孫秀麗

（遼寧努魯兒虎山國家級自然保護區(qū)管理局，遼寧 朝陽 122639）

林木生物技術(shù)育種的現(xiàn)代應(yīng)用

孫秀麗

（遼寧努魯兒虎山國家級自然保護區(qū)管理局，遼寧 朝陽 122639）

當今經(jīng)濟增長快速，但資源過度開采對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重負擔。我國國土面積較大，但森林覆蓋率較低，我國森林面積僅占世界森林面積的3.9%，人均林地占有量僅為0.12公頃。至改革開放以來，森林面積減少了11.5%，林業(yè)的種植面積也急速減少。我國林木育種從20世紀60年代首個種子園建立起步，隨后我國將林木育種被納入科技攻關(guān)計劃，并開展瀕危珍稀樹種調(diào)查與保存等工作。生物技術(shù)包括基因工程、細胞工程等多種工程。近年來，隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，結(jié)合林木遺傳變異規(guī)律及林木育種理論為指導，林木在高產(chǎn)、高品質(zhì)、抗性、矮干、熟期等多種性狀方面得到提高，林木選育水平呈現(xiàn)跨越式發(fā)展。

目前，廣泛應(yīng)用于雜交培育、品種及純度鑒定、多樣性分析、構(gòu)建遺傳圖譜等主要方面的林木分子育種生物技術(shù)方法包括：限制性片段多態(tài)性技術(shù)、隨機擴增多態(tài)性標記技術(shù)、擴增片段長度多態(tài)性標記技術(shù)、簡單重復序列標記技術(shù)、簡單重復序列間擴增標記技術(shù)及第三代分子標記單核苷酸多態(tài)性標記技術(shù)。發(fā)展林業(yè)依賴大量苗木，但自然條件下苗木生長周期長，林木分子育種可大幅度縮短育種周期。

伍寧豐等將AalT基因（特異毒殺鱗翅耳昆蟲的神經(jīng)毒素）通過農(nóng)桿菌導入南方楊樹，并成功整合到楊樹基因組中，轉(zhuǎn)基因楊樹對一齡期舞毒蛾生長的抑制作用明顯。Mcnabb等將Pin ll基因（馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因）導入楊樹；Klopfenstein等將Pin ll基因?qū)腚s交楊，轉(zhuǎn)基因植株能明顯抑制幼蟲生長。桉樹資源豐富、種間易雜交，且我國引種桉樹已有多年，利用分子標記技術(shù)鑒定桉樹種質(zhì)資源尤為重要。高建明等對青楊、黑楊的楊樹種質(zhì)利用擴增片段長度多態(tài)性技術(shù)進行鑒定和遺傳相關(guān)性研究，基本區(qū)分了我國原生品種和引入品種。

林木生長周期長、遺傳材料較難構(gòu)建，給其數(shù)量性狀的研究造成困難。數(shù)量性狀基因座是指控制數(shù)量性狀的基因在基因組中的位置。農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀大多表現(xiàn)出數(shù)量性狀的遺傳特征，表現(xiàn)為連續(xù)變異，受多基因控制。Souza在構(gòu)建橡膠樹遺傳連鎖圖譜的基礎(chǔ)上對生長性狀進行了數(shù)量性狀基因座定位，發(fā)現(xiàn)春季測定樹高性狀的數(shù)量性狀基因座與秋季測定樹高性狀的數(shù)量性狀基因座不一樣。Gailing以歐洲櫟全同胞子代為材料，對葉片形態(tài)性狀進行了數(shù)量性狀基因座分析。

常用的育種技術(shù)包括細胞工程技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)等。近些年最為常用的是細胞工程技術(shù)。體細胞胚與人工種子技術(shù)已成功培育出大量優(yōu)質(zhì)林木胚胎。至1958年我國首先發(fā)現(xiàn)體細胞胚后，已在10多種植物上誘導成功，包括楊樹、云杉、按樹、落葉松等幾十種重要樹種。植物細胞具有全能性，在適宜條件下可分化形成完整植株?；谶@一特性，可根據(jù)不同需求，對組織或細胞進行細胞雜交等遺傳操作，改變其遺傳特性，選取具有所需特性的優(yōu)良品種育種。利用嫩枝、子葉、針葉、胚、下胚軸等組織（器官）進行微繁成功的樹種有30多個科、120多個種。針葉樹有花旗松、巨杉、歐洲赤松等近30種，闊葉樹有木麻黃和大葉相思等近70種。通過花藥培養(yǎng)誘導單倍體取得顯著進展的有20多個種。