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什么是遗传育种?
遗传育种就是应用遗传学的理论和方法来为育种服务。育种学是创造新品系的学科,也是遗传学的应用科学。遗传学是育种学最重要的一个科学基础,因为育种学的首要任务就是改造农业动物和植物的遗传性,创造新品种,以提高农业产品的数量和质量。
遗传学中的杂种优势理论是育种的理论基础。20世纪50年代我国广东的科技工作者首先选育出水稻“矮脚南特”,接着通过杂交途径开展矮化育种,并于1959年育成了耐肥、抗倒、高产的水稻良种“广六矮”,随后又培育出50多个矮秆良种。这是我国水稻育种史上的第一次突破。
遗传学上把遗传物质的偶然变化叫突变,但需要说明的是只有少数突变是有益的。由于自然突变频率低,所以在育种上可***用诱发突变的方法。现在在生产抗菌素的菌种和其他工业微生物(如酵母菌)的育种中,都已广泛利用诱变方法,取得了良好效果。在植物方面,用X射线、叩射线等处理水稻、小麦***曾得到一些有益的突变。另外,化学育种、多倍体育种等都是在诱发突变的基础上形成的新的育种方法。
现在的遗传工程研究将为育种开辟一条崭新的途径。人们想从豆科植物细胞中提取某一片段DNA,用遗传工程的方法把它接人到非豆科植物中,产生出符合要求的重组DNA,形成可以省下氮肥的新品种。目前这一研究正在进行之中。
一方面,遗传学的理论和方法被应用来为育种服务;另一方面,育种方面的一些实践反过来也会丰富遗传育种理论。人们通过遗传育种把可遗传的变异选择下来,可创造出能适应新的环境、满足人们需要的新的生物类型。
微生物遗传育种发展史?
30年代中已经开始对酵母菌、脉孢菌和草履虫的遗传学研究,不过那时研究的对象限于能进行有性生殖的微生物,研究的课题大多限于基因的分离、连锁和重组等。开始认识和利用微生物的优越性进行遗传学研究的是美国遗传学家G.W.比德尔和生物化学家E.L.塔特姆。
他们原来企图通过果蝇复眼色素遗传的研究来阐明基因的原初功能,虽然取得了一些进展,但并不理想,于是便改用脉孢菌作为研究材料,另行研究基因在氨基酸等的生物合成中所起的作用。这样做的原因是:
①果蝇复眼色素的分子结构和生物合成途径比较复杂,要取得大量色素也比较困难;
②氨基酸等的分子结构或生物合成都比色素简单;
④正像在果蝇的复眼色素的研究中必须获得不能合成色素的突变型一样,要研究基因在氨基酸合成中的作用,必须获得不能合成氨基酸的突变型。要做到这一点,所研究的生物必须本身能合成全部氨基酸,脉孢菌正是这样一种生物;
⑤脉孢菌的基因分离、连锁、重组等研究已经有一定的基础;
⑥在微生物中利用射线诱发基因突变已有报道。
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