生物技術(shù)在林業(yè)育種中的應(yīng)用研究

盧曼

摘 要：科技在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，林業(yè)的快速發(fā)展，在一定程度上能夠優(yōu)化自然環(huán)境。林業(yè)資源的豐富程度與育種技術(shù)之間有著極大的聯(lián)系，由于傳統(tǒng)的育種技術(shù)能夠培育出性能極佳的林木植物，但培育的時間較長，無法使用現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展需要。生物技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上解決了這一問題，同時為林業(yè)的發(fā)展帶來更多的益處。生物技術(shù)在培育種子方面具有一定的作用，并能有效防治病蟲害。通過對生物技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行分析，研究生物技術(shù)在林業(yè)育種中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：林業(yè);生物;育種;優(yōu)勢;應(yīng)用

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國林業(yè)育種取得了前所未有的成就。但是與其他國家相比，我國現(xiàn)有的林業(yè)育種技術(shù)仍比較落后，需要引入、創(chuàng)新和應(yīng)用生物技術(shù)，保持生態(tài)均衡，推動林業(yè)發(fā)展。早在20世紀(jì)中期，我國就開始對林木進(jìn)行改良，并逐漸形成了基因遺傳和改良技術(shù)。通過選育和繁殖林木品種，補(bǔ)充林業(yè)資源，發(fā)展優(yōu)良的林業(yè)品種，滿足市場需求。通過完善和發(fā)展林業(yè)育種技術(shù)，形成了集良種、選育繁殖、遺傳測定于一體的技術(shù)。隨著林業(yè)工作的不斷改革，對育種技術(shù)的要求也越來越高，為了做好林業(yè)育種工作、推動林業(yè)發(fā)展，必須創(chuàng)新育種技術(shù)。所謂生物技術(shù)多指借助生物體系，運(yùn)用工程技術(shù)原理、生物學(xué)原理，通過對相關(guān)底物原料進(jìn)行加工或不加工處理，生產(chǎn)出市場產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)。根據(jù)分析得知，生物技術(shù)包括組織培養(yǎng)、基因工程、細(xì)胞工程，與林業(yè)育種關(guān)系密切，將該技術(shù)用于林業(yè)育種中，不僅能提高林木品質(zhì)，增強(qiáng)抗蟲、抗鹽堿、耐旱、抗病能力;還能增加林木生長量，滿足市場需求。

一、林業(yè)育種中生物技術(shù)應(yīng)用的價值

生物技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上推動了我國林業(yè)育種的發(fā)展。作為一種新型的生物科技，在應(yīng)用過程中與傳統(tǒng)的林業(yè)育種方式具有差異。首先，傳統(tǒng)的林業(yè)育種只能依靠雜交手段來改良品種。但是生物技術(shù)卻不同，它主要是通過細(xì)胞、基因的變化來達(dá)到改良品種的目的。其次，傳統(tǒng)的林業(yè)育種方式在品種篩選上具有一定的盲目性，而生物技術(shù)卻能夠深入細(xì)胞，進(jìn)行有目的、有計劃的改良。此外，生物技術(shù)的應(yīng)用限制較少，因此更加具有利用性。

二、生物育種技術(shù)的具體應(yīng)用

1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

植物培養(yǎng)技術(shù)的使用能有效提高植物的生長速度，保證植物種子的質(zhì)量。植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于無性繁殖，研究者將植物的組織或者細(xì)胞與本體進(jìn)行分離，這樣培養(yǎng)方法被稱作離體培養(yǎng)。植物的葉肉或者薄壁都是植物的組織，植物組織培養(yǎng)技術(shù)的具體做法是對分離的植物組織進(jìn)行培養(yǎng)，將植物組織栽植到培養(yǎng)基上，選擇適量的植物激素加快植物的生長，最終會形成一個新的植物。在對植物組織進(jìn)行培養(yǎng)時，要注意在無菌的環(huán)境下進(jìn)行操作，無菌環(huán)境下能夠保證植物的質(zhì)量更好。還可以利用植物的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)出所需要的植物。林業(yè)植物內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在選擇種子時，需要使用林業(yè)工作者選擇生長周期較短的種子，能夠在短時間內(nèi)豐富林業(yè)資源。植物組織培養(yǎng)技術(shù)的使用，能夠有效縮短林業(yè)植物的生長時間，加快植物的繁殖速度。由此可見，植物育種技術(shù)的使用，在一定程度上能夠提高林業(yè)植物的生長，能夠滿足林業(yè)植物的大范圍生產(chǎn)，進(jìn)而豐富林業(yè)的資源，維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。

