果樹育種中的新技術(shù)應(yīng)用

□文/馮艷霞

要想提高果樹生產(chǎn)效益，必須選育優(yōu)良的品種。但是在果樹常規(guī)育種工作中要想培育優(yōu)良的品種，至少需要10年的時(shí)間，在周期較長的影響下果樹新品種的更新速度顯著低于其他，很顯然無法適應(yīng)果樹發(fā)展與經(jīng)營的需要［1］?？茖W(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，果樹育種中廣泛應(yīng)用了新技術(shù)，果樹育種效率顯著提高。為此，本文對我國傳統(tǒng)果樹育種技術(shù)進(jìn)行概述，重點(diǎn)談一談新技術(shù)在果樹育種中的應(yīng)用。

一、新技術(shù)與果樹育種常規(guī)技術(shù)的關(guān)系

（一）果樹育種中常規(guī)育種技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)

目前，我國果樹育種技術(shù)中新技術(shù)快速的發(fā)展，取得前所未有的成就。但是從全球觀的角度分析，目前我國果樹育種中占據(jù)主導(dǎo)地位的仍然是常規(guī)技術(shù)，主要原因?yàn)榻^大部分老百姓知識水平不高，使用新技術(shù)的條件不足。加之我國具有較多的土地資源，并非適用于所有的情況，局限性較多。此外，雖然新技術(shù)快速發(fā)展，但是仍然需要科研人員進(jìn)一步研究其中存在的不足，并采取相應(yīng)的改善措施。最后，人們對新技術(shù)培養(yǎng)的果樹育種方法仍然持懷疑的態(tài)度，不能完全接受。由此可見，傳統(tǒng)果樹育種中推廣新技術(shù)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

（二）果樹育種中新技術(shù)與常規(guī)技術(shù)二者相輔相成

果樹育種技術(shù)中常規(guī)技術(shù)是比較基礎(chǔ)的一部分，無法推動新技術(shù)的發(fā)展，因此必須立足傳統(tǒng)的育種技術(shù)進(jìn)行培育，這是新技術(shù)的應(yīng)用取得理想效果的關(guān)鍵。同樣地，新技術(shù)為傳統(tǒng)技術(shù)提供了新的育種服務(wù)，傳統(tǒng)的育種技術(shù)在新技術(shù)的改良中不斷得到完善，從而創(chuàng)造出較高的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。因?yàn)楣麡溆N常規(guī)技術(shù)與新技術(shù)二者是相輔相成的關(guān)系，必須在傳統(tǒng)育種技術(shù)的基礎(chǔ)上聯(lián)合新技術(shù)，最大程度發(fā)揮兩種技術(shù)的價(jià)值，使其共同助力果樹的發(fā)展［2］。

二、果樹育種中的新技術(shù)應(yīng)用

（一）轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用

果樹育種工作中應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)仍然處于初級實(shí)驗(yàn)階段，從應(yīng)用范圍上分析，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用范圍中果樹遠(yuǎn)比農(nóng)作物低。目前，果樹育種中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用比較成功的例子就是進(jìn)一步研究了楊樹抗蟲基因，且讓農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化為銀白楊與大齒楊，之后又取得了抗舞毒蛾效果的楊樹基因植株。有學(xué)者借助該技術(shù)培育了歐洲黑楊抗蟲品種，殺蟲率較高，高達(dá)76%。果樹生產(chǎn)的生長周期較長，在轉(zhuǎn)基因殺蟲蛋白的影響下逐步增加了害蟲的耐受性，因此基本上不會將單一殺蟲機(jī)制抗蟲基因應(yīng)用在果樹育種中，在果樹新品種中表達(dá)不同的抗蟲機(jī)制基因，從而取得理想的抗蟲效果［3］。

（二）組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用

組織培養(yǎng)在果樹育種中培養(yǎng)優(yōu)良育種的應(yīng)用主要借助植物細(xì)胞全能的特點(diǎn)，這一技術(shù)的應(yīng)用除了可以節(jié)約時(shí)間外還可以讓苗圃對外界環(huán)境擺脫依賴，因此在培養(yǎng)種苗以及良種快速繁殖中應(yīng)用比較廣泛。果樹育種中組織培養(yǎng)技術(shù)是相當(dāng)重要的一種，主要因?yàn)榻M織培養(yǎng)基因突變率較高，且快速繁育，培養(yǎng)的周期不長，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在桃樹、蘋果樹、毛白楊等多種樹木中。大量研究也已經(jīng)證實(shí)應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)讓遠(yuǎn)緣雜交過程中胚敗育的問題得以克服，選育周期顯著縮短，且在選育果樹早熟品種中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，讓果樹實(shí)現(xiàn)無核品種選育的目標(biāo)。組織培養(yǎng)工作中因?yàn)槭艿酵獠凯h(huán)境條件的影響，外植體基因突變率高達(dá)50%，無疑為基因變體的選育工作奠定基礎(chǔ)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外的果樹育種工作中［4］。

