盧曼
摘 要:科技在快速的發展,社會在不斷的進步,林業的快速發展,在一定程度上能夠優化自然環境。林業資源的豐富程度與育種技術之間有著極大的聯系,由于傳統的育種技術能夠培育出性能極佳的林木植物,但培育的時間較長,無法使用現代林業的發展需要。生物技術的出現在一定程度上解決了這一問題,同時為林業的發展帶來更多的益處。生物技術在培育種子方面具有一定的作用,并能有效防治病蟲害。通過對生物技術的優勢進行分析,研究生物技術在林業育種中的具體應用。
關鍵詞:林業;生物;育種;優勢;應用
近年來,隨著科學技術的不斷發展,我國林業育種取得了前所未有的成就。但是與其他國家相比,我國現有的林業育種技術仍比較落后,需要引入、創新和應用生物技術,保持生態均衡,推動林業發展。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。通過選育和繁殖林木品種,補充林業資源,發展優良的林業品種,滿足市場需求。通過完善和發展林業育種技術,形成了集良種、選育繁殖、遺傳測定于一體的技術。隨著林業工作的不斷改革,對育種技術的要求也越來越高,為了做好林業育種工作、推動林業發展,必須創新育種技術。所謂生物技術多指借助生物體系,運用工程技術原理、生物學原理,通過對相關底物原料進行加工或不加工處理,生產出市場產品的相關技術。根據分析得知,生物技術包括組織培養、基因工程、細胞工程,與林業育種關系密切,將該技術用于林業育種中,不僅能提高林木品質,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、林業育種中生物技術應用的價值
生物技術的應用在一定程度上推動了我國林業育種的發展。作為一種新型的生物科技,在應用過程中與傳統的林業育種方式具有差異。首先,傳統的林業育種只能依靠雜交手段來改良品種。但是生物技術卻不同,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,傳統的林業育種方式在品種篩選上具有一定的盲目性,而生物技術卻能夠深入細胞,進行有目的、有計劃的改良。此外,生物技術的應用限制較少,因此更加具有利用性。
二、生物育種技術的具體應用
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。林業植物內部結構較為復雜,在選擇種子時,需要使用林業工作者選擇生長周期較短的種子,能夠在短時間內豐富林業資源。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。
2.分子標記輔助育種技術
分子標記是基于分子生物學基礎上延伸發展起來的一項技術,已經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(隨機擴增多態性)、AFLP(擴增性片段多態性)以及SSR(簡單重復序)。在林業中分子標記技術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,我國已經利用分析標記技術在楊樹、松樹等主要林業經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,同時還能夠對樹種的高度、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育種工作中對優良品種的篩選、培育。隨著分子標記輔助育種技術的不斷發展,在現代林業育種遺傳研究中所發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。
4.基因工程技術
基因工程技術多指利用抗性基因對現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,基因工程技術的使用能建設良好的生態環境,縮短林木的育種周期,實現除草、抗蟲效果。實踐證實,基因技術能改造林木的抗性遺傳物質,提高育種可行性和目的性。另外,通過對傳統育種技術、基因工程的結合,還能為林木賦予更多價值,促進社會發展。
三、生物技術在林業育種應用中的發展前景
近幾年,全球環境問題越來越尖銳,可持續發展理念不斷被提及,林業的發展受到了廣泛地關注。同時,現代生物技術的林業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的有效發展。但是,隨著新一代基因組測序技術和設備的改良發展,林業生物育種技術的發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、基因工程技術還是分子標記輔助育種技術而言,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在林業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,生物技術在林業中的應用并不僅是局限于林木育種方面,同樣在林業產品深加工、天然植物色素研究等方面都大都發展前景。
四、結語
隨著生物技術的發展,推動了林業產業的進一步發展。現階段,現代生物技術對林業育種具有重要的作用,尤其是分子標記技術、植物組織培養技術以及基因工程等技術,彌補了傳統育種方式的不足,為林業育種帶來了新的發展,具有廣闊的發展和應用前景。因而相關部門需要重視生物技術的發展和應用,從而促進林業資源再生以及生態環境的可持續發展。
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