探究園林植物育種中生物技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

潘航

摘 要：城市發(fā)展不斷加快的背景下，極大地促進(jìn)著園林工程建設(shè)。在園林工程綠化中，植物育種是一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，對(duì)于專業(yè)技術(shù)要求較高。將生物技術(shù)應(yīng)用于園林工程植物育種中，能夠極大的提升植物育種效果，保證植物的成活率，達(dá)到更佳的園林綠化效果，美化、綠化城市，改善自然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。本文首先概述了生物技術(shù)，其次分析了生物技術(shù)在園林植物育種中的具體應(yīng)用，最后探討了園林植物育種中生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：園林綠化;植物育種;生物技術(shù);應(yīng)用分析

園林工程建設(shè)是一項(xiàng)公益性、民生性工程，做好植物育種工作至關(guān)重要。新時(shí)期，傳統(tǒng)育種技術(shù)逐漸無法滿足育種工作需求。在園林植物育種中應(yīng)用生物技術(shù)，能夠更好地滿足新時(shí)期園林植物育種及綠化需求。

一、生物技術(shù)概述

生物技術(shù)屬于新型綜合性技術(shù)，該技術(shù)涵蓋了多項(xiàng)技術(shù)，包括：發(fā)酵工程技術(shù)、基因工程技術(shù)，細(xì)胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)等等。生物技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，融合現(xiàn)代技術(shù)的所形成的。傳統(tǒng)生物技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在種子選育、啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在試管核酸技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)等等。和傳統(tǒng)生物技術(shù)相比較而言，現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加明顯，目前被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，為人們的工作及生活帶來了極大的便利，極大地促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步。

二、生物技術(shù)在園林植物育種中的具體應(yīng)用分析

（一）細(xì)胞工程育種技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)憑借自身的諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。在園林植物育種中，生物技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，被越來越多的人所關(guān)注。細(xì)胞工程育種技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)的重要體現(xiàn)，利用該技術(shù)進(jìn)行園林植物育種，主要以應(yīng)用原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞融合及雜交技術(shù)等為主。充分結(jié)合園林植物的特點(diǎn)，對(duì)不同植物細(xì)胞進(jìn)行融合，并借助細(xì)胞分子技術(shù)來改變植物原有性質(zhì)，培養(yǎng)新型的植物品種。在細(xì)胞工程育種技術(shù)中，原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。生物學(xué)理論下，植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞相比較而言，具備了細(xì)胞壁，會(huì)給不同細(xì)胞的融合造成一定的影響。然而借助原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)，則能夠?qū)⑸鲜鲎璧K消除掉，融合多種不同植物的細(xì)胞，并獲得新的植物種類，使得園林植物種類更加豐富。

現(xiàn)階段，在園林植物育種工作中，細(xì)胞工程育種技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且取得了良好的效果。以菊花為例，是園林綠化常見植物，具備較高的觀賞性，同時(shí)也具備一定的商業(yè)價(jià)值。借助細(xì)胞工程育種技術(shù)展開菊花育種，能夠?qū)崿F(xiàn)組織培養(yǎng)、脫毒苗和大規(guī)模繁殖，并且能夠更加穩(wěn)定地遺傳菊花的優(yōu)良特性。在菊花育種的過程中，細(xì)胞工程育種技術(shù)應(yīng)用價(jià)值較高，例如：輻射誘變育種，在應(yīng)用時(shí)需要注意篩選不穩(wěn)定的遺傳性狀。不僅如此，化學(xué)誘變?cè)趫@林菊花育種中也起到了重要的作用，能夠通過化學(xué)誘變的方式來改變菊花的形狀，包括菊花葉片顏色、菊花葉片形狀等。除此之外，體細(xì)胞融合及雜交技術(shù)，也是園林植物育種的一項(xiàng)重要技術(shù)。例如：將菊花和大籽蒿進(jìn)行體細(xì)胞融合雜交，和智利喇叭花融合雜交，能夠改良菊花的花形、花色以及花莖。

（二）人工種子技術(shù)

