牧草生物技术及发展趋向分析

2018-02-12 23:01
畜禽业 2018年4期
关键词:草业基因工程外源

(新疆维吾尔自治区巴州草原工作站 841000)

0 引言

现如今,草业科学得到了广泛研究,很多生物学的理论与技术已经渗透到草业科学学科中。国内外牧草生物技术研究取得了较多优秀的成果。其中,在牧草基因克隆、遗传转化技术以及基因转化技术等方面都取得了可人的成绩。牧草的生物技术研究已经成为国家重要的研究课题。

1 牧草组织培养研究进展

从牧草的种类看,有超过75%的牧草属于禾本科牧草,通常情况下,这种牧草组织培养再生比较困难。很多研究人员都对禾本科牧草组织培养进行了深入研究,但研究成果并不明显。禾本科牧草在组织培养过程中的难点比较明显,适用的外植体相对比较单一。外植体类型主要有幼穗、原生质体以及悬浮细胞等。这些外植体不仅取材难度大,而且还会受到季节的限制,常出现材料供应不足的问题[1]。牧草的离体培养的途径主要分为愈伤组织培养、花药培养、细胞悬浮培养以及原生质体培养等。

2 牧草基因工程研究进展

牧草基因工程在我国起步相对较晚,主要是将功能基因有针对性、有目的地导入到受体中,进而得到转基因植物。这种经过改良的转基因植物不仅可以提升牧草种类的抗逆性,更为牧草生物技术的研究奠定基础。植物的基因遗传工程中比较典型的就是外源基因的遗传转化。通过直接的基因转移以及农杆菌介导的转化两种形式来实现。前者包括原生质体转化、电极法以及基因枪法等等,建立了相对遗传基因转化体系。另外,基因工程的遗传改良研究成果显著,已经得到了转基因植株牧草。同时,牧草的品质也得到了改良。对畜产品的质量和数量也起到一定的促进作用。不仅如此,牧草的抗病抗虫基因工程也得到了发展和完善。病虫害对牧草的产量以及营养价值等方面都会造成严重地影响,进而阻碍生产力的发展[2]。抗病基因工程在抗病毒方面效果明显。

3 牧草生物技术发展趋向分析

如今生物技术虽然在发展过程中存在着一定的不足之处,但是在改良作物的性状方面以及培育新品种方面都起到重要的推动作用。目前,牧草阻止培养再生体系逐渐建立,而且遗传操作相关技术也不断发展,采用基因转化手段来对牧草进行改良前景十分可观。

(1)先进的分子生物学会被直接应用到牧草生物技术发展中,我国的牧草遗传资源较为丰富,可以从中分离克隆新基因和基因调控元件。调控元件主要以时空特异性表达与转基因稳定遗传表达为主。

(2)研究人员会更加重视外源基因,其在转基因牧草的染色体上的具体位置以及提升后代遗传稳定性的相关规律。在此过程中可以采用基因转化的方式来起到保护作用。这种方式可以提升外源基因表达的高效性。具体来说,外源基因多拷贝的导入,后代分离单拷贝的个体,避免不同转基因存在着重复序列的问题[3]。对同一种植物导入不同的基因可以选择不带标记基因,这是为了减少转基因失活的现象出现。另外,利用染色质的特点,提升转基因的表达效率。一般情况下,真核细胞染色质中会存在着一组DNA序列,也被成为基质结合区。

(3)牧草的新品种培育也会更多地依靠遗传转化手段,新型牧草具有更强的抗旱、抗寒以及耐盐碱的性质,在建设生态环境以及我国西部大开发的进程中起到至关重要的作用。

(4)牧草品质改良基因工程的数量与规模会越来越大,牧草中蛋白质以及硫氨基酸的含量不断提升。另外,碳水化合物的含量也在逐渐增长。为了缓解可溶性蛋白质的讲解,单宁的含量需要控制在科学的范围内[4]。木质素成分是提升牧草的可消化率的重要因素,牧草的饲用品质也得到了改进和完善。

不仅如此,我国的牧草产品市场占有率与发展前景都非常可观。牧草种植逐渐朝着区域化和规模化的方向发展和推进。牧草加工企业逐渐提升了牧草产业化进程的加快,产业化运作模式将会成为牧草发展和运营的主要方式。

4 结语

总而言之,牧草生物技术的发展前景十分可观,学科之间

的渗透程度不断提升,研究工作也朝着更加深入的方向发展。生物技术应用到牧草研究和实践中,促进了牧草科学的不断发展与完善。牧草生物技术是具有较大潜力的技术类型,其结合了国内外众多先进的技术,在牧草生物技术的推动下,我国的草业与畜牧业的发展会更加稳定高效。

[1] 霍秀文,云锦凤,米福贵,等.牧草生物技术研究进展[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2014(3):22-24.

[2] 于林清,云锦凤.中国牧草育种研究进展[J].中国草地,2014(3):65-67.

[3] 李琼,周汉林.现代生物技术在牧草生产中的应用研究[J].草业科学,2014(10):5-7.

[4] 何玮.生物技术在牧草及草坪草中的研究进展及应用前景[J].四川草原,2014(12):15-16.

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