生物技术在果树研究中的应用

2019-01-28刘文胜

中小企业管理与科技 2019年23期

刘文胜

（山东省菏泽市定陶区张湾镇政府，山东菏泽274104）

1 生物技术应用到果树研究中的重要性分析

1.1 降低育种的周期

将生物技术应用到果树研究当中可以最终大大提升果树繁殖率。利用无性的繁殖不能得到纯种果树。在这种情况下，就能够通过生物技术来更好地实现。在传统育种模式当中，要想得到纯种果树就要应用植物杂交手段来完成。这类方法不但操作存在较大难度，周期还较大。但是，通过当前基因工程，能够直接通过基因间的拼接在较短时间当中得到纯种果树。这样不但减小了育种的时间，还大大降低了育种难度[1]。

1.2 实现各物种之间的杂交育种

一般情况下，不一样的物种间是不可以实现杂交生殖的。这种现象是基本的生活常识。随着生物技术的不断发展，其对物种之间生殖隔离进行克服，实现了不一样果树物种间的杂交。科学地利用生物技术，能够更好地对各物种之间进行杂交培养，得到新型的果树物种，进而得到口味不一样的果品，更好地满足人们的基本需求。

1.3 有助于提升果树抗病性

在果树研究过程中，防治病虫害是一项重要的研究内容。病虫害的预防质量的高低直接会对果实产量以及质量产生影响，特别要在果树受孕时做好防治病虫害的工作。对基因工程进行应用能够将较强的抗病虫性能的基因导入果树细胞内，对果树细胞当中的基因进行改变，进而大大提升果树抗病虫害的效果，提高果树的产量以及质量[2]。

1.4 对果树生长的特点进行改良

尽管我国的果树品种比较多，然而大多数集中在南方地域。对于北方地区来说，果树的品种比较少。这是因为南方气候的环境、土壤条件更加有利于果树的生存。北方存在较为恶劣的气候环境，利用生物技术可以对果树基因构成进行改变，研制基因比较特殊的果树，对果树生长特性进行改变，进而可以让果树在比较差的气候环境条件下健康地生产，实现了跨地区的种植[3]。

2 生物技术应用到果树研究当中存在的问题

2.1 较低的生物技术转化率

在培养茎尖组织到无菌的迅速繁殖，从DNA 分析标记再到转基因的植株。生物技术应用还比较少，并且存在比较低的转化率。

2.2 基因调控影响果树品质

现阶段，转基因植株在生产实际当中应用还比较少，所以对转基因果树未来发展地位和是不是对人们身体健康带来影响等方面，还研究的比较少。当前，我国出现了对转基因食品进行抵制的现象，在研究基因调控的过程中，提高基因调控食品的品质，是发展生物技术行业的基础[4]。

2.3 生物技术影响种质资源

在生物技术的研究过程当中，对组织和器官进行培养时，培养基和激素等因素是不是会影响果树品种资源基因型，培养时的因素是不是会对果树品种资源特点带来影响都还需要进一步的深入研究。特别在长时间贮存种质时，在生理以及遗传当中出现变化反应机理和怎样对这些问题进行避免还需要深入地进行研究。

2.4 试验条件优化方面研究比较少

在研究生物技术方面，对试验条件方面的研究比较少，进而造成实验重复性较大，结果稳定性也比较低。分析不一样品种、树种和材料配备的条件为生物技术发展过程当中重要的一个阶段。

3 生物技术在果树研究过程当中的应用

3.1 单倍体技术方面的应用

单倍体的育种在对植物种植方面应用比较广泛。单倍体有助于检测突变以及筛选抗性细胞系，同时大大减少育种时间。除此之外，单倍体在基因的转移以及图谱方面的研究过程中也发挥着重要的意义。自然出现的单倍体比较少，同时仅仅在几类植物当中存在。目前，取得研究成果的果树种类含有番木瓜、番荔枝以及葡萄、梨等果树。

3.2 微繁殖技术方面的应用

微繁殖技术也就是通过植物组织、器官、细胞等作为外植体，在离体的培养环境当中对植物进行再生的一类技术。利用微繁殖技术不但能够避免高度的杂合物种由于存在有性的繁殖而造成后代出现比较严重的分离，例如：产自澳大利亚的番木瓜。除此之外，它还能够迅速地繁殖濒危的果树树种，如凤梨等。利用这项技术能够得到一些可再生植株树种，例如柑橘、苹果、荔枝等，香蕉以及草莓等也实现了大规模的生产。除此之外，微繁殖技术给种质保存带来了新手段。一些种质资源在离体培养环境当中，利用低温的处理方法以及限制生长的手段来实现长时间保存的效果。除此之外，还能够在不同的地区和国家质检的种质资源进行互换以及收集，进而让种质的资源实现了全球共享，构建起了健全的基因银行。

3.3 胚胎培养方面的应用

胚胎的离体培养直接在改良植物当中应用的技术是组织培养技术。胚胎培养能够预防杂交之后出现的胚胎死亡，进而确保物种之间成功的杂交。另外，还能够应用到培养无性繁殖比较困难的植物。它避免了种子出现败育和休眠的状况。

3.4 胚乳方面的培养

三倍体的品种由于有着产量、生长以及无籽方面的优点而受到广大育种研究人员的青睐。然而，应用2n ×4n 的杂交，存在长时间的选育时间，并且4n 存在比较低的育性。所以，这种杂交方法存在比较大的困难。胚乳方面的培养得到的三倍体实际上为一步成苗，其可以成功解决这个问题。首先，胚乳培养在苹果当中得到了三倍体的植株，接着陆续地研究出了猕猴桃以及枣的三倍体植株。通常情况下，胚乳培养需要通过组织愈伤、胚状体，或者对不定芽的成苗进行诱导。通常情况下，诱导愈伤组织选择生长期比较旺盛的胚乳。基本培养基大多数情况下应用了White、MT、MS 等。最常见的就是MS。在实际培养时，需要对外植体的来源来对培养基进行针对性的筛选。

3.5 基因转化方面的应用

利用转基因技术能够冲破物种间杂交的问题，更好地定向改良果树遗传的性状，进而对育种范围进行扩展，给果树育种带来新的渠道。果树基因工程的育种虽然存在比较大的难度，并且发展比较晚，但是获得的成果较多。当前，成功分离的基因分为三种类型，分别为：抗非生物胁迫的基因、抗植物病虫害基因以及对植物其他的性状进行改变的基因。从理论方面，虽然所有的植物组织都可以转化，然而一些植物转化之后将会存在比较低的再生率。现阶段，筛选以及转化方法能够对离体培养存在一些破坏以及抑制效果。所以，对于那些离体培养比较难的植物需要构建一个有效转化系统将会存在比较大的困难度。