基因育种的应用例子及意义
基因育种是通过改良或选择有利的基因变异而达到改良农作物或家畜的方法。下面是基因育种的几个应用例子及意义。
1. 抗病性育种：基因育种能够帮助农作物获得抗某种病害的能力，大大降低作物受病害攻击的风险，提高作物产量和质量。例如，通过转入植物的基因来增强植物对病原菌的抵抗力，使作物获得抗病性。这减少了对农药的依赖，减少了农药残留，同时也减少了农业生产对环境的污染。
2. 提高产量和质量：通过基因育种，可以增加农作物的产量和改善产品质量。例如，通过选择或改良具有高产量基因的农作物品种，提高了作物的产量。转基因技术也能帮助改善作物的营养价值，例如增加维生素、矿物质或蛋白质含量。
3. 抗逆性育种：基因育种可以增强农作物的抗逆性，使其能够在恶劣环境条件下存活和生长。例如，通过转入耐旱基因或耐盐基因来培育适应干旱或盐碱地的作物品种。这有助于扩大农业种植面积，改善农作物生产的稳定性，减少自然灾害对农业的影响。
4. 改善食品品质：基因育种可以改善食品的保鲜性、口感、营养和味道。例如，通过改良水果的基因来延长其保鲜期，改善水果的品质和口感。转基因技术也能改良食用油的质量，使其更健康。
5. 改良养殖动物：基因育种不仅适用于农作物，也适用于家畜。通过选择或改良具有良好生长性能、抗病能力或优质肉质的基因，可以改善养殖动物的生产性能和产品质量。这有助于提高肉类、乳制品和蛋类的产量和质量，满足人们对食品的需求。
基因育种在农业和养殖业中具有重要意义：
1. 提高农作物和家畜的生产力：基因育种可以改善农作物和家畜的产量和质量，提高农产品的供应量，满足日益增长的人口需求。这有助于增加农民的收入，改善农村地区的生活水平。
2. 降低农业生产成本：通过基因育种培育的抗病性、抗逆性或优质性的农作物和家畜，减少了对农药和饲料的需求，降低了农业生产的成本。这有助于提高农民的经济效益，降低食品价格，提高人民生活水平。
花粉管通道法在小麦转基因中的应用
摘要 介绍了花粉管通道法的创立、特点及其在小麦育种中的应用概况，分析了花粉管通道法转化的优点及存在的不足。
关键词 花粉管通道法；小麦；外源DNA
文献标识码 A
扩大种质资源，提高品种抗性，增加产量，改良品质是小麦育种工作者的一大难题。远缘杂交是扩大种质资源的重要途径之一，但存在很多问题，花粉管通道法即可以解决远缘杂交出现的问题。花粉管通道转基因技术是以DNA片段杂交假说为理论基础，直接将带有目的性状的供体遗传物质或目的基因导入受体植株而创造变异材料，通过筛选获得具有目标性状的后代，以达到改良品种的目的。近年来，花粉管通道法与其他的基因导入方法交融在一起，被人们普遍接受并广泛用于小麦转基因育种中，成为小麦品种改良、新品种培育和创造新物种的重要方法。
1 花粉管通道法转化理论的创立及特点
1.1 花粉管通道法转化理论的提出 1975年Pandey以烟草为材料，将供体品种的花粉经射线杀死后与受体品种的新鲜花粉混合授粉，获得了供体花色性状的变异，认为经过照射杀死的花粉其遗传物质可不通过配子融合而发生基因转化。20世纪80年代初，我国学者周光宇成功地将外源海岛棉DNA导人陆地棉，培育出抗枯萎病的栽培品种，正式创立了花粉管通道法。1995年Chong等报道了用该法转化小麦，经过筛选、Northern Not鉴定以及对表达产物的检测，获得了小麦转基因植株。1999年牟红梅等通过花粉管将抗虫基因、选择标记基因导入小麦中，抗性筛选、PCR和Southern杂交表明，外源基因已转入。至此，花粉管通道法已在多种作物中获得成功，确定了其在直接转化法中的地位。
1.2 花粉管通道法转化特点 国内外科学家对花粉管导人外源基因的机理进行了许多研究。1990年Potrykus研究认为受体组织的细胞同时具备再生感受态和转化感受态的细胞，是转化成功的关键。受精过程中分化程度很高的卵细胞在同精子接触的一刻开始，就发生急剧的脱分化过程。受精后形成合子，消除了分化特征而变成核大、质浓和分裂活跃的细胞，具备再生及转化感受态细胞的特点。花粉管通道法正是利用这一特点，在此时将外源DNA引入运行的花粉管内，使之有机会参与受精过程，达到转化的目的。另外。从小麦受精过程的细胞形态学分析，当花粉管在花柱内向胚囊行进时，花柱被横向切断，此时滴加在断口上的外源DNA可以被断面上的任何细胞吸收，其中也有花粉管。如果含外源DNA的花粉管进入胚囊并参加受精，基因转化就可能发生。
