李政歧
摘 ? ?要:本文首先闡述了生物技術育種的概念與優勢,接著分析了生物育種技術的具體應用,最后對生物技術應用的未來發展前景進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。
關鍵詞:生物技術;林業育種;應用
1 ?引言
林業育種是一門實踐性很強的學科,而生物技術的興起對林業育種技術也起到了非常大的改變效果。正確處理生物技術和林業育種的關系有利于林業育種技術的進步,特別是將分子標記、轉基因技術、組織培養技術等應用于林業育種中已經是目前的主流趨勢。任何一項技術的產生、發展及其應用都有著不確定性,將生物技術與林業育種深度融合之路還有待多方努力共同實現,所以對從事林業育種相關技術人員的事業心、責任心也有更高的要求。
2 ?生物技術育種的概念與優勢
2.1 ?生物技術的概念
生物技術是一種新型科學育種方法,能夠對生物體進行改造,形成一種具有多種功能的產品,能夠滿足人們對生產的需要。在林業中使用生物技術對原物質進行改造,為林業生產提供更優良的品種,從而提高林業的生產質量。生物技術本身具有的服務性,能夠為人們的生活提供更優質的服務。因此現代社會對生物技術給予更多的重視,生物技術的使用逐漸頻繁,促使林業的發展不斷加快。
2.2 ?生物技術育種的優勢
林業育種利用生物技術能夠將制造出更多的品種,與傳統的育種方式相比,生物技術方式具有更多的優勢,首先能夠有效增加林業的產量。尤其是轉基因生物技術的使用,能夠進一步提高農作物的產量與質量。生物技術作用于農作物的過程中,能夠提高農作物的抵抗能力,為農作物營造更好的生長環境。生物技術的應用,能夠有效改善土壤的環境,減少農民對化學藥品的使用,提高農作物的生產質量。其次能夠促進農作物的生長,利用生物技術改變種子的基因,研究出生長周期長、品質高的種子,能夠在一定程度上提高林業的質量與產量。其中分子設計技術的育種效果最為明顯。最后能夠將農作物的優良基因保存下去,在培育種子時,生物技術的使用能夠培養出更多的優秀品種,并利用科學技術對種子進行改造,從而保證林業快速的發展。
3 ?生物育種技術的具體應用
3.1 ?植物組織培養技術
植物培養技術的使用能有效提高植物的生長速度,保證植物種子的質量。植物組織培養技術屬于無性繁殖,研究者將植物的組織或者細胞與本體進行分離,這樣培養方法被稱作離體培養。植物的葉肉或者薄壁都是植物的組織,植物組織培養技術的具體做法是對分離的植物組織進行培養,將植物組織栽植到培養基上,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時,要注意在無菌的環境下進行操作,無菌環境下能夠保證植物的質量更好。還可以利用植物的愈傷組織進行培養,培養出所需要的植物。植物組織培養技術的使用,能夠有效縮短林業植物的生長時間,加快植物的繁殖速度。由此可見,植物育種技術的使用,在一定程度上能夠提高林業植物的生長,能夠滿足林業植物的大范圍生產,進而豐富林業的資源,維持生態環境的穩定。
3.2 ?細胞工程
由于植物細胞具有一定的全能性,在適當的條件下可以將其培養成為一個完整的植株,而植物細胞工程就是根據植物細胞特性,培育植物,從而保留其優良的基因。主要的培育方法為:細胞遺傳變異,通過增加細胞的突變率,篩選并繁殖優良性能的細胞;單倍體培養,這種方式是通過誘導未成熟的花粉,使其發育成單倍體;融合原生質體與體細胞,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基中進行繁殖,從而加快其繁殖速度,增加經濟效益。
3.3 ?轉基因技術在林業育種中的應用
