生物技术在包谷育苗中的实用性

作者：魏俊杰 单位：保定学院

我国甜玉米抗虫种质资源相对贫乏，缺少有效的抗虫基因资源，难以通过传统育种方法获得抗性品种，植物转基因技术开辟了作物高效抗虫育种的崭新途径，受到世界各国的高度重视。转基因抗虫甜玉米首先由瑞士的先正达公司培育成功。该公司根据普通土壤细菌苏云金杆菌内毒素蛋白基因序列，人工合成了Cry1Ab基因，该基因对欧洲玉米螟、玉米钻心虫和穗蛀虫均有专一性毒性。利用转基因技术，将该合成基因与标记基因（pat）一起导入甜玉米自交系，成功培育出转基因抗虫甜玉米品种Bt-11甜玉米。我国近几年开展转基因抗虫甜玉米育种，并取得了一定成效。李余良等（2005）用子房注射法将Bt基因导入超甜玉米品种粤甜3号，获得11个T0植株，经PCR和Southernblot分析，获得了1株整合有Bt基因的转基因植株，定名为ZT11。T1代植株PCR检测结果表明，Bt基因能够在转基因后代中稳定遗传，基因分离符合1:1的孟德尔遗传分离规律。胡建广等（2004）以超甜玉米自交系S1及其杂交种粤甜3号的幼胚为材料，建立了农杆菌介导转化的条件，获得可育的转基因超甜玉米株系。李余良等（2007）以超甜玉米自交系1132的幼胚为愈伤组织诱导外植体，利用基因枪法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因转化胚性愈伤组织，通过优化再生和生根培养条件建立了稳定、高效的超甜玉米转基因再生成株体系。为进一步开展超甜玉米抗虫基因工程育种奠定了基础。

目前国外甜玉米分子标记的研究主要是利用RFLP标记在抗寒性、花丝抗虫基因、抗矮花叶病毒、控制玉米幼苗生长势和甜玉米食用品质的相关基因的定位上。如Francheboud等（2002）的研究表明，在第3号染色体，距着丝粒70cM位点的QTL基因对玉米的耐寒性至关重要，资源间抗寒性差异主要受该位点基因变异的影响。Guo等（2001）利用RFLP分子标记方法将控制该黄烷酮糖苷基因的两个主要的QTL位点，分别定位在第1号染色体断臂上的p1基因相邻的标记npi286区域和第3号染色体的长臂上的a1位点。Jones等（2004）对抗玉米矮花叶病毒病基因的QTL进行了定位。Yousef等（2002）利用RFLP分子标记方法发现3个基因位点控制甜玉米幼苗生长势，这三个位点分别位于第1号、2号和8号染色体上。FerminAzaza等（1994）对食用品质具有极端差异的甜玉米进行了RFLP差异分析。结果表明，控制甜玉米风味、甜度、适口性、脆性、柔嫩性和性等食用品质基因的QTL位点在整个基因组上均匀分布。分子标记在资源鉴定中的应用，胡建广等（2002）以超甜玉米品种粤甜2号、3号、9号，库普拉和粤甜3号双亲本为材料，建立了超甜玉米种子纯度和特异性鉴定的RAPD技术体系，从25个引物中筛选出多态性引物6条，其中有2个引物多态性特别丰富，可以用来对其所研究的品种和其主要亲本进行区分。通过RAPD分析，获得特征性分子标记，可应用于种子纯度和假冒种子的鉴别。赵炜等2007年利用SRAP标记分析甜玉米自交系的遗传差异性，结果表明他所分析的9个甜玉米自交系遗传差异较大，为甜玉米自交系在育种中的应用奠定基础，并且指出SRAP标记在甜玉米自交系间多态性高，操作简单、条带清晰，因此SRAP标记是一种分析甜玉米自交系遗传差异比较理想的标记。

我国甜玉米品种遗传基础狭窄，目前所用自交系除本地资源外，其他多为引进资源和选育的二环系。因此，应充分发挥生物技术在甜玉米育种中的作用，找出高产、品质好的自交系为以后选育优质的甜玉米品种奠定基础。