什么是园艺植物育种?
过去,育种者通常收集家畜、家禽和农作物的自然突变体,以改良品种。但由于自然突变发生率低,突变性状不可控,这种方法逐渐显得力不从心。近年来,随着遗传知识的巨大进步,人类发展了人工育种方法,如人工突变基因,选择优良性状进行品种改良等。基因工程可以说是目前应用和研究最广泛的人工育种方法。
基因工程技术可以从植物中分离出单个基因,然后在细菌或酵母中增加这些基因的数量——也就是克隆。单个基因的结构和功能可以通过选择来确定。有可能通过选择过程将有用的或改良的基因转移到作物的基因组中,然后通过一系列的适应使作物更适合人类的需求。然而,这种基因工程技术可以被纳入现有的育种技术中以增强效果,它并不完全取代传统的育种程序。
不仅是水稻、小麦、玉米、大麦、大豆等主要农作物,就连烟草、甜菜、油菜等,人类也已经种植了数百年至4000年。植物的培育是从自然界存在的品种进行交配和诱变开始,然后从中选出籽粒大、穗不碎、抗病性强的品种。古代亚述对椰枣进行人工授精的历史可以追溯到耶稣时代,但没有记载单粒小麦、searsii小麦和tauschii小麦的基因组是否通过人工授粉结合到具有42条染色体的小麦中。也许人工授粉也可以解释两组染色体的繁殖。这种植物可能在哥伦比亚时代之前很久就已经由南美的绒毛烟草(Nicotiana tomentosiformis)人工授粉到欧洲烟草(Nicotiana sylvestris)而产生了。染色体加倍有时可以在杂种中发现。到那时,大多数植物育种工作仍然使用两个已建立的品系相互交配,选择产量增加、抗病性强和对气候适应性更好的品系。