盧曼
摘 要:科技在快速的發(fā)展,社會在不斷的進步,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)勢進行分析,研究生物技術(shù)在林業(yè)育種中的具體應用。
關(guān)鍵詞:林業(yè);生物;育種;優(yōu)勢;應用
近年來,隨著科學技術(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世紀中期,我國就開始對林木進行改良,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,運用工程技術(shù)原理、生物學原理,通過對相關(guān)底物原料進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)應用的價值
生物技術(shù)的應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,它主要是通過細胞、基因的變化來達到改良品種的目的。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)卻能夠深入細胞,進行有目的、有計劃的改良。此外,生物技術(shù)的應用限制較少,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胞與本體進行分離,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。在對植物組織進行培養(yǎng)時,要注意在無菌的環(huán)境下進行操作,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.分子標記輔助育種技術(shù)
分子標記是基于分子生物學基礎上延伸發(fā)展起來的一項技術(shù),已經(jīng)成熟的應用于生命科學的各個研究領域中。DNA分子中具有多態(tài)性的特點,能夠較好的反映出生物的基因特征,因此,常常作為分析標記的遺傳標記。當前,我國在林業(yè)育種中的分子標記手段主要有以下4種:PFLP(限制性片段多性)、RAPD(隨機擴增多態(tài)性)、AFLP(擴增性片段多態(tài)性)以及SSR(簡單重復序)。在林業(yè)中分子標記技術(shù)主要應用林木品種的鑒定、遺傳多樣性的分析以及分析標記輔助選擇等方面。目前,我國已經(jīng)利用分析標記技術(shù)在楊樹、松樹等主要林業(yè)經(jīng)濟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進行分析研究。遺傳圖譜的建立能夠促進林業(yè)育種工作中對優(yōu)良品種的篩選、培育。隨著分子標記輔助育種技術(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.細胞工程
由于植物細胞具有一定的全能性,在適當?shù)臈l件下可以將其培養(yǎng)成為一個完整的植株,而植物細胞工程就是根據(jù)植物細胞特性,培育植物,從而保留其優(yōu)良的基因。主要的培育方法為:細胞遺傳變異,通過增加細胞的突變率,篩選并繁殖優(yōu)良性能的細胞;單倍體培養(yǎng),這種方式是通過誘導未成熟的花粉,使其發(fā)育成單倍體;融合原生質(zhì)體與體細胞,通過將具有分化能力的材料進行一定的處理,恢復其細胞壁,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)基中進行繁殖,從而加快其繁殖速度,增加經(jīng)濟效益。
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,促進社會發(fā)展。
三、生物技術(shù)在林業(yè)育種應用中的發(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)育種中的研究和應用也越來越成熟,這在很大程度上推進了林業(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)中的應用依然具有非常廣闊的前景以及較高的使用價值。當然,生物技術(shù)在林業(yè)中的應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)的進一步發(fā)展。現(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)展和應用,從而促進林業(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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