高產種苗是育種專家們用雜交、誘變等方法經多年選育培育的適應當地生產的品種；而抗蟲種苗多是用基因工程的方法，轉基因獲得的品種。中國允許的轉基因作物目前只限於棉花和木瓜。

不管是高產或抗蟲品種，世界上沒有完美的東西。有的產量雖高，但品質，農藝性狀未見得就讓人滿意，同樣抗蟲品種在各方面，也未見得盡如人意。

選擇什麼樣的品種，看你需求而已。`

其實這是科研工作者們一個漫長的過程過程，這個過程透過選育，雜交的方法不斷的實驗和替換，培育出符合要求的母本，然後進行批次的生產。

其實這是科研工作者們一個漫長的過程過程，這個過程透過選育，雜交的方法不斷的實驗和替換，培育出符合要求的母本，然後進行批次的生產。

種苗培育新技術

近年來,隨著科學技術的發展,種苗生產新技術不斷湧現,如組培繁育、花葯培養、人工種子生產、原生質體培養、細胞融合、轉基因技術等,其中一些技術在科學研究中已成為現實,並且在苗木培育中具有美好前景。在此作一簡要介紹。

一、組培繁育

(一)組培繁育的概念

植物組織培養是利用植物的離體器官、組織、細胞或原生質體,在適宜的人工培養基和無菌條件下培養,使其增殖,生長、分化形成小植株的方法。利用組織培養技術進行植物快速繁殖的方法稱組培繁育,又叫試管繁殖。所得的苗木稱試管苗或組培苗。

近年來,組培繁育技術的研究發晨很快,不僅在花卉繁殖上取得了極大的成功,在林木試管苗培育中,已有百餘樹種取得了成功,有些樹種試管苗,如桉樹、楊樹、北美黃杉已在生產上大面積應用。

組培繁育的優點是短期在實驗室內可獲得大量優質試管苗,一個20㎡實驗室,一年可生產100萬株試管苗。若用莖尖組織培育技術,可從感染病毒植株中,經過培養獲得無病植株。有利於儲存優良品種、好的變異。它的缺點是初期投資大,技術性強。

(二)組培繁育方法

1.培養基及配製

培養基的成分有水、無機鹽(主要是植物所需礦質營養)、有機營養(糖、維生素、煙酸、肌醇、吡哆醇、甘氨酸等)、植物生長調節劑(包括生長素、赤黴素和細胞激動素三類物質)、天然提取物(實際是有機物,但分子較大)和瓊脂。配方很多,配製後需滅菌儲存。

2.外植體制備

由植物體上切取下來用於組織培養的部分稱作外植體。理論上,植物的任何一部分均可做外植體,考慮到方便、難易、效益等方面,對取材部位、生理狀況、發育年齡、取材季節、材料大小和質量要嚴格選擇,一般選擇幼苗、芽、莖尖等部位。取下後要對其消毒,消毒的藥刺、濃度、時間因樹種及部位不同而異,然後在解剖鏡下,按預定大小切取生長點並儲存。

3.試管苗培養

組培繁育要在無菌條件下進行,故所用工具應嚴格消毒,將制好的外植體在超淨工作臺上分離,接種子培養基上。

培養基需置於嚴格控制的環境中,溫度在( 25±2)℃,溼度60%~ 80%,光照10~16h,光照強度,小苗要小,大苗要大,變動在1500~ 10 000lx,必要時通風,但換入的空氣必須無菌。由外植體上生芽並使其增殖是快速繁育苗木的關鍵之一。為了擴大繁殖係數,當誘發的芽長度大於1㎝時,切下轉人生根培養基中,對剩下的新梢切成若干段,轉入增殖培養基中,培養一段時間後,再選取大的進行生根培養,剩下的再切成小段轉入增殖培養。

4.試管苗出瓶移植和管理

移苗前應先煉苗,所謂煉苗是為了試管苗能適應外界環境條件,保證移栽成活,將瓶置於自然光下,開啟瓶蓋3~5d即可。當試管苗在生根培養基上根尖突出的時候應將其移出瓶外。此時苗木適應性強,生根快,易成活。

移苗時要洗苗,通常是給瓶內注入清水,取出小苗,並洗掉黏在苗上的培養基,然後將苗上的水分吸掉,洗苗的水溫16%~20%,若瓶內有許多小苗,應將其分開並消毒。然後移栽於培養缽中,培養基質要通透性好。移植後要立即澆清水,不要澆灌營養液。扣上拱棚,溫度保持70%,溫度為16~20℃,及時澆灌營養液,直至成苗。

