奠定了基礎(chǔ)。

選擇育種方法要視具體育種目標(biāo)要求、材料特點(diǎn)、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)因素，進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)決策：

1.一般作物育種可選雜交育種和單倍體育種;如要培育抗旱煙葉，可用兩品種煙葉雜交，兩親本中必須有一個(gè)具有抗旱性，另一親本有其他優(yōu)良性狀。為了避免培育的后代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象，可以進(jìn)一步結(jié)合單倍體育種的方法，得到純合子。這樣就保證了后代既有抗旱性又有其他優(yōu)良性狀，而且后代不發(fā)生性狀分離，能保持優(yōu)良品種的純合性。

2.為得到特殊性狀可選擇誘變育種（如航天育種）或多倍體育種：通過(guò)太空射線的照射，培育航天種子，就有可能出現(xiàn)抗旱種子，但由于誘變育種的不定向性可能會(huì)耗費(fèi)更多的人力物力。多倍體育種能使葉片大且肥壯，能提高產(chǎn)量，難改變性狀。

3.若要使煙葉擁有其他生物的抗旱性，可利用基因工程或植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。將其他生物的抗旱基因?qū)氲骄哂袃?yōu)良性狀的煙葉細(xì)胞中，或直接通過(guò)體細(xì)胞雜交技術(shù)將具有抗旱基因的細(xì)胞和優(yōu)良性狀的煙葉細(xì)胞融合，再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)將細(xì)胞培育成完整植株，進(jìn)一步大規(guī)模的擴(kuò)增、培養(yǎng)。

4.若要保持優(yōu)良性狀，可培育人工種子，節(jié)省了土地和時(shí)間，大大降低的每年制種的難度。人工種子可以長(zhǎng)期保存，不受環(huán)境制約，節(jié)省了人力物力。

五、結(jié)語(yǔ)

加大品種選育和引進(jìn)力度;進(jìn)一步調(diào)整品種結(jié)構(gòu)，優(yōu)化品種布局，加大新品種的推廣力度;加大生物技術(shù)在煙草育種領(lǐng)域中的應(yīng)用;從種子源頭抓起。