生物技術(shù)在林木育種中的應(yīng)用分析

王兆全

（河北省承德市平泉市臥龍鎮(zhèn)人民政府，河北承德 067500）

生物技術(shù)指的是對生物成分進(jìn)行改造利用，使其能夠符合人類社會發(fā)展需求并推動社會發(fā)展。生物技術(shù)推廣應(yīng)用到林業(yè)育種領(lǐng)域已經(jīng)成為一種必然趨勢，同時這項技術(shù)手段的應(yīng)用也在很大程度上推動了林業(yè)事業(yè)的發(fā)展，在獲得可觀經(jīng)濟(jì)效益的同時也提高了林木品質(zhì)，促進(jìn)了生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益的共同發(fā)展。為保證生物技術(shù)應(yīng)用價值的發(fā)揮，在具體的林木育種當(dāng)中，需要根據(jù)實際要求選擇恰當(dāng)?shù)纳锛夹g(shù)類別，摒棄傳統(tǒng)的育種觀念和育種方法，進(jìn)一步深化技術(shù)研究。

1 生物技術(shù)概述

生物技術(shù)是一種新興科技，囊括范圍廣，早在20 世紀(jì)30 年代就有科學(xué)家提出細(xì)胞學(xué)說，該學(xué)說的提出極大程度上推動了組織培養(yǎng)的發(fā)展，也發(fā)現(xiàn)了更多新植物類型，使得生物技術(shù)逐步得到推廣普及。把生物技術(shù)應(yīng)用到林木育種當(dāng)中，有著非常突出的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：①能夠?qū)ζ胀ㄓN改良品種進(jìn)行優(yōu)化，以便從提高細(xì)胞水平角度出發(fā)進(jìn)行生物改造，讓普通品種的品質(zhì)也可以得到綜合提高。②運用生物技術(shù)方法進(jìn)行育種，可以滿足定向改造要求，規(guī)避傳統(tǒng)育種技術(shù)的缺陷與不足，促進(jìn)育種技術(shù)現(xiàn)代化和專業(yè)化發(fā)展。③生物技術(shù)的育種方法可以催生出大量全新品種，增加植物性能，為新資源發(fā)展拓展空間。事實上生物技術(shù)和林業(yè)育種存在著非常密切的關(guān)系，利用不同的技術(shù)方法可以增加林木產(chǎn)量和質(zhì)量，提高林木的環(huán)境適應(yīng)力、抗病性、耐寒性、耐旱性等等。把生物技術(shù)和林業(yè)育種進(jìn)行有效結(jié)合與當(dāng)前要求的，促進(jìn)林業(yè)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展高度一致，同時也可以滿足人們對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，讓林業(yè)育種進(jìn)入到一個全新發(fā)展階段。

2 林木育種中生物技術(shù)的運用

2.1 分子標(biāo)記輔助育種

這種技術(shù)主要是利用DNA 多態(tài)性分子標(biāo)記技術(shù)方法實現(xiàn)對基因型的直接選擇，能夠借助容易鑒別的遺傳標(biāo)記輔助選擇，確保林木育種工作的現(xiàn)代化發(fā)展。最先應(yīng)用到植物育種輔助選擇的標(biāo)記主要有兩種類型，分別是生化標(biāo)記以及形態(tài)標(biāo)記，主要是借助表現(xiàn)型間接選擇基因型，雖然選擇的方法非常簡單，但是卻有著不少的缺點。在20 世紀(jì)80 年代之后，DNA 多態(tài)性分子標(biāo)記技術(shù)獲得了極大程度的發(fā)展，也應(yīng)用到育種工作當(dāng)中，有效突破了傳統(tǒng)標(biāo)記輔助育種工作的系列弊端。利用檢測手段識別并分析遺傳多態(tài)性能夠更好的發(fā)揮遺傳學(xué)理論的指導(dǎo)作用，保證生物變異規(guī)律研究效果，為育種工作的創(chuàng)新指引新思路。

