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小麦规模化转基因技术

［摘要］玉米、水稻、小麦是我国的三大粮食作物,其中小麦在世界的粮食作物中有着举足轻重的地位,是主要粮食作物之一.随着人们生活水平的提高,人口的不断增长,人们对小麦的需求量与食品质量也骤然提高.近几年,中国农作物产量在走下降趋势,因此需要对小麦规模化转基因技术进行深入的研究与创新,培育更高品质的小麦作物.本文将深入分析我国小麦规模化转基因技术面临的问题和发展趋势,以期促进我国农业的进一步发展.

［关键词］小麦；转基因技术；发展趋势

［中图分类号］ S512.1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2017）06-60-2

我国是农业生产大国,小麦在社会生活中占据着相对突出的地位.小麦在我国已有4 000 多年的种植历史,其不仅是我国的主要农作物,也是大多数国家的主要粮食之一.从古至今,小麦的产量与品质都关系着人们的生存需求与社会经济的发展,虽然小麦的种植面积在不断扩大,技术也在不断创新,但这些仍满足不了当代社会人口的需求.小麦的主要培育途经是常规杂交,随着世界生态环境的恶化和人口数量的不断增加,传统的培育方式难以解决现如今出现的新问题.然而,第一株转基因小麦在20 世纪80 年代诞生,并随着之后的国家科技技术、经济水平的迅速发展,小麦转基因技术的发展速度加快.这有利于提升小麦的产量与品质,培育优良的小麦,满足国家的需求.

1 发展小麦转基因技术的必要性

我国作为人口最多的国家,农业发展方面一直是举世瞩目的.但是,面临着13 多亿人口,对于人们的温饱问题还是要备受关注的,因为人们的生存问题关系着社会的经济发展.粮食产量每年虽然在不断增长,但也正在面临着自然灾害、生态环境与耕地面积减少等多方面的因素,这些使得我国的农业产业也变得十分脆弱.近几年随着我国经济的迅速发展,农作物种植面临着以下问题.第一,消费水平的提高,国内农作物已经满足不了人口的需要,并且我国的耕地面积也已接近了红线.因此,在扩大耕地面积方面已不能实现,现在所依靠的就是通过进口来弥补我国粮食的短缺.第二,我国仍然使用常规的杂交培育手段.近几年小麦的产量在逐步减少,低于其他国家的产量,由此反映出了我国农业科技水平与其他国家的差距,常规培育手段的产量有限,科技水平低,并且过多地使用化肥、农药,这样不仅提高不了产量,还将污染人们的生态环境.第三,病虫害也是制约着小麦产量增长的重要因素,随着生物技术的不断发展,抗病虫害也是科技技术研究的重要方向,改善小麦的产量,培育优质的品种.

当今社会,温饱问题已不是衡量人们生活水平的标准,而是更注重于消费的质量,要求不仅吃饱还要吃好,当前不能依赖于大量的进口,因为这样中国会有受制于人的巨大风险.由此可以看出,要确保粮食的自给自足并出口,在科技创新方面要有突破,首先要研究分析我国当前转基因技术所面临的瓶颈,并提出具体措施来改善小麦规模化转基因技术,加快农业生产的速度.

2 我国小麦转基因技术发展现状

传统的小麦培育方式已不能满足人们的生活需求,在农业科技技术方面随着国家经济的发展而不断创新,综合分析我国小麦在培育方面所面临的现状,并在常规培育技术的基础上提出了转基因技术.转基因技术主要是改良小麦的品质、抗虫害、耐旱性等.

2.1 提高小麦的品质基因

利用转基因技术使小麦的产量提高了,并提高了小麦的品质.因为随着人们生活水平的不断提高,各方面的需求在不断提升,对面食的品质要求也就越来越高.所以,转基因技术在小麦的加工品质和营养品质方面进行了改良.一方面改变了小麦磨粉的品质,这决定着烘焙的品质；另一方面在营养品质,谷类作物几乎都缺少氨基酸,不能满足人们的需要,因此转基因技术提高了蛋白质中氨基酸的含量,对小麦品质的提高具有重要意义［1］.

2.2 小麦的抗虫害基因

小麦产量的减少正是因为受到病虫害的威胁,小麦的抗虫害转基因一直备受研究工作者的关注,是研究的重要方向.1994 年,小麦抗虫害转基因技术方面有所进展,并在之后发表了相关抗病虫转基因的研究论文,不断研究创新了抗病虫转基因技术,主要有雪花莲外源凝集素、蛋白酶抑制剂等其他相关基因.

2.3 小麦的耐旱性基因

充足的水分是小麦生长的重要条件,干旱的条件都不利于小麦的高产量,在近几年的转基因研究中,也开展了小麦耐逆境生长的一系列研究举措,并获得了小麦耐旱性转基因新技术.

3 小麦规模化转基因技术的应用

小麦在众多农作物中,其基因遗传转化方面都落后于大豆、玉米、水稻等农作物,原因在于小麦的转化率低、规模小.近几年,小麦转基因技术有了新的研究进展,小麦转基因技术的应用方式有花粉管通道、基因法、农杆菌介导法、低能离子束介导法.其中,基因法和农杆菌介导法为小麦转基因的主要技术.

基因法是指借助于、高压放电或气体而产生的动力,实现外源基因射入到受体细胞中［2］.农杆菌介导法是将目的基因插入植物细胞中,借助农杆菌将基因导入受体细胞中.此技术操作简单、费用低、效率高等,是目前农作物转基因技术的首选［3］.

4 转基因技术存在的问题

转基因技术的应用,不仅扩宽了培育基因的来源,还改良了品质,提高了产量.但是,小麦转基因技术还存在着较多问题.第一,花粉管通道、基因法、农杆菌介导法这三种小麦转基因技术还不够成熟,基因法的成本太高,农杆菌介导法和花粉管通道法的转化效率低；第二,人们极其关注小麦转基因的生态安全性和食品安全性两方面,在转基因研究中要结合常规育种方法,给人们提供安全、放心、优质的小麦；第三,小麦是我国的主要农作物,要加强对小麦的产量、品质等各个方面的深入研究,以实现小麦转基因技术的更大突破.

5 结语

小麦在我国有着悠久的栽培历史,并随后扩展至全国,在全球范围内是食用量最大的农作物.小麦的产量关系着世界的经济发展和人们的生活水平,小麦转基因技术的发展是比较困难的,因为缺乏比较优良的基因原料.因此,要对小麦进行优良品种的培育,研究抗病虫及抗逆性的转基因技术来提高小麦的产量.相比常规的培育技术,近几年我国小麦转基因技术研究已经取得了显著的成就,但相对于世界先进的生物基因研究,我国的技术水平还需要不断改善与创新,需要新的科技技术人才、专业的生物基因人员来创造新的适合我国国情的转基因技术,建设完善的转基因技术体系,促进我国小麦产量与品质的提升.

参考文献

［1］何中虎,夏先春,陈新民,等. 中国小麦育种进展与展望［J］.作物学报,2011（2）：202-215.

［2］喻修道,徐兆师,陈明,等. 小麦转基因技术研究及其应用［J］.中国农业科学,2010（8）：1539-1553.

［3］杨波,丁莉萍,姚璐,等. 苗龄和农杆菌侵染时间对小麦茎尖转化效率的影响［J］.分子植物育种,2008（2）：358-362.

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