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浅谈基因工程在植物育种中的应用
作者：杨金华 尚秋霞
来源：《世纪之星·交流版》2016年第07期
[摘 要]基因工程作为生物技术的一个重要部分，已在生产和生活等多方面起重要作用。不断成熟的基因工程技术解决了传统育种不能突破的问题，与传统育种方法相比， 基因工程技术具有独特优势，可定向修饰植物的某些目标性状并保留其它原有性状，通过引入外来基因扩大基因库。
[关键词]基因工程；植物育种；应用
基因工程是指运用分子生物学技术，将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞，使受体细胞遗传物质重新组合，经细胞复制增殖，新的基因在受体细胞中表达，最后从转化细胞中筛选有价值的新类型，继而再生为工程植株，从而创造新品种的一种定向育种技术。这种DNA分子的新组合克服了固有的生物种间的限制，打破了物种之间杂交的障碍，这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力，克服了固有生物种限制，扩大和带来了定向创造生物的可能性，这是基因工程的最大特点。下面就简单的介绍基因工程在植物育种中的部分应用。
一、基因工程在花卉育种中的应用
植物基因工程解决了传统育种不能突破的问题， 为花卉性状改良提供全新的思路。因此，人类希望在传统育种的基础上能够利用基因工程技术，培育出向往已久的奇异花卉。
1.新基因导入观赏花卉植物，改良花色
花色是观赏花卉植物最重要的质量指标之一。花色的母体是花色素，要由类胡萝卜素、类黄酮和花青素3类物质决定。花色素的形成以及花色素在花瓣中的含量和分布等都受基因控制。正是由于这些基因的存在和改变，致使观赏植物花色丰富多彩、变化多样。利用常规育种技术尤其是杂交育种技术，虽然在花色改良中做出了重要贡献，但其远缘杂交亲和力差， 物种生殖隔离和基因连锁难以打破，染色体重组时交换值小，创造符合人类各种需求的新种质所需的育种周期长、效率较低。通过基因工程，利用农杆菌介导和直接转移将控制花色的目的基因转入植物受体， 从而使受体增加1个或几个新性状，创造出具有优良花色性状的新种质，例如对于单基因控制的花色，如果某观赏植物种或品种体内缺乏这种基因，可直接导入外源结构基因改变其花色。
转基因技术应用的例子
转基因技术是指人为在目标生物体内，将指定的基因或调节元件插入生物体，来进行改良和选择的一种技术。转基因技术一直以来都得到了广泛的应用，下面是转基因技术的一些重要应用场景：
一、工业生物技术
1. 修饰植物：通过转基因技术，可以将植物改造成抗病抗虫、耐旱耐盐、综合利用价值高等优良品种，从而提高农作物的耐忍性和产量；
2. 具有新功能的微生物：转基因技术可以为某些微生物添加新的功能，如添加新的代谢途径，便于应用到一些工业领域，如食品加工、药物合成、石油加工等；
3. 动物细胞工程：利用转基因技术，可以改造动物细胞，研究昆虫、兽类及鱼类的基因表达异常，从而探究它们的发育机制；
二、医学上的应用
1. 抗病毒：转基因技术可以让细胞具有抗病毒能力，从而可用来治疗病毒性疾病；
2. 抗癌：转基因技术可以用于开发新型疗法，如将增强抗癌的肽基因植入细胞，从而有效抑制癌细胞的生长；
3. 调节免疫系统：通过转基因技术，可以将抗体基因细胞注入患者的体内，以调节患者的免疫力，减轻炎症状态。
三、动物领域
1. 进化快速的牲畜：通过转基因技术，可以缩短牲畜的进化过程，比如从母牛基因获取牛奶蛋白基因，与细菌结合，可以生产出更加营养丰富的牛奶；
2. 改进家禽：转基因技术可以为家禽添加抵抗力强的属性，比如抗病毒或抗虫等，从而提高家禽的生存能力和繁殖能力；
3. 进化更快的鱼类：通过转基因技术，可以调控鱼的生长速率、饲料效率、抗毒性等，让鱼类的适应能力和竞争力大大提高。