2.2 基因工程育種

基因工程技術(shù)是利用人工輔助方法，發(fā)揮重組技術(shù)作用，改造與重組生物核酸，導(dǎo)入微生物或真核細(xì)胞內(nèi)開展無性繁殖，讓重組生成的基因信息可以在細(xì)胞當(dāng)中得到有效表達(dá)，最終獲得人類所需基因產(chǎn)物。從遺傳理論層面進(jìn)行分析，基因工程指的是把外源DNA 分子引入新的生物細(xì)胞當(dāng)中，產(chǎn)生新的生物并進(jìn)行繁殖。這種技術(shù)手段在林木育種當(dāng)中可以有效克服固有生物種間的限制，有效解決跨天然物種屏障問題，確保定向創(chuàng)造生物可能性的提高。基因工程育種技術(shù)在林業(yè)育種環(huán)節(jié)能夠發(fā)揮的效果是非常顯著的，尤其是有助于林木病蟲害防治和育種的優(yōu)化。

2.3 細(xì)胞工程育種

細(xì)胞工程是新型生物記憶術(shù)，該技術(shù)的理論根基是植物細(xì)胞全能性。將這種技術(shù)手段應(yīng)用到林木育種當(dāng)中就是在人工控制環(huán)境條件，或者是在離體無菌的條件之下，把林木離體器官組織或者是細(xì)胞放在人工配置培養(yǎng)機當(dāng)中進(jìn)行培養(yǎng)，促進(jìn)其生長分化并逐步長成完整植株。整個過程主要可以分成四個階段，分別是誘導(dǎo)與脫分化、繼代增殖、生芽生根、移栽成活。不同的間斷會因為培養(yǎng)材料與所用方法的差異而顯現(xiàn)出明顯的不同。把細(xì)胞工程這一新型生物技術(shù)應(yīng)用到林木育種當(dāng)中，有助于大幅度縮短育種工作的周期，促進(jìn)兩種繁殖效率的提高。同時這種技術(shù)手段還有助于解決種子生活能力低和自然不育性的問題，能夠提高遺傳品質(zhì)。

2.4 誘變育種

誘變育種技術(shù)是林木育種當(dāng)中應(yīng)用廣泛的生物技術(shù)手段，其原理是借助理化因素誘導(dǎo)林木，生成遺傳性變異，從變異后代當(dāng)中選擇品種，培育得到新品種。誘變育種可以分成物理誘變和化學(xué)誘變這兩種類型。其中前者主要是借助射線、激光、波段等物理要素對植物進(jìn)行處理，誘發(fā)可遺傳變異。后者則是借助化學(xué)藥劑誘導(dǎo)林木的遺傳性變異。就目前情況看，應(yīng)用最為廣泛的是輻射育種。

2.5 倍性育種

倍性育種技術(shù)是用染色體的背性變異特征，創(chuàng)設(shè)特定條件，發(fā)揮人工方法的輔助作用，誘導(dǎo)植物染色體發(fā)生數(shù)目變異，并利用選育方法得到新品種，主要有單倍體和多倍體育種這兩個類別。其中的多倍體育種有很多方法，比如用人工手段誘發(fā)植物染色體加倍，或者是用配置未減數(shù)方法產(chǎn)生多倍體。當(dāng)然應(yīng)用最為廣泛的還是人工誘導(dǎo)多倍體，比如用化學(xué)和物理因素誘導(dǎo)。單倍體育種與前者相比的差異性是用人工方法讓植物單倍體加倍成為純合二倍體，利用選育方式得到新品種。其中雄配子體培養(yǎng)方法應(yīng)用更加廣泛，操作比較簡便。

就目前而言，我國的林業(yè)育種工作備受關(guān)注，也在長時間發(fā)展當(dāng)中得到了不少成果，但是因為林業(yè)育種技術(shù)薄弱，起步較晚等因素，在這項技術(shù)方面發(fā)展仍舊顯現(xiàn)出一定的不足。林業(yè)育種的要求高，實踐性強，需要運用一系列專業(yè)技術(shù)保證林業(yè)育種各個環(huán)節(jié)的把控，消除傳統(tǒng)林業(yè)育種當(dāng)中的弊端。生物技術(shù)經(jīng)驗證在林業(yè)育種當(dāng)中有著不可替代的作用，既能夠在提高林木品質(zhì)方面獲得顯著成效，也能夠在環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)效益提高方面獲得理想成果，要進(jìn)行深層次的研究與推廣。