2.分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)

分子標(biāo)記是基于分子生物學(xué)基礎(chǔ)上延伸發(fā)展起來的一項技術(shù)，已經(jīng)成熟的應(yīng)用于生命科學(xué)的各個研究領(lǐng)域中。DNA分子中具有多態(tài)性的特點(diǎn)，能夠較好的反映出生物的基因特征，因此，常常作為分析標(biāo)記的遺傳標(biāo)記。當(dāng)前，我國在林業(yè)育種中的分子標(biāo)記手段主要有以下4種：PFLP（限制性片段多性）、RAPD（隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性）、AFLP（擴(kuò)增性片段多態(tài)性）以及SSR（簡單重復(fù)序）。在林業(yè)中分子標(biāo)記技術(shù)主要應(yīng)用林木品種的鑒定、遺傳多樣性的分析以及分析標(biāo)記輔助選擇等方面。目前，我國已經(jīng)利用分析標(biāo)記技術(shù)在楊樹、松樹等主要林業(yè)經(jīng)濟(jì)樹種中成功建立了遺傳圖譜。并且通過遺傳圖譜能夠有效、快速地找到遺傳標(biāo)記的具體位置，同時還能夠?qū)浞N的高度、胸徑以及干型等指標(biāo)進(jìn)行分析研究。遺傳圖譜的建立能夠促進(jìn)林業(yè)育種工作中對優(yōu)良品種的篩選、培育。隨著分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代林業(yè)育種遺傳研究中所發(fā)揮的作用也越來越大。

3.細(xì)胞工程

由于植物細(xì)胞具有一定的全能性，在適當(dāng)?shù)臈l件下可以將其培養(yǎng)成為一個完整的植株，而植物細(xì)胞工程就是根據(jù)植物細(xì)胞特性，培育植物，從而保留其優(yōu)良的基因。主要的培育方法為：細(xì)胞遺傳變異，通過增加細(xì)胞的突變率，篩選并繁殖優(yōu)良性能的細(xì)胞;單倍體培養(yǎng)，這種方式是通過誘導(dǎo)未成熟的花粉，使其發(fā)育成單倍體;融合原生質(zhì)體與體細(xì)胞，通過將具有分化能力的材料進(jìn)行一定的處理，恢復(fù)其細(xì)胞壁，從而將其分化成為完整的植株;人工種子培育，將植物的一小塊組織放在培養(yǎng)基中進(jìn)行繁殖，從而加快其繁殖速度，增加經(jīng)濟(jì)效益。

4.基因工程技術(shù)

基因工程技術(shù)多指利用抗性基因?qū)ΜF(xiàn)有林木品種進(jìn)行改良，一般情況下這種基因多從生物材料中提取。在林木育種中，基因工程技術(shù)的使用能建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境，縮短林木的育種周期，實現(xiàn)除草、抗蟲效果。實踐證實，基因技術(shù)能改造林木的抗性遺傳物質(zhì)，提高育種可行性和目的性。另外，通過對傳統(tǒng)育種技術(shù)、基因工程的結(jié)合，還能為林木賦予更多價值，促進(jìn)社會發(fā)展。

三、生物技術(shù)在林業(yè)育種應(yīng)用中的發(fā)展前景

近幾年，全球環(huán)境問題越來越尖銳，可持續(xù)發(fā)展理念不斷被提及，林業(yè)的發(fā)展受到了廣泛地關(guān)注。同時，現(xiàn)代生物技術(shù)的林業(yè)育種中的研究和應(yīng)用也越來越成熟，這在很大程度上推進(jìn)了林業(yè)的有效發(fā)展。但是，隨著新一代基因組測序技術(shù)和設(shè)備的改良發(fā)展，林業(yè)生物育種技術(shù)的發(fā)展也即將進(jìn)入到后基因時代。不論是對于植物組織栽培技術(shù)、基因工程技術(shù)還是分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)而言，都將會面臨各式各樣的問題。不置可否，雖然問題依然存在但是生物技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用依然具有非常廣闊的前景以及較高的使用價值。當(dāng)然，生物技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用并不僅是局限于林木育種方面，同樣在林業(yè)產(chǎn)品深加工、天然植物色素研究等方面都大都發(fā)展前景。

四、結(jié)語

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，推動了林業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)階段，現(xiàn)代生物技術(shù)對林業(yè)育種具有重要的作用，尤其是分子標(biāo)記技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)以及基因工程等技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)育種方式的不足，為林業(yè)育種帶來了新的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。因而相關(guān)部門需要重視生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，從而促進(jìn)林業(yè)資源再生以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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