現(xiàn)階段，在園林植物育種中，人工種子技術(shù)也起到了良好的應(yīng)用效果。在人工種子技術(shù)的應(yīng)用下，能夠改變植物的育種方式，不進(jìn)行花粉傳播授精也可培育新型植物品種?，F(xiàn)階段，園林植物育種工作中現(xiàn)，利用人工種子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無性繁殖，在植物自身所具有的根莖葉的基礎(chǔ)之上，借助體細(xì)胞克隆技術(shù)能夠極大的縮短植物培育時(shí)間，并且在該技術(shù)的支撐下，能夠完成對(duì)大批量植物的培育，植物育種效率更高，成本更低，效果更好，并且還更加有利于接下來的各項(xiàng)管理工作的開展，促進(jìn)園林植物育種整體成效，促進(jìn)園林規(guī)范化、科學(xué)化發(fā)展。以杜鵑花為例，在園林綠化中的應(yīng)用較為廣泛，具備了較高的園藝價(jià)值。杜鵑花總狀花序有5～22朵花，雖然不會(huì)完全開放，但是也有芳香氣味，為更好地發(fā)揮出其園藝價(jià)值，要重視對(duì)人工種子技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)相關(guān)專家學(xué)者試驗(yàn)表明，利用人工種子技術(shù)對(duì)杜鵑花進(jìn)行培育，在無菌的條件下所生長(zhǎng)的胚狀體，能夠直接種植在土壤當(dāng)中，這樣一來，就極大的減少了在培育、移栽以及馴化等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作量，成本投入也隨之減少。但是，需要指出的是，當(dāng)前園林植物育種中對(duì)于人工種子技術(shù)的應(yīng)用，仍離不開充足的資金支撐，并且所研究出的人工種子的穩(wěn)定性仍低于自然種子，這需要在接下來的時(shí)間里進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以便于更好地保證人工種子技術(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定性，達(dá)到更佳的園林植物育種效果。

（三）不定芽技術(shù)

結(jié)合生物學(xué)理論知識(shí)，大部分園林植物在發(fā)育中所出現(xiàn)的芽體，均是從植物的莖尖部位、葉腋部位所生長(zhǎng)出的，這是植物芽體生長(zhǎng)的特定部位，包括：頂芽、腋芽等。將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于園林植物育種中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)芽體次出現(xiàn)部位的改變，在傳統(tǒng)部位的基礎(chǔ)之上，能夠在植物葉部、根部等多個(gè)部位發(fā)出芽體，這些芽體被稱之不定芽。但是，需要指出的是，不定芽技術(shù)的應(yīng)用，并不意味著在任何部位都能夠產(chǎn)生芽體。在實(shí)際的應(yīng)用實(shí)中，需要滿足特定的條件方可更好地產(chǎn)生現(xiàn)不定芽體。將不定芽技術(shù)應(yīng)用于園林植物育種工作中，能夠增加芽體數(shù)量，促使其會(huì)更快的生長(zhǎng)發(fā)育。為更好地保證不定芽技術(shù)在園林植物育種中的應(yīng)用效果，要重視對(duì)低濃度生長(zhǎng)素和高濃度6-苯基嗦嶺的應(yīng)用。例如，在應(yīng)用不定芽技術(shù)培育蘭花、紫羅蘭的時(shí)候，使得培育效率更高、效果更好，并且能夠提升植物的抗病蟲害能力，保證園林植物的良好生長(zhǎng)。

（四）基因克隆技術(shù)

