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　　本世紀(jì)70年代以來，由細(xì)胞工程、DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)等一系列現(xiàn)代生物技術(shù)的建立，生物技術(shù)已成為當(dāng)今世界發(fā)展最快、最活躍的高新技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用，將給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來新的飛躍。黃瓜是我國人民喜食的主要蔬菜品種之一，在我國的種植面積很大，黃瓜新品種的選育及研究進(jìn)展，直接關(guān)系到全國人民菜籃子的問題。作為我國惟一一個(gè)以黃瓜為研究對(duì)象的研究所—天津科潤黃瓜研究所，為了適應(yīng)技術(shù)革新的發(fā)展，1995年以來，在杜勝利博士的帶領(lǐng)下開展了生物技術(shù)在黃瓜育種上的應(yīng)用研究，將單倍體誘導(dǎo)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和分子標(biāo)記等技術(shù)與傳統(tǒng)黃瓜育種技術(shù)相結(jié)合，現(xiàn)已展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。

　　黃瓜育種一直沿用傳統(tǒng)的育種方法，育成一個(gè)品種需要5～8年，利用雜交、自交和回交等手段，先育出優(yōu)良的自交系，而傳統(tǒng)自交系的選育也須經(jīng)過6代以上的自交，方能選育出1個(gè)相當(dāng)純合、穩(wěn)定的自交系，再加上雜交組合的配制和篩選，使育種過程耗時(shí)、耗力、效率低，另外由于種質(zhì)資源的限制，可供利用的性狀資源差異越來越小，所以僅靠現(xiàn)有資源和常規(guī)育種方法很難使新品種在抗性、品質(zhì)上有大的突破。天津科潤黃瓜研究所的“利用生物技術(shù)創(chuàng)造黃瓜育種新材料方法研究”是利用生物技術(shù)的手段為黃瓜傳統(tǒng)的育種方法提供新的材料和方法。它主要包括2項(xiàng)重要技術(shù)，即黃瓜的單倍體誘導(dǎo)技術(shù)和體細(xì)胞再生與轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

　　天津科潤黃瓜研究所的黃瓜單倍體誘導(dǎo)技術(shù)體系，在國內(nèi)首次通過未授粉子房培養(yǎng)獲得單（雙單）倍體植株，自胚芽誘導(dǎo)、繼代、再生植株擴(kuò)繁到移栽馴化、單倍體鑒定等，形成了較為完善的技術(shù)體系，該技術(shù)填補(bǔ)了我國黃瓜單倍體技術(shù)研究的空白。用單倍體誘導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行品種選育，植株的基因型和表現(xiàn)型完全一致，大大降低了誤選的頻率，而且以單倍體為誘變材料，突變隱性基因性狀就可表現(xiàn)出來，獲得突變體的速度可大大加快，從而大大縮短育種年限，快速產(chǎn)生純合的育種新材料（純系），提高育種效率。天津科潤黃瓜研究所應(yīng)用單倍體誘導(dǎo)育種技術(shù)，僅用1年多時(shí)間就從中國與荷蘭型黃瓜的雜交后代中，分離獲得一些表現(xiàn)優(yōu)異的育種材料，這些材料具有較強(qiáng)的耐低溫、耐弱光能力，并且抗病性強(qiáng)、瓜條商品性好，利用這些材料選育的品種性狀優(yōu)良，現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)入了全國區(qū)域性試驗(yàn)階段，預(yù)計(jì)在1～2年內(nèi)就可以在國內(nèi)得到大面積的推廣。

　　單倍體誘導(dǎo)技術(shù)的成功使天津黃瓜所成為世界上少數(shù)擁有此技術(shù)的機(jī)構(gòu)之一。在黃瓜染色體倍性鑒定和加倍方面的研究工作表明單倍體和雙倍體染色中心直徑存在顯著差異，可以用染色中心直徑來鑒定單倍體，但在區(qū)分雙單倍體和三倍體時(shí)會(huì)有一定誤差。

　　利用傳統(tǒng)的基因定位方法進(jìn)行基因標(biāo)記，由于受環(huán)境因素影響很大，遺傳圖譜的可靠性較低。而利用分子標(biāo)記技術(shù)可以提高遺傳分析的準(zhǔn)確性和選種、育種的有效性，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行黃瓜育種，還可以盡早實(shí)現(xiàn)抗病性等性狀研究的突破。目前我所生物技術(shù)課題組正在承擔(dān)國家863和天津市重大攻關(guān)項(xiàng)目，并在黃瓜抗白粉病的分子標(biāo)記研究上取得重要成果，相關(guān)技術(shù)已申報(bào)國家發(fā)明專利。

　　黃瓜體細(xì)胞再生與轉(zhuǎn)基因技術(shù)可將外源的抗病、抗蟲、抗逆及特有品質(zhì)等有效基因?qū)胫参矬w，從而產(chǎn)生具有新性狀的植株，培育出新的抗病、抗蟲、抗逆等優(yōu)良品種。轉(zhuǎn)基因黃瓜不僅可以保留原來優(yōu)良的豐產(chǎn)性、商品性，而且獲得了新的抗病性或抗除草劑等特性，可以大幅度節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。如目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)黃瓜轉(zhuǎn)水稻幾丁質(zhì)酶基因植株可以提高對(duì)灰霉病的抗性，還可以產(chǎn)生對(duì)CMV的抗性。目前天津科潤黃瓜研究所正在利用建立的黃瓜轉(zhuǎn)基因技術(shù)，通過與南開大學(xué)、天津農(nóng)科院中心實(shí)驗(yàn)室合作，開展黃瓜耐鹽基因、抗除草劑基因的轉(zhuǎn)化研究，并已經(jīng)取得階段性的成果。

　　目前，生物技術(shù)在黃瓜育種上還沒有得到普遍的應(yīng)用，有些技術(shù)還處于研究當(dāng)中，如利用分子標(biāo)記進(jìn)行系譜分析和定位，品系、品種和雜種的鑒定及品質(zhì)、抗病性鑒定等還只是作為黃瓜育種的輔助手段。但我們相信生物技術(shù)必將對(duì)黃瓜的育種方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，甚至成為黃瓜育種過程中不可缺少的一部分。