生物技術(shù)在林木育種上的應(yīng)用

摘 要：生物技術(shù)是一種前沿技術(shù)，最近幾年發(fā)展十分迅速，生物技術(shù)和林木育種相結(jié)合對提高林木育種質(zhì)量有著很大幫助。最近幾年，我國林業(yè)系統(tǒng)中很多珍貴樹種面臨著的滅絕的窘境，很多樹種的遺傳性能不斷發(fā)生變化，給林業(yè)發(fā)展造成了不小的影響。積極應(yīng)用生物技術(shù)從細(xì)胞角度改善林木品質(zhì)，提高林木育種質(zhì)量。本文主要結(jié)合實際情況，就生物技術(shù)在林木育種中的應(yīng)用情況進行了論述，希望通過本次研究對更好促進林木育種技術(shù)改革有一定助益。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；林木育種

生物技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)領(lǐng)域中熱門科學(xué)，在生物技術(shù)體系中包含了基因工程、細(xì)胞工程、生物酶工程和發(fā)酵工程等幾部分，這些先進的技術(shù)逐漸應(yīng)用到我們實際生產(chǎn)生活中，在醫(yī)藥生產(chǎn)、環(huán)境治理、食品加工和能源開發(fā)方面發(fā)揮著十分重要的作用。最近幾年，隨著我們對生物技術(shù)研究不斷深入，將生物技術(shù)應(yīng)用到林木育種就成為可能。在林木育種過程中我們可以利用基因工程、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞組織再生技術(shù)，將樹種中的劣質(zhì)基因去除，實現(xiàn)優(yōu)良林木樹種的大面積繁殖，最終提高育種質(zhì)量。

一、生物技術(shù)概念和應(yīng)用優(yōu)勢分析

（一）生物技術(shù)概念

生物技術(shù)是指應(yīng)用生物學(xué)體系中先進的生物技術(shù)和工程技術(shù)，通過生物加工手段為人們提供日常生產(chǎn)生活中所需要的各種物質(zhì)或者以某種目的為導(dǎo)向的生物研究行為的一項前沿學(xué)科技術(shù)。生物技術(shù)體系中的細(xì)胞工程、基因工程和林木遺傳性能有著最直接的關(guān)系，細(xì)胞組織培養(yǎng)、細(xì)胞繁殖、基因重組等技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到我們實際生產(chǎn)生活中。在林木育種過程中采用基因工程、細(xì)胞工程等生物技術(shù)可以顯著提升林木育種質(zhì)量，提高林木生長量，不斷對林木的品質(zhì)和遺傳性能進行改造，提高林木的抗病、抗旱、耐鹽堿和水澇的性能。

（二）生物技術(shù)在林木育種中的優(yōu)勢分析

生物技術(shù)在林木育種中應(yīng)用還是一項比較新興的學(xué)科，其涵蓋了很廣范圍和領(lǐng)域。植物細(xì)胞組織培養(yǎng)驗證了細(xì)胞的全能性和再生能力。隨著細(xì)胞組織技術(shù)應(yīng)用成熟，直接推動植物繁育技術(shù)的發(fā)展，其中無毒育苗技術(shù)、品種改良技術(shù)都是基于生物技術(shù)前提而誕生的全新技術(shù)。隨著生物學(xué)術(shù)界對基因工程研究不斷深度，對改良林木遺傳性轉(zhuǎn)產(chǎn)生了積極的促進作用，基因遺傳操作技術(shù)達(dá)到了更高的技術(shù)水平，這就為林木育種提供了更加廣闊研究空間。生物技術(shù)應(yīng)用到林木育種中和常規(guī)林木育種有著較大的區(qū)別，生物林木育種有其自身獨特的優(yōu)勢。首先，常規(guī)林木育種過程中主要通過父本和母本之間的雜交實現(xiàn)對品種的改良，而生物林木育種技術(shù)從更加微觀角度出發(fā)，特別是通過細(xì)胞組織培養(yǎng)、細(xì)胞基因改造來改造林木樹種；其次，常規(guī)林木育種具有一定的不確定性，經(jīng)常會出現(xiàn)育種失敗的現(xiàn)象，而生物育種技術(shù)能夠?qū)α帜具M行定向改造，育種目的能夠達(dá)到；最后，林木生物育種技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，能夠進一步擴大林木育種的范圍，一些珍貴樹種的選育、改良，一些珍惜樹種的保護都能通過生物技術(shù)得以實現(xiàn)，生物技術(shù)能夠打破物種之間的生殖隔離，通過基因改造和基因輸入，為林木育種提供更多創(chuàng)新的可能。

