探究園林植物育種中生物技術的應用與發展

靳鳳玲，李建勝

（濮陽市園林綠化處，河南 濮陽 457000）

0 引言

隨著人們生活質量的不斷提高，人們越來越注重精神生活方面的享受。在此背景下對園林植物苗木質量的要求越來越高，種類越來越豐富，可是傳統園林植物育種技術根本無法滿足這一要求。此時就出現了生物育種技術，為園林植物育種提供全方位的保障。

1 生物技術概述

生物技術是近些年出現的一種新型技術，其并不是一種單一的技術，而是涵蓋了基因工程、酶工程、發酵工程和細胞工程等多領域的技術，是基于傳統技術和現代化技術發展而來的一種綜合性技術。傳統生物技術在園林植物育種領域的應用主要體現在啤酒發酵和種子選育方面，而現代生物技術則主要體現在細胞生物學、試管核酸和細胞融合方面。相比較而言，現代生物技術體現出更多的應用優勢，所以受到了園林育種行業的青睞，對該項技術的合理運用也給人們日常生產生活帶來更多的便利，在一定程度上推動整個社會的快速發展[1]。

2 生物技術在園林植物育種中的具體應用

2.1 細胞工程育種技術

細胞工程作為一種現代化生物技術，在園林植物育種工作中發揮十分重要的作用。園林植物細胞工程育種技術主要包括體細胞融合、原生質體培養技術和雜交技術幾大類，其中原生質體培養技術應用最為廣泛。具體育種操作為：首先根據園林植物特征，對不同的植物細胞進行融合；然后借助細胞分子技術對植物原有的性質實施改變，從而培育出一種新的植物品種。站在生物學角度來分析，動物細胞和植物細胞的一個共同點就是都具有細胞壁，這就給不同種類細胞融合增加了一定的難度。對原生質體培養技術的運用就解決了這一問題，順利實現不同植物之間細胞的融合，進而培育出新品種植物，不斷豐富園林植物種類。

例如，菊花是比較常見的一種園林綠化植物，其不僅具有較高的觀賞性，而且商業價值也不菲。借助細胞工程就可以成功實現對菊花的育種，進一步實現脫毒苗、組織培養和大規模繁殖，同時還使菊花的各種優良特性更加穩定。實踐證明，細胞工程育種技術在菊花育種過程中體現出非常高的價值。比如可以采取輻射誘變育種方式，但需要篩選一些不穩定的遺傳性狀[2]。除此之外，化學誘變在菊花育種中也起很重要的作用，通過化學誘變可以改變菊花的葉片形狀和葉片顏色。當然雜交技術和體細胞融合技術在園林植物育種中也占據著十分重要的地位。比如，將大籽蒿或者智利喇叭花和菊花進行體細胞融合雜交，對菊花的花色、花形和花莖都能夠起到一定的改良作用。

2.2 人工種子技術

人工種子技術在園林植物育種中最大的應用優勢就是無須進行劃分傳播受精就可以培育出新的植物品種，可見該項生物技術的應用徹底打破了以往傳統的植物育種方式。如今人工種子技術被廣泛應用在園林植物無性繁殖工作中，只要植物自身具備根莖葉，苗株健壯，利用人工種子技術就可以實現品種繁殖，從而大大縮短植物的培育周期。基于該項技術還可以短時間內完成同種植物的大批量繁殖，而且植物育種效率高，質量好，成本低，對后期苗木管理工作的順利開展也具有一定的積極作用，提升園林植物育種整體成效，推動我國園林事業的科學化和規范化發展。

比如，杜鵑花總狀花序包含由5～22 朵花不等，雖然處于不完全開放狀態，但是氣味也特別芳香，有非常高的園藝價值，所以被廣泛應用到園林綠化中。相關學者研究發現，利用人工種子技術對杜鵑花進行育種，可以將無菌環境下生長好的胚狀體直接種植到土壤里，這樣一來就大大降低培養、移栽和馴化環節所投入的時間和工作量，而且也降低成本投入[3]。但需要注意的是，現階段人工種子技術在園林植物育種中的應用往往都需要充足的資金作為保障前提，而且人工培養種子沒有自然種子穩定性能好，所以還需要我們進一步深入研究，不斷提升人工種子技術培育出的種子穩定性，提升園林植物育種效果。

