试论生物技术在棉花育种中的应用

摘 要：近年来，随着我国科学技术水平的提高，现代生物技术也在急速发展.目前这种先进的技术已经应用于各个领域，其中棉花生物技术现已取得显著成效。我国的棉花生物技术在抗棉铃虫等方面的水平在世界范围内堪称佼佼者，但是也有不足之处需要进一步改进与提高。本文将从生物技术在棉花育种中的应用展开分析，从而总结在应用过程中出现的问题以及对策。

关键词：生物技术；棉花育种；应用

棉花在我国是十分重要的农作物之一，棉花产业的兴起满足了大量的市场需求。但是，在市场经济推动的繁荣背景之下，我国棉花产业面临着诸多挑战，最主要的就是病虫害的巨大威胁以及品种的改进问题。所以，在挑战面前我国采用先进的生物技术应用于棉花育种，进一步为棉花产业的前进之路扫除障碍，助其更好的发展。

一、棉花生物技術的应用

（一）基因转化技术的应用

我国棉花遗体转化体系在逐渐完善，这是实现基因转化技术的成功基石。通过对棉花基因诸多方面的研究，转基因棉花已经成为炙手可热的研发对象。基因转化技术针对棉花组织培养植株进行基因转化，从而打破基因限制，导入全新的基因，例如多种抗虫基因，这样新基因注入后就会使原来的植株具有更强的抵抗病虫害的能力，能够使其更加健康地生长，从而最终将培养出新一代的高品质棉花[ 1 ]。

（二）体细胞培养技术

体细胞培养技术主要是利用人工对外植体进行组织培养，进而达到器官再生的结果，从而培养出全新的棉花植株的一种先进技术。目前，棉花体细胞培养已经获得很大的成功，很多再生的棉花植株都能够成活。但是，由于基因限制与基因突变的影响，此技术还不是十分保险的生产方式，产生失败的原因还有待进一步解决。基因工程的开展是以体细胞培养为基础，所以完善体细胞培养技术是十分棘手的问题[ 2 ]。

（三）原生质体培养

原生质体培养是主要通过培养愈伤组织以及悬浮培养细胞的技术手段去除棉花细胞的细胞壁，将获得原生质体。将这种原生质体进行研究，依据基因工程大方向的引导，从而为获得的原生质体营造一定的培养环境进行培养，使其再生长出一种新型细胞壁，这样继续培养而长出的小植株就是新的产物。

（四）茎尖培养

茎尖培养就是通过对棉花的茎尖进行培养加工，扩大繁殖量，从而也加快繁殖速度的一种技术，这种茎尖培养技术可以使植株保持自己原有的生长特性，用十分特有的种质进行培养，加以保存。但是茎尖培养技术的运用可能会受到一些外源激素的影响，所以还需要完善技术，抵挡不必要的培养风险。

二、使用生物技术在棉花育种中出现的问题及对策

当前在棉花生物技术方面重点研究几个方面，一是转化技术无选择标记，对于抗生素基因的不良影响起到规避作用，二是用于绵酚与棉花改良纤维品质等次生代谢生物降解的棉花内源基因的克隆与应用。克隆基因因融合基因的手段所进行应用，其主要效果为提升棉花生产的商业利润，在目前阶段，棉花育种的技术已经有了较大的突破，但其中也存在着些许缺陷，需及时找到相应对策。

（一）基因改进

现阶段应对以实现商业化的基因进行改进，目前棉花育种中采用的转基因抗虫棉除棉铃虫，红铃虫等，对其特种类的害虫，如棉蚜、棉叶螨等起不到任何作用，无法产生抗性。人们随着抗虫棉的种植而逐渐减少农药的喷洒，这对其害虫的治理效果产生了极大的不良影响，使得虫害问题愈发严重，因此，急需研究出切实有效的配套综合防防治技术，现如今转基因抗虫棉的种植时间得到延长，面积也随之越来越多，但棉铃虫随着产生的抗性也会愈来愈强，面对这种状况，我们要加以利用转多基因抗虫棉等手段解决其中问题。

（二）抗性研究

目前，能与棉花同类克隆的基因与原件数量极多，但其中能加以利用，拥有优秀应用价值的基因数量却凤毛麟角，而早期进行实际应用的Bt类与抗除草剂的棉花种子在抗黄萎病与抗旱等问题上还是不能从实验室走出来到农田进行实际生产作业。Bt抗虫棉这种棉种作为单基因性状来说，在时间的不断增加下，害虫体内就会随着时间的增加而产生出Bt的抗性，，而拥有较高抗性的双价抗虫棉，在随着时间的推移中，害虫出现其相应抗体的情况仍然是无法避免的，因而需要针对这种抗性消失这一问题，展开实质性研究，可以通过寻找其筛选特异启动子结合广谱抗虫基因的方式，来进行对转多基因棉花等技术切实高效的应用[ 3 ]。

（三）促进棉种结合发展

在生物技术发展中，因积极促进常规育种与基因工程相互结合，在其具体发展中，我们应该清晰认识到，基因工程并不是万能的，还不能解决所有棉花在育种中出现的各种问题，基因技术实际上只能算是一种人工和成的新型材料，在应用前期，也同样需要可靠地对其用常规育种的手段进行全方面检查。因此，植物的基因技术也同样需要和常规育种技术相互结合，在通过实际田地种植的不断试验之后，将优秀的基因不断地遗传给后代，通过遗传这种基因，后期的抗虫棉在抗性上问题上势必更加耐抗，杜绝虫害的发生，这样使得棉花育种事业的拥有更好的发展趋势[ 4 ]。

三、结语

在棉花育种中，生物技术的加入起到了至关重要的作用，为棉花育种工作做出了巨大贡献，随着其技术的发展，也同时看到了生物技术在实际推广工作中的局限性，要为棉花虚中工作提供更好的基因支持，势必要将其生物技术与常规棉花育种技术互相结合，配合使用，才能将生物技术的潜力完全发挥出来。

参考文献：

[1] 吕海雷.试论生物技术的发展及其在农作物育种中的应用[J].农民致富之友，2016，15：180.

[2] 曾秀阁.生物技术在育种中的运用[J].北京农业，2014，21：267.

[3] 周晶，刘铨义，曾庆涛，等.分子标记技术及其在棉花遗传育种中的应用[J].农业科技通讯，2015，04：239-242.

[4] 胡斌.物联网技术在棉花行业中的应用[J].中国棉花加工，2015，04：18-19.

作者简介：

王莹莹（1995-），女，辽宁铁岭人，本科，就读于沈阳师范大学，学生，研究方向：生物技术。