棉花组织培养与棉花基因工程

    棉花组织培养   指离体的棉花组织、器官或细胞在人工培养基上繁殖、分化和发育的过程，是棉花生物技术在育种上应用的重要技术环节。大致包括胚培养、花药培养、原生质体培养与细胞杂交等。

    棉花基因工程   包括基因的鉴定与分离、基因的克隆、重组DNA的构建、外源基因的转导、外源基因的表达、植株再生及遗传分析等。外源基因可以来自棉花以外的各种动物、植物，甚至微生物。目前在棉花中得到应用的外源基因主要是抗虫基因和抗除草剂基因，一些与纤维发育有关的基因、抗病基因及抗逆境基因可望向棉花中转导，以提高棉花的生产潜力。

    转基因方法  外源基因向棉花转导主要采用3种方法：基因枪介导法、农杆菌介导法及花粉管导入法。

    抗虫基因工程  转基因抗虫棉的应用比传统的利用杀虫剂具有很大优越性，能节省成本，减少污染。目前使用的抗虫基因主要有两个来源，一个是来源于苏云金芽胞杆菌的Bt（Bacilust-huringienis）基因，另一类是胰蛋白酶抑制剂基因。Bt基因是目前抗虫棉中应用最广泛的一类基因，对鳞翅目昆虫有专一杀伤作用。大量的研究表明，Bt转基因棉花对棉铃虫、红铃虫、玉米螟均有较高的抗性。

    抗除草剂基因工程  棉田杂草种类繁多，除草剂的应用将越来越广泛，但选择性除草剂极少，使用不当易损伤作物。育种家试图将抗除草剂基因转入棉花，以使棉株对某种除草剂具有抗性。常用的抗除草剂基因有抗草甘膦、溴苯腈、磺胺脲类除草剂和2，4一D的。棉花中成功应用的基因是：Bar和tfdA基因。Bar基因是目前应用最广泛的一个抗除草剂基因。棉花对2，4一D非常敏感，从微生物中分离出的单氧酶基因tfdA转入棉花后，可大大提高棉花对2，4一D的抗性，国内外均获得了一些抗2，4一D的棉花品系，但应用面积不大。

    抗逆境基因工程  凡对作物生长发育不良的环境均可以说是作物的逆境。棉花在生长发育过程中经常遇到各种逆境，棉花的耐盐性一直是棉花育种的重要目标之一。研究发现，抗氧化酶如谷光甘肽还原酶和过氧化物酶的活性与抗盐胁迫关系密切。有人试图将谷光甘肽还原酶的cDNA转入棉花以增强棉花耐盐性。