2.3 不定芽技術

絕大多數園林植物的發育芽體（頂芽、腋芽）都生長與植物的莖尖部位或者是葉腋部位，站在生物學角度，可以將這些部位看作是植物芽體生長的特定部位。生物技術的出現和其在園林植物育種過程中的應用改變了這一狀況，植物的發育芽體不再只是局限與莖尖和葉腋兩個特定位置，在植物的根部和葉部等多個部位也都能夠長出芽體，這樣的芽體通常被人們稱之為不定芽。需要注意的是，并不是說植物的每個部位都可以長出芽體[4]。在具體應用過程中，還是需要滿足一些特定條件基礎之后才能產生不定芽體。該項技術在園林植物育種中的運用不僅可以增加植物芽體的數量，而且還能夠促使其更快生長。不定芽技術在實際運用的時候，最關鍵的一項內容就是對高濃度6-苯基嗦嶺和低濃度生長素的合理應用。實踐證明不定芽技術在園林植物育種中取得非常不錯的成效，對紫羅蘭和蘭花的培育不僅保證植物的良好生長狀況，而且還有效提高植物的抗病蟲害能力。

2.4 基因克隆技術

基因克隆技術其實就是對不同植物之間的基因進行相互移植，或者將人工克隆的植物基因移植到另一種植物體內，通過相互轉化基因的方式實現對植物品種的有效改良。在園林植物培養工作中運用基因克隆技術可以快速培育出更加優良的植物品種，促使植物育種工作更加高效開展。

例如，將基因克隆技術應用到園林花卉育種中，通過改變花卉基因結構就可以人為控制花卉的形狀和顏色，還可以使株苗開出更多的花朵。將該項技術應用到百合花、非洲菊、玫瑰花和山茶花中，通過改變花色提高其觀賞性。除此之外，基因克隆技術還能夠達到改變花香的效果，給人帶來心曠神怡的感受。提高園林花卉的抗病蟲害能力也是基因克隆技術的一大特征，比如，一位英國科學家利用基因克隆技術克隆出的雪花蓮凝集素對葉蟬和御蚜蟲等害蟲都具有很好的抵御能力[5]。再比如，從刺槐和國槐樹木中提取并克隆的外源凝集素，對植物真菌類的病害體現出非常好的防御效果，為園林植物的健康茁壯成長提供了良好的保障。另外，在園林植物育種中利用基因克隆技術還可以在一定程度上延長花卉的花期，特別是那些花期比較短的花卉，大大延長了期觀賞期，提高觀賞價值，但在具體運用過程中必須要對乙烯濃度進行嚴格把控，其實也就是通過對乙烯合成的控制來延長花期。如今，已經實現在康乃馨等花卉中提取PG 基因、NR 基因、氧化酶基因，即可抑制乙烯合成，延長花期，提升其觀賞價值。

2.5 改良植物的離體技術

部分植物較為嬌弱，需要在特定的環境才能正常生長，一旦移植到新的環境，需要很長一段時間的適應期，甚至很難存活，更別說在高速發展的現代化城市園林中，想要良好生長更是難上加難。這就需要對此類植物實施改良處理，也就需要用到植物離體技術，即利用離體的細胞和組織進行培養，然后進行人為選擇，剔除掉糟粕部分，保留下有益部分，從而有效提高植物的存活率。

3 園林植物育種中生物技術的應用發展

隨著科學技術水平的不斷提升，生物技術也越來越先進，其在園林植物育種領域體現出非常廣闊的前景。在未來一段時間內，在自動化技術和智能化技術大力發展基礎之上，生物技術將會取得更好的發展，實現對園林植物品種的有效改良，提高植物生長效率和質量?？傮w來看，生物技術在園林植物育種行業的發展趨勢主要體現在以下三個方面：①實現對現有各類雄性不育基因的徹底改變，大大提高植物的繁殖速度，擴大植物繁殖規模，同時對植物光合作用效率也起到一定的促進作用，為植物的快速生長提供足夠的養分，提升園林植物的繁殖能力和生命力；②提高園林植物對新環境的適應能力。近些年我國工業化快速發展，給生態環境造成嚴重的破壞，各類園林植物生長環境日益惡化，對園林植物育種效果造成嚴重的不良影響，根本無法保證植物的成活率[6]。通過對現代化生物技術的合理運用，可以改變園林植物的環境適應能力，使植物能夠更好地適應多種不同的新環境，促使園林植物的多元化生長；③在一定程度上提高園林植物的抗病蟲害能力，使各種園林植物在不同地區不同的環境下都可以很好地發育生長。

4 結語

總而言之，雖然生物技術在園林植物育種中的應用優勢非常明顯，但在具體實踐中還是存在諸多不足，特別是植物遺傳穩定性方面的問題較為突出。所以還需要我們進一步深入研究，不斷提高生物技術在園林植物中的實施效果，為我國園林行業的可持續發展提供可靠的技術支持。