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生物技术在林业育种中的应用探讨

2018-01-12柴元军

现代农业科技 2018年21期
关键词:生物技术应用

柴元军

摘要 生物技术的发展推动了林业发展,尤其是基因工程、分子标记等技术,弥补了常规林业育种方式的不足,拓展了林业育种的发展模式。本文从林业育种现状出发,对生物技术的原理和优势、具体应用以及在林业应用中的发展前景进行论述,以期为林业育种提供参考。

关键词 生物技术;林业育种;应用

中图分类号 S722.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)21-0134-01

近年来,随着科学技术的不断发展,我国林业育种取得了前所未有的成就。但是与其他国家相比,我国现有的林业育种技术仍比较落后,需要引入、创新和应用生物技术,保持生态均衡,推动林业发展。

早在20世纪中期,我国就开始对林木进行改良,并逐渐形成了基因遗传和改良技术。通过选育和繁殖林木品种,补充林业资源,发展优良的林业品种,满足市场需求。通过完善和发展林业育种技术,形成了集良种、选育繁殖、遗传测定于一体的技术。随着林业工作的不断改革,对育种技术的要求也越来越高,为了做好林业育种工作、推动林业发展,必须创新育种技术[1]。

所谓生物技术多指借助生物体系,运用工程技术原理、生物学原理,通过对相关底物原料进行加工或不加工处理,生产出市场产品的相关技术。根据分析得知,生物技术包括组织培养、基因工程、细胞工程,与林业育种关系密切,将该技术用于林业育种中,不仅能提高林木品质,增强抗虫、抗盐碱、耐旱、抗病能力;还能增加林木生长量,满足市场需求。

1 生物技术的原理和优势

生物技术作为新型科学,涉及内容广泛。早在20世纪初期,相关学者就提出了细胞学说,推动了组织培养发展。与常规育种技术相比,生物技术具有以下几点优势:一是能定向地改造生物,在细胞水平上按照需求对生物进行改造;二是革新传统的育种方式,弥足育种缺陷;三是发挥优良品种优势,提高生物性能,拓展新资源的发展空间。总而言之,林业育种中生物技术的应用,能顺应时代发展,完善育种技术,提高经济水平。

2 在林业育种中的应用

2.1 基因工程技术

基因工程技术多指利用抗性基因对现有林木品种进行改良,一般情况下这种基因多从生物材料中提取。在林木育种中,基因工程技术的使用能建设良好的生态环境,缩短林木的育种周期,实现除草、抗虫效果。实践证实,基因技术能改造林木的抗性遗传物质,提高育种可行性和目的性。另外,通过对传统育种技术、基因工程的结合,还能为林木赋予更多价值,促进社会发展[2]。

2.2 分子标记技术

从广义上看,分子标记是指可遗传并可检测的 DNA序列或蛋白质分子,而狭义上则是反映个体、群体间差异性和特异性的DNA片段。现阶段,分子标记技术被广泛用于该领域,比如育种选择、林木分类等,并在多年发展中为林木育种技术的研究提供了新型手段。与其他技术相比,分子标记技术是林木育种中的常用技术,具有稳定、高效、可靠的特点,而且随着科学技术的进步,DNA分子标记技术已有逾10种,但是常用技术仅3种,即RAPD、SSR、ISSR。分子标记技术的应用,能推动遗传图谱的构建成熟,从而促进林木育种工作发展,一方面能提高林木检测准确性,另一方面缩短林木的育种周期,提高育种效益。

2.3 植物组织培养技术

植物组织培养是指选用一定技术,在无菌条件下离体培养植物体的某部分,使其发育成完整的植物体。我国于20世纪40年代对植物组织培养进行研究,并于20世纪70年代大规模使用。目前,植物组织培养技术得以广泛发展,应用范围逐渐扩大,比如种苗的繁殖、培育领域。

由于植物细胞具备全能性特征,能在合适条件下培育成相对完整的植株,而植物细胞工程技术就是结合细胞特性进行培育,从而保留植物优良的基因。常用的培育方法包括:①细胞遗传变异,通过增加细胞突变率,筛选和繁殖性能较好的细胞[3];②人工种子培育,即将植物组织的细胞培养成在形态和生理上与天然种子胚相似的胚状体;③单倍体培育,该方式主要是通过诱导未成熟的花粉,将其培育成完整的单倍体。

3 应用前景

近年来,随着环境问题的突出,我国越来越重视林业发展。与此同时,各种生物技术被广泛用于林业育种中,在推动林业发展上发挥着重要作用。随着先进基因检测设备和技术的发展,生物技术终将进入基因组时代。虽然基因工程技术、分子标记技术、植物组织培养技术在林业育种应用中存在一系列问题,但是仍有着广阔的发展前景。借助现代生物技术加工林业产品,开发利用林业产品物质,对研究天然植物色素意义重大。林业作为可再生资源,生物技术的应用在促进能源发展中起着关键作用[4]。

此外,要正确处理生物技术与常规育种之间的关系。常规育种是生物技术应用于林木育种的基础,只有在常规育种的基础上才能提高生物技术的应用效果。同时,常规育种还要利用生物技术完善自我、弥补缺陷。由此可见,生物技术、常规育种是相互影响的。尽管生物技术应用前景良好,但是仍存在不足之处,林木品种的辅助选择、遗传图谱的应用等距离实际目标存在一定的差距,应用基因工程技术还无法生产出能够应用于实践的林木品种[5]。因此,林业育种工作者仍需要進一步研究、创新,促进生物技术在林业育种中的应用。

4 参考文献

[1] 曾祥标.浅析林业育种和生物技术的应用[J].绿色科技,2014,12(7):127-128.

[2] 陈永利.生物技术在林业育种中的应用探讨[J].现代农业科技,2015,20(4):164.

[3] 陈保琼.林业育种中生物技术的应用及价值分析[J].农家科技,2016,26(6):331.

[4] 王慧.林业育种和生物技术的应用[J].现代园艺,2018(2):47.

[5] 李吉贵,罗建轩.浅析林业育种和生物技术的应用[J].农家科技,2016,19(9):270.

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