淺談生物技術(shù)在果樹種植上的應(yīng)用

唐黎標(biāo)

摘要：隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，它在果樹種植上的應(yīng)用也成為果樹發(fā)展的新常態(tài)。目前，通過這項(xiàng)生物技術(shù)，給果樹育種上的應(yīng)用帶來了許多便捷，對(duì)優(yōu)良樹種選育、種質(zhì)保存和繁殖的等方面具有重大的意義。本文就這3個(gè)方面展開了一些討論。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；果樹種植；基因工程；應(yīng)用

1果樹優(yōu)良性狀的選育

1.1誘變育種

誘變育種是通過使用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異，然后從變異體中挑選出所需要的變異株，然后將它培育成新種質(zhì)的一種育種方法。

誘變育種使用了基因突變的原理，主要優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。

我們?cè)诠麡涞呐嘤^程中，有時(shí)迫切想要得到某種優(yōu)良性狀，然而實(shí)驗(yàn)材料中又正好不具備這個(gè)性狀，那么我們就可以使用誘變育種的方法得到這種性狀。誘變育種得到的性狀是隨機(jī)的而非都是優(yōu)良的，因此需要我們進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，才能挑選出更適合的基因。

1.2原生質(zhì)體培養(yǎng)

原生質(zhì)體培養(yǎng)則是通過對(duì)離體植物的原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，形成完整植株。而我們所說的原生質(zhì)體就是指脫去全部細(xì)胞壁的細(xì)胞，它是由質(zhì)膜所包圍的具有生活力的裸細(xì)胞。經(jīng)原生質(zhì)體培養(yǎng)的植株再生，一般經(jīng)過細(xì)胞壁再生，細(xì)胞分裂成細(xì)胞團(tuán)、愈傷組織（或胚狀體）、植株再生這幾個(gè)過程。因?yàn)樵|(zhì)體它具有該個(gè)體的全部遺傳信息，因此只要條件適宜，它得到的植株基本上具有親本的全部遺傳性狀。

原生質(zhì)體培養(yǎng)法克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和性，將兩個(gè)不能通過雜交育種細(xì)胞實(shí)現(xiàn)雜交，從而得到親本的優(yōu)良性狀。我國目前已有多種果樹實(shí)現(xiàn)了原生質(zhì)體培養(yǎng)法育種，例如蘋果、獼猴桃、枇杷和葡萄等。這些成功例子給予了我們極大的鼓舞，但是有些果樹的培養(yǎng)還遇到了一些問題等待進(jìn)一步改進(jìn)。

1.3植物基因工程

基因工程育種大家想必也不陌生?；蚬こ逃址Q為基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)。他指從某種生物中取出目的基因，再從另一生物體內(nèi)取出載體分子，將他們二者在體外構(gòu)建雜種DNA分子后導(dǎo)入活細(xì)胞，這樣目的基因就可以在導(dǎo)入的活細(xì)胞中持續(xù)穩(wěn)定地表達(dá)，從而改變了生物原有的遺傳特性，得到了新的品種。植物基因工程概念類似，是通過人工的方法，從一種生物中提取外源基因片段，再從另一種生物中提取載體DNA，經(jīng)過體外切割、拼接和重組，然后采取某種方法，把重組后的帶有外源基因的載體DNA引入植物細(xì)胞，并使其在植物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和穩(wěn)定并持續(xù)地表達(dá)，從而改變受體植物細(xì)胞遺傳特性。

基因工程的優(yōu)點(diǎn)就是打破了生殖隔離，能夠定向地改變生物性狀，在短期內(nèi)迅速得到想要的遺傳性狀。比如我們想要生長(zhǎng)的果樹具有抗蟲的特性，而自然生長(zhǎng)的果樹中少有這個(gè)性質(zhì)，那么我們通過基因工程將帶有抗蟲基因的目的基因?qū)氲交罴?xì)胞中，就可以得到具有抗蟲基因的細(xì)胞。而且目前果樹的基因型多為雜合，自然雜交的話后代就會(huì)產(chǎn)生性狀分離。而我們的目的是在一棵果樹上得到盡可能多的優(yōu)良性狀，然后保存起來使它繁殖下去。基因工程的出現(xiàn)讓果樹育種有了新的進(jìn)展。而且基因工程產(chǎn)生的果樹因?yàn)闆]有通過雜交過程，就不會(huì)出現(xiàn)性狀分離的問題，優(yōu)良基因得以保存。