轉基因技術是指用人工的方式將其他生物的DNA導入受體生物的一種生物技術,目前轉基因技術在林業育種方面已經有著相當多的應用,特別是在林業育種中抗病蟲害研究方面有著良好的效果。比如Fillati成功實現了抗舞毒蛾和天幕毛蟲效果的楊樹轉基因植株,該項技術成功地運用到一系列病蟲害殺毒藥品研究中,使得相關林業病蟲害的解除效果高達70%以上。而根據相關數據顯示,轉基因技術為基礎研制而成的相關藥物對舞毒蛾的解除效果甚至達到了80%至90%之間。除了轉基因技術在林業育種中顯示出的不凡的抗病蟲害效果,轉基因技術還可以有抗逆性和控制育種改良、生產植物藥物等多種廣闊的前景。在轉基因實現抗逆性技術研究中,許多植物基因改良后根部的穩固性明顯有所增強,且根系的深度也有所提高。比如抗凍蛋白(AFP),這種基因技術已經廣泛地應用于草莓、大豆等植物的育種環節中。同時在控制育種改良轉基因技術可以改變傳統的育種優選方法,比如講花粉DNA通過相關技術導入至大豆栽培中,該大豆的蛋白質含量明顯有所提升。雖然目前轉基因技術還沒有得到大規模的應用,同時轉基因技術目前也存在著一系列質疑的聲音。但是轉基因技術在林業育種中的起到的效果十分明顯,特別是在應對病蟲害防治、育種優化等方面,所以大力將轉基因技術應用于林業育種技術中對推動林業技術發展有著非常重要的意義。
3.4 ?分子標記技術的應用
從廣義上來說,分子標記技術是可以遺傳且檢測的一種DNA序列。從狹義上來說,分子標記技術是能對種群或者個體的特異性和差異性進行反映的DNA片段。DNA分子標記技術具有高效、快捷、可靠和穩定的優點。通常,DNA分子標記技術的檢測方式非常簡單。目前,我國DNA分子標記技術已有十多種,常用的主要有SSR、ISSR、RAPD3種類型。將DNA分子標記技術應用于植物分類,可以進行品種鑒定、育種輔助選擇及遺傳圖譜建構等。將DNA分子標記技術應用于樹木育種,可以提高林木測定的精確性,有效縮短林木育種周期。鑒于此分子標記技術的優勢,需要加強DNA分子標記技術的研究,促進DNA分子技術的優化,豐富育種技術,促進我國林業可持續發展。
4 ?生物技術應用的未來發展前景
隨著生物技術的頻繁使用,生物技術已經成為林業發展中必不可少的一項技術。生物技術與育種的結合在一定程度上能夠林業的可持續發展,為建設生態文明提供重要的條件。生物技術中的轉基因技術應用的農作物成熟之后,只能應用飼料喂養中,由此可以看出轉基因技術雖然能夠促進林業的發展,但無法實現真正意義上的技術推廣。雖然我國的轉基因技術的已經趨向于成熟,能夠加快育種的繁殖,增加了農作物的產量,但轉基因技術存在一些問題,收到生物學者的質疑,因此只有正確利用生物技術才能促使林業的快速發展。生物技術能夠促進林業的可持續發展,培養性能更加的品種,但由于其本身的存在的一些問題,還需要研究者們進行不斷的思考。盡管如此,生物技術在林業上的應用依然具有較好的發展空間,能夠對林業產品進行研究與開發,能夠加快天然色素的研究進程。林業的發展能夠促進生態文明的建設,為保證生態文明的平衡,需要加強對林業育種的開發。與此同時林業資源可再生,只有正確運用生物技術才能不斷促進林業的可持續發展。
5 ?結束語
隨著科學技術的發揮,在各個行業發展的過程中,生物技術借助其自身的優勢得到廣泛的應用。在林業育種中發揮生物技術的優勢,可以有效加快植物的生長速度,保證林木的生長品質,促進林業可持續發展。因此,在林業育種過程中,應重視生物技術的應用和研究,為林業可持續發展做出貢獻。
參考文獻:
[1] 王慧.林業育種和生物技術的應用[J].現代園藝,2018(2).
[2] 柴元軍.生物技術在林業育種中的應用探討[J].現代農業科技,2018(21).
[3] 田德萍.生物技術在林業育種中的應用研究[J].江西農業,2019(4).