應(yīng)用基因克隆技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)植物基因的相互移植，甚至能夠通過克隆植物基因的方式將其移植到另一種植物上，活著亦可采取基因相互轉(zhuǎn)化的方式，改良園林植物的品種。將基因克隆技術(shù)應(yīng)用于園林植物培育中，能夠快速培育優(yōu)良植物品種，使得園林植物育種具備更高的效果和積極意義。以園林花卉育種為例，在應(yīng)用基因克隆技術(shù)后，對(duì)其基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，能夠控制花卉的顏色和花卉的形狀，并且能夠開出更多的花。與此同時(shí)，在玫瑰花、百合花、山茶花以及非洲菊等園林花卉進(jìn)行培育的時(shí)候，借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)即可改變花卉的顏色，提升其觀賞性。不僅如此，基因克隆技術(shù)的應(yīng)用，能夠控制花卉的花香，例如：原本香味過于濃郁的花卉，可以變得清香，相反的，也可以增加花香，帶給人更加心曠神怡的感受。除此之外，在園林植物育種中應(yīng)用基因克隆技術(shù)，能夠極大地增加花卉的抗病蟲害性能。例如：英國(guó)科學(xué)家應(yīng)用基因克隆技術(shù)所克隆出的雪花蓮凝集素，能夠有效防御蚜蟲、葉蟬等諸多的害蟲?；蛘呖梢詫⑵湟浦驳交ɑ苤校烙οx。再例如：從楊樹中所提取并克隆CDNA，也能夠有效的防御害蟲。并病害防治方面，從國(guó)槐及刺槐等樹木中所提取的外源凝集素，對(duì)于植物真菌類病害能夠起到有效的防御效果，保證園林植物的健康生長(zhǎng)。最后，基因克隆技術(shù)在園林植物育種中的應(yīng)用，能夠延長(zhǎng)花卉的花期，眾所周知，園林中大部分花卉的花期并不長(zhǎng)，因此為了更好地保證花卉的觀賞價(jià)值，可以借助基因克隆技術(shù)來延長(zhǎng)花期。在這一過程中，要嚴(yán)格控制好乙烯的濃度，控制乙烯合成，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)花期的延長(zhǎng)。現(xiàn)階段，在康乃馨等花卉中提取NR基因、PG基因、氧化酶基因，即可抑制乙烯合成，減慢花卉的衰老速度，延長(zhǎng)花期，提升其觀賞價(jià)值。

（五）改良植物的離體技術(shù)

在園林植物育種中，要重視對(duì)改良植離體技術(shù)的應(yīng)用。由于部分植物對(duì)于環(huán)境、溫度、氣候等方面的要求較高，部分植物在進(jìn)入新環(huán)境后，需要一定的適應(yīng)期，如果環(huán)境不適宜，極易導(dǎo)致植物死亡。基于此，為更好地保證植物移植后的成活率，要做好技術(shù)改良工作，這在園林植物育種中發(fā)揮著至關(guān)重要的應(yīng)用。在實(shí)踐應(yīng)用中，需要有選擇性地培育離體的組織和細(xì)胞，保留有意部分，剔除糟粕部分，提升園林植物育種改良成功率，達(dá)到良好的整體綠化效果。

三、園林植物育種中生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)探討

科技快速發(fā)展的背景下，生物技術(shù)將會(huì)更加的先進(jìn)化，因此在園林植物育種方面的應(yīng)用仍具備非常巨大的發(fā)展前景。在接下來的時(shí)間里，生物技術(shù)在智能化、自動(dòng)化技術(shù)的支撐下，將會(huì)實(shí)現(xiàn)跟多新型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，達(dá)到更加良好的植物品種改良效果，保證園林植物生長(zhǎng)質(zhì)量。具體來說，生物技術(shù)在園林植物育種領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，改變現(xiàn)有雄性不育基因，擴(kuò)大置物的繁殖規(guī)模和繁殖速度，并提升植物光合作用效率，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，培育更多優(yōu)良植物品種，保證新型園林植物品種的穩(wěn)定性，提升其生命力和繁殖性能。其次，要重視起對(duì)園林植物的環(huán)境適應(yīng)能力的培養(yǎng)與提升。尤其是近年來植物生長(zhǎng)所受到的巨大影響與制約，嚴(yán)重影響園林植物的育種效果，無法保證其成活率。然而借助先進(jìn)的生物技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)園林植物環(huán)境適應(yīng)能力的改變，會(huì)更好地適應(yīng)于不同地位領(lǐng)域的園林，促進(jìn)園林植物的多元化生長(zhǎng)。此外，還要進(jìn)一步提升園林植物的抗病蟲害能力，確保不同類型的植物更好地適應(yīng)于不同地區(qū)的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)園林植物的良好生長(zhǎng)。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，隨著園林工程建設(shè)的不斷加快，對(duì)于園林植物育種工作提出了更高的要求。將先進(jìn)的生物技術(shù)應(yīng)用于園林植物育種中，能夠極大地豐富、改良物種，提升園林植物育種質(zhì)量，提升園林植物的成活率，保證園林綠化整體效果，促進(jìn)園林工程良好發(fā)展，提升居民生活質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：潘航（1998— ），男，漢族，湖北安陸人，本科，研究方向：生物工程。