育种技术限制:传统的杂交育种方法对大麦克香蕉作用有限,因为三倍体香蕉在减数分裂时染色体无法正常配对,难以产生有效的配子,所以与其他品种杂交获得可育后代的概率极低,进而难以通过杂交将抗病基因引入。
抗病基因资源匮乏:香蕉自身基因库中抗病基因较少,且大多源于病原自身的基因,这就给相关基因的分离带来困难,导致缺乏可用于改良大麦克香蕉抗病性的有效基因资源。
病原菌复杂性:引起黄叶病的尖孢镰刀菌具有多个生理小种,且不断变异进化,这增加了培育持久抗病品种的难度,即使通过基因工程等手段导入单个或少数抗病基因,也很难抵御病原菌的多种致病类型。
这些问题对于江淼而言,倒不是什么难题。
在电影《侏罗纪公园》中有一句经典台词:
“生命会自己寻找出路(life finds a way)”。
江淼在自己的组培实验室之中,通过各种诱导基因突变的手段,不停刺激大麦克香蕉的叶片细胞产生突变。
筛选出第一代具备抗尖孢镰刀菌的品种,将其培育成为小苗后,再次利用这些小苗进行二次突变诱导,持续进行了三代。
然后从第三代突变体之中,挑选出合适的类型,使用细胞融合结合染色体丢失技术,让三倍体的大麦克香蕉突变体和华蕉等品种的单倍体,进行细胞融合结合,促使其中的染色体丢失,从而产生二倍体的可以繁殖香蕉。
以眼前这50棵大麦克香蕉小苗,就是第三代突变体之中,表现比较好的5种,通过细胞融合结合染色体丢失技术处理,挑选出来的二倍体大麦克香蕉。
这5种大麦克香蕉的特点,就是对尖孢镰刀菌的抗性极高,还保留着原始大麦克的风味,而且它们之间的抗病基因片段是不一样的,这让它们之间可以通过自然杂交,从而获得更好的抗病性,从而增加基因多样性。
其实这种技术,也可以用在银杏上。
基因单一的植物,都可以采用这种技术增加基因多样性,从而摆脱基因单一的困境。
至于其他研究机构为什么不使用细胞融合结合染色体丢失技术。
答案就是这个技术目前不成熟,成功率很低,而且效率非常低,之所以出现这种情况,就是细胞融合之后,会产生一大堆融合细胞,很难确定哪一个融合细胞才是成功的。
毕竟目前的基因检测手段,没有办法做成为到对每一个细胞进行基因检测。
抗病基因资源匮乏:香蕉自身基因库中抗病基因较少,且大多源于病原自身的基因,这就给相关基因的分离带来困难,导致缺乏可用于改良大麦克香蕉抗病性的有效基因资源。
病原菌复杂性:引起黄叶病的尖孢镰刀菌具有多个生理小种,且不断变异进化,这增加了培育持久抗病品种的难度,即使通过基因工程等手段导入单个或少数抗病基因,也很难抵御病原菌的多种致病类型。
这些问题对于江淼而言,倒不是什么难题。
在电影《侏罗纪公园》中有一句经典台词:
“生命会自己寻找出路(life finds a way)”。
江淼在自己的组培实验室之中,通过各种诱导基因突变的手段,不停刺激大麦克香蕉的叶片细胞产生突变。
筛选出第一代具备抗尖孢镰刀菌的品种,将其培育成为小苗后,再次利用这些小苗进行二次突变诱导,持续进行了三代。
然后从第三代突变体之中,挑选出合适的类型,使用细胞融合结合染色体丢失技术,让三倍体的大麦克香蕉突变体和华蕉等品种的单倍体,进行细胞融合结合,促使其中的染色体丢失,从而产生二倍体的可以繁殖香蕉。
以眼前这50棵大麦克香蕉小苗,就是第三代突变体之中,表现比较好的5种,通过细胞融合结合染色体丢失技术处理,挑选出来的二倍体大麦克香蕉。
这5种大麦克香蕉的特点,就是对尖孢镰刀菌的抗性极高,还保留着原始大麦克的风味,而且它们之间的抗病基因片段是不一样的,这让它们之间可以通过自然杂交,从而获得更好的抗病性,从而增加基因多样性。
其实这种技术,也可以用在银杏上。
基因单一的植物,都可以采用这种技术增加基因多样性,从而摆脱基因单一的困境。
至于其他研究机构为什么不使用细胞融合结合染色体丢失技术。
答案就是这个技术目前不成熟,成功率很低,而且效率非常低,之所以出现这种情况,就是细胞融合之后,会产生一大堆融合细胞,很难确定哪一个融合细胞才是成功的。
毕竟目前的基因检测手段,没有办法做成为到对每一个细胞进行基因检测。