生物技术在动植物育种方面的应用？

最好每条答案后面有详细解释！

在油菜育种中的应用加以综述。

1植物组织培养
　　植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养、器官培养、分生组织培养、细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段，对植物改良有重要价值。
1．1单倍体育种技术
　　控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术，其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体，无论花粉来源于纯合体还是杂合体，经加倍后即纯化，为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前，花药培养已在200多个植物种中获得成功，中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究，运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等，通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株，进而加倍，已成为常规育种的重要辅助技术。
1．2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性
　　通过远缘杂交，可以获得品种问杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交，还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育，杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上，远缘杂交均有成功的报道，我国也有不少成功的例子，如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属问杂交等。
1．3原生质体培养及融合技术

　　植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下，还可以形成细胞壁，进行有丝分裂，形成愈伤组织和诱发再生植株，因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、DNA或细胞器的导入，以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。
　　体细胞杂交又称原生质体融合，是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子问的结合，而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此，杂交的产物异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然，由于自然的原因，由杂种细胞再生成的杂种植株内，染色体数目和细胞器的组成以及其他细胞质成分还有不同程度的变化，因而大大增加了后代的变异。此外，由于人为的控制，也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化，例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核，得到的将是具有1个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞，通常把这种细胞称为胞质杂种。
　　关于原生质体融合技术，自Carlson(1972)获得第1个烟草体细胞杂种以来，到20世纪80年代中期报道有15个种内组合，38个种间组合，13个属问组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物，十字花科只有少数。据不完全统计，到20世纪90年代，通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个，种间62个，属问47个，并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在20世纪70年代也开始了尝试，如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。
　　Banneret等通过种间杂交将Ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。Pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种，从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。Heyn通过油菜雄性不育和Raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种问杂交，将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中，Pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质伞．恢复植株，这类种质具有一个显性恢复等位的基因，近年来，通过不断改良，萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。
　　1．4诱发与筛选遗传变异，转移创造抗逆、抗药、抗病性突变
　　因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期，使异染色质DNA复制更加延迟，从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂，引起染色体畸变，诱发转座因子。因此，在组织培养条件下，无论有无诱变剂存在，都有较高的突变率，再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制，我们就有可能模拟出各种自然灾害条件，如培养基中NaCl的浓度、pH值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等，组成各种特异性选择培养基，从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株，为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。
2植物基因工程技术
　　基因工程即重组DNA技术，或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法，而是采取类似于工程建设的方法，按照预先设计的蓝图，借助于实验室的技术，将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去，使后者定向地获得新的遗传性状，成为新的类型。用重组DNA技术实现对某一植物的改造，大体上要经过以下5个步骤：①从某种特定的生物中获取外源DNA或目的基因；②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造；③用限制性内切酶将载体切开，用连接酶把目的基因连接到载体上，获得DNA重组体；④以欲改造的植株作受体，使重组DNA进入受体细胞，即实现外源DNA的转化；⑤被转化的受体细胞再生完整植株，外源DNA在受体内表达。
　　利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分，提高作物中必需的氨基酸含量，改变脂肪酸组成，培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株，在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此倍受重视，已经成为研究人员多、投资大、进展快并极富活力的生物技术产业，并展示出在未来农业生产中的诱人前景，是我国“863”计划的重点项目。

　　近年来，油菜基因工程研究已蓬勃开展，据不完全统计，1985～1991年，十字花科基因工程研究共发表论文23篇，其中油菜占13篇。在加拿大，1992年全国转基因植物试验共205个，其中油菜164个。在这164个试验中，抗除草剂试验159个，抗病试验1个，改变蛋白质试验1个，提高含油量的试验1个。
2.1抗除草剂

　　将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中，对抗草甘磷的EPSP合成酶(5-Enolpyruvylshikimate-3- phosphatesynthase)突变基因的导人取得成效。草甘磷(Glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂，它是通过抑制EPSP合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成，最终导致受试植物死亡。

　　目前已从E·Coli分离出一个突变株，它含有抗草甘磷的EPSP合成酶的突变基因，将其引入到作物中，当使用草甘磷时，作物不受损害。由于草甘磷无毒、无残留、易分解、不污染环境，因此，人们对抗草甘磷的EPSP合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系，参加1992～1994年加拿大油菜品种联合试验，在产量方面与当前品种相当，但品质和抗性加强。
2．2抗虫

　　培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域，不仅对改良作物具有重要意义，同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面，主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(Bocillas thuringiensis)即B·T·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中，从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中，已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝、结球甘蓝中。

　　利用一些蛋白酶抑制剂基因，也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因，将该基因转入植株，就产生抑制剂，能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后，便因消化不良而死亡。
2．3抗病性
　　病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一，目前普遍采用的控制和毙杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法，均或多或少存在限制因素，导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种......
参考资料： http://nyw.shac.gov.cn/nkrx/kjdt/xjs/200601/t20060104_144062.htm

也就是人工定向选择好的遗传性状，除去不好的遗传性状。