應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)有利于體細(xì)胞雜交的實(shí)現(xiàn)，從而為選育新品種奠定基礎(chǔ)。目前，我國柑橘技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用了體細(xì)胞雜交技術(shù)，對這些樹木的育種情況進(jìn)行分析可知，充滿活性的原生質(zhì)體在特定的情況下融合并構(gòu)成雜種細(xì)胞，之后以組織培養(yǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建新的植株。因?yàn)樵撝仓曛饕獮槎扼w雜種，在細(xì)胞融合技術(shù)的作用下獲得了多倍體雜種，為選育林木新品種奠定更為廣闊的應(yīng)用前景。

人工種子的獲得可以借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。多代無性繁殖的林木，病毒更容易侵害，最終容易導(dǎo)致果樹出現(xiàn)嚴(yán)重病蟲害，降低生長量，甚至出現(xiàn)樹種品質(zhì)退化的問題。為此，很有必要在果樹無性系繁殖中加強(qiáng)更新復(fù)壯與苗木脫毒。通常來說，頂端分生組織生長比較旺盛的部位基本不會存在病毒，因此可以對此部分進(jìn)行培養(yǎng)，從而保證獲得的植株無病毒。目前該技術(shù)成功應(yīng)用在康乃馨、香蕉、柑橘等種子中，在提高植物抗性與品質(zhì)特性方面意義相當(dāng)深遠(yuǎn)［5］。人工種子繁育優(yōu)良苗木的概率較高，在提高果樹育種經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮相當(dāng)重要的作用。

（三）航天育種技術(shù)的應(yīng)用

航天育種在國內(nèi)外的應(yīng)用均已經(jīng)取得一定的成績。比如：前蘇聯(lián)應(yīng)用該技術(shù)后得到了速生樅樹植株；美國借助該技術(shù)獲得了綠豆與松樹高產(chǎn)的品種；美工航天育種中心借助該技術(shù)培育了新品種的地瓜樹，培育后的品種葉柄更長，增加了葉片面積與株高，顯著提高了產(chǎn)量，且淀粉含量與以往比較增長幅度高達(dá)40%，顯著增強(qiáng)了該品種的抗逆性與適應(yīng)性，尤其在增強(qiáng)抗旱性方面效果更為明顯，在干旱的丘陵地區(qū)種植該植物同樣可以取得滿意的產(chǎn)量。早期，蔬菜與農(nóng)作物應(yīng)用航天育種技術(shù)，先后研究了300多個(gè)品種，包含60多種作物，其中，航天育種后的水稻新品種產(chǎn)量增加10%以上。21世紀(jì)初神州三號宇宙飛船搭載了多種木本植物，如牡丹、葡萄等，在太空飛行7天后回到地球，航天育種由此開始。

（四）激光技術(shù)的應(yīng)用

激光育種技術(shù)主要借助激光照射農(nóng)作物，使其產(chǎn)生新的遺傳變異，培育成符合育種目標(biāo)的新品種。是目前我國比較常用的一種育種與改造基因的新途徑?，F(xiàn)如今我國已經(jīng)加大力度推廣此技術(shù)，且已取得突破性的進(jìn)展。結(jié)合相關(guān)研究可知，種子接受激光照射后活性更強(qiáng)，轉(zhuǎn)變種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為種子提供良好的生長空間。在果樹育種工作中應(yīng)用激光技術(shù)安全性較高、操作簡單，可以實(shí)現(xiàn)遺傳性轉(zhuǎn)變的目標(biāo)，推動農(nóng)業(yè)育種工作的發(fā)展，但也要注意，受到激光加熱的影響，種子還可能出現(xiàn)磁場效應(yīng)，從而出現(xiàn)基因突變的情況。

結(jié)束語：

要想提高我國果樹育種水平，推動果樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，很有必要將傳統(tǒng)育種技術(shù)與新技術(shù)結(jié)合，推動二者的互補(bǔ)，不斷提高我國育種的整體水平，促進(jìn)我國果樹產(chǎn)業(yè)整體價(jià)值提高。相信在科研人員不斷努力中我國整體果樹育種一定能取得新的突破，甚至可以走在時(shí)代的前沿。