2果樹優(yōu)良種質(zhì)的保存

目前我國使用較多的種質(zhì)保存技術(shù)是超低溫冷凍保存種質(zhì)技術(shù)。這種方法主要是在超低溫冷凍（-196℃液氮庫）中，將細(xì)胞經(jīng)冷凍保護(hù)劑處理后保存。據(jù)研究表明，在超低溫冷凍的條件下，細(xì)胞生化反應(yīng)極其緩慢甚至停止，但經(jīng)過幾十年甚至是幾百年的保存，在復(fù)蘇后依然可以保持正常的結(jié)構(gòu)和功能。因此我們到了需要使用它的時(shí)候，再將它放在30～40℃溫度下迅速解凍，在滿足原有培養(yǎng)條件下，植物恢復(fù)分裂、分化和植株再生的能力。

3果樹優(yōu)良品種的繁殖

微繁殖又叫做離體繁殖。它是指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，在離體條件下對(duì)植物進(jìn)行營養(yǎng)繁殖。這也是目前為止植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最廣、最多和最有成效的一種繁殖技術(shù)，他具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

首先，比起常規(guī)的有性繁殖和無性繁殖，他可以實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)的快速生產(chǎn)。這種高效、高產(chǎn)同時(shí)又高經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，使得他在眾多繁殖選擇方式中脫穎而出。

第二，是由于大部分的果樹都是高度雜合，自然繁殖就會(huì)出現(xiàn)性狀分離和變異，與我們想要得到的親本植物優(yōu)良性狀不一致。而微繁殖是一種無性繁殖，他產(chǎn)生的后代是與親本完全一致，完全解決了雜合子性狀分離的顧慮。

第三，是在微繁殖的環(huán)境條件可以控制。而我們通過對(duì)環(huán)境條件的控制，可以實(shí)現(xiàn)按計(jì)劃生產(chǎn)。這樣既能滿足市場(chǎng)的需求，又能大大增加靈活性。更重要的一點(diǎn)是，因?yàn)橐３汁h(huán)境條件的超凈才能繼續(xù)繁殖和保存苗木，因此得到的植株有著無病、無蟲的特點(diǎn)。有些生物在種植過程中容易感染病毒，而微繁殖完全杜絕了這一情況的發(fā)生。因此也比自然繁殖得到的樹苗生長(zhǎng)更加旺盛。

此外，微繁殖還有一個(gè)重大的意義，那就是他可以實(shí)現(xiàn)瀕危物種的保存。例如我們國家有一棵瀕危的植株，那么我們可以將植株種植保存在基因庫中和種質(zhì)庫中，再將他用作國際間的種質(zhì)交換。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了瀕危樹種的保護(hù)，還成功得到了其他國家瀕危物種的種質(zhì)。

目前我國通過微繁殖得到的植物種類不勝枚舉，但是在果樹上的應(yīng)用并沒有花卉植物等那么普遍，可見技術(shù)還有待進(jìn)一步提升。

4結(jié)語

眾所周知，果樹一直以來都是自然繁殖的。而要得到優(yōu)質(zhì)后代也只能通過引種雜交等自然方案來進(jìn)行。但是果樹的生長(zhǎng)周期非常長(zhǎng)，自交大部分都不育，遺傳的話又具有高度雜合的特點(diǎn)。那么要得到具有優(yōu)良性狀的果樹后代就相當(dāng)不容易。而以上方法的使用為我們提供了一個(gè)新的思路，當(dāng)然，生物技術(shù)在果樹種植方面的使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，這只是一些具有代表性的例子。但是不得不說即使是從這些例子中我們也能感受到生物技術(shù)的使用，在果樹種植歷史上是一個(gè)相當(dāng)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。endprint