二、生物技術(shù)在林木育種中的應(yīng)用

（一）林木細(xì)胞育種工程

可以進行有絲分裂的植物細(xì)胞具有全能性，可以利用這樣一個細(xì)胞在特定的環(huán)境下培育出一個完整的植株。林木細(xì)胞育種工程就是借助細(xì)胞的全能性而實現(xiàn)培育高質(zhì)量林木的生物育種技術(shù)。在培養(yǎng)的時候只要選擇有一定優(yōu)勢的植物進行培育，保留其含有的優(yōu)良基因，然后細(xì)胞就會表現(xiàn)出具有所有組織性能的全能性，通過這種辦法繁殖的植物樹種已經(jīng)達(dá)到了 120 多個，30多科，而且正在處于不斷的發(fā)展之中。培育的主要辦法有：單倍體培養(yǎng)，即通過誘導(dǎo)未成熟的花粉使其發(fā)育成為單倍體；體細(xì)胞遺傳變異，這樣能夠增加細(xì)胞的突變率，篩選出具有優(yōu)良性能的細(xì)胞系進行繁殖；體細(xì)胞雜交與原生質(zhì)體融合，將一些具有分化潛力的材料經(jīng)過一定的處理之后使其盡快的恢復(fù)細(xì)胞壁，然后分化形成完整的植株；另外還有人工種子，將植物的小塊組織裝在培養(yǎng)基里面進行繁殖，這樣能夠有驚人的繁殖速度，產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益。

（二）林木基因工程

基因工程技術(shù)是利用克隆、分離和轉(zhuǎn)移等技術(shù)，將一些有著特定需要性狀的基因，通過生物或者化學(xué)等方法導(dǎo)入到植物體內(nèi)，進行相關(guān)基因的繁殖，最后實現(xiàn)對于林木樹種的方向性改良。林木基因具有一定的復(fù)雜性，基因的數(shù)量大，難以進行，在進行基因?qū)氲臅r候會出現(xiàn)一定的不穩(wěn)定因素。外源基因需要能夠進入到染色體上才能夠表達(dá)出來，而且需要經(jīng)過減數(shù)分裂之后才有效，所以比較難以形成。目前很多的抗病蟲害育種等應(yīng)用轉(zhuǎn)基因的較多，能夠很好的有針對性的進行培養(yǎng)。目前，在很多的被子植物中都實現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移，基因在導(dǎo)入之后得到了很好的表達(dá)，實現(xiàn)了植物的再生。國外對于一些難以進行基因轉(zhuǎn)移的植物也加大了研究，取得了階段性的進展。

三、結(jié)語

隨著科學(xué)的發(fā)展，生物技術(shù)發(fā)展逐漸成熟并且走向了林業(yè)育種的行業(yè)，細(xì)胞技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)更是很快的滲透其中。作為新型的生物技術(shù)核心，在今后的林業(yè)育種行業(yè)中將會有更多關(guān)于生物技術(shù)的應(yīng)用，林業(yè)育種需要依靠高科技技術(shù)進行改革，這樣很大程度上節(jié)省了人力和財力，實現(xiàn)了常規(guī)育種所達(dá)不到的效益。在科學(xué)的道路上，林業(yè)育種將會更加成熟起來，實現(xiàn)育種的專業(yè)性和針對性，提高生產(chǎn)效益。