二、細胞融合

(一)細胞融合的概念及意義

細胞融合又稱體細胞雜交。它是透過將兩種異源細胞融合產生雜種細胞,再將雜種細胞培育成新的植株,獲得雜種的方法。這種方法克服了遠緣雜交中不親和性和子代不育的障礙。目前,木本植物中柑橘的體細胞融合已取得重要進展,獲得了柑橘屬與蠔殼刺屬,柑橘屬與非洲櫻桃橘屬的雜種細胞。中國科學家也得到了金橘屬與柑橘屬雜種。

(二)細胞融合的方法

1.原生質體的分離

植物由細胞構成,但細胞有細胞壁,要使兩個細胞融合,必須取掉細胞壁,而取掉細胞壁以後的那部分細胞質稱原生質體,原生質體

是細胞融合的好材料。

目前普遍採用酶法降解細胞壁,這樣可在短時間內獲得大量有生活能力的原生質體。為了使分離出來的原生質體易融合,且能培育出完整的雜種單株,要對起始材料的種類、年齡、生理狀態仔細分析。另外,原生質體分離過程的技術操作對原生質體數量、活力、分化潛力都有較大影響。原始材料細胞經過質壁分離,用酶降解細胞壁,然後用不鏽鋼網過濾、離心,除去酶和細胞碎片,獲得純原生質體。

2.原生質體的融合

兩個異源的原生質體融合成功與否並培養出雜種與正確選擇原生質體有密切關係。第一,原生質體要有活力,遺傳一致;第二,雙親中至少有一方具有植株再生能力;第三,帶有可供融合後識別異核體的性狀,如顏色、染色體數等;第四,在異核體發育中,有能選擇雜種的標記性狀。這樣才能達到預期效果。

融合的方法有離子誘導融合(採用的離子有Na+、Ca2+等)、高分子誘導融合(如用聚乙醇誘導融合)、電場誘導融合等。由於方法多式多樣,目前融合頻率已大大提高。

3.體細胞雜種再生

當兩個異源原生質體融合後就將其放人培養基中,培養基配方差異大,但它們都含有機物、礦物鹽、天然提取物、激素,水等。

融合的原生質體培養方法很多。目前,淺層培養法被廣泛應用,它適於原生質體分裂強的雜種。此外,有瓊脂包埋培養、鋪墊聚酯纖維培養等。不論哪種方法,都要給予適當的溫度和光照。原生質體經

過培養,首先形成細胞壁,繼而細胞分裂,並形成細胞團的愈傷組織,愈傷組織再增殖,最後誘匯出芽和根,再培養成完整植株,在這個過程,不同階段使用不同培養基。

三、林木基因工程

(一)基因工程的概念及意義

遺傳轉化指透過某種途徑將外源基因導人受體基因組中,使之在受體細胞內發生功能表達。若將受體細胞培育成植株,則稱為轉基因植株。

在植物基因工程研究中,可用的目的基因很多,根據其功能有抗病、抗蟲、抗除草劑、抗逆、抗汙染等抗性基因,光合作用基因,雄性不育基因,改善蛋白和改善木材成分基因等。目前,根據不同育種目的已成功地將有價值基因轉入相應的樹種中,獲得轉基因植株。

(三)遺傳轉化方法

基因工程的最終目的是把有用基因轉移到受體基因組,隨著科技的發展已經尋找了相當多的有用基因。關鍵就看如何把它移到受體基因組中,目前已建立了許多不同途徑的轉化技術。

1.根癌農桿菌介導的遺傳轉化系統

根癌農桿菌宿主很多,該菌內含有一種Ti質粒,它可以向許多植物轉移外源基因,並使之表達。根據外植體的不同,轉化方法有二:其一是葉圓片法,先用打孔器取好葉圓片,再切成若干小塊,帶有外源有用基因農桿菌液中浸數秒鐘,置於培養基上培養2~3d,再轉到培養基上培養,使轉化細胞長成再生植株。其二是原生質體和農桿菌

共同培養法,將處於再生壁時期的原生質體與帶有外源有用基因的農桿菌一起培養36~48h,離心、洗滌、去菌後培養在含有抗生素的選擇培養基上,就可得到轉化的細胞增殖。

2.DNA直接轉化

最常用的是聚乙二醇,將原生質體懸浮於含有DNA的介質中,用聚乙二醇促進DNA攝取,從而使細胞轉化。電穿孔法原理是在高壓電脈衝作用下,原生質膜上形成可逆的瞬間通道,從而發生外源DNA的攝取。基因槍法基本原理是將有用的DNA包在鎢粉或金粉微粒表面,在高壓下使粉末噴射,高速穿過受體細胞或組織,使外源基因進入受體細胞中整合並表達。

當DNA分子進入受體細胞核後,對該原生質體行培養,使之長成植株,該植株即為轉基因植株