APP下载

浅谈生物技术在果树种植上的应用

2019-02-02高学艺

农业与技术 2019年1期
关键词:价值体现生物技术应用

高学艺

摘要:随着我国科学技术水平的不断提升,生物技术也取得了飞速的发展和广泛的应用,其中,果树栽培就是生物技术应用的重要领域之一。生物技术在果树种植中的有效应用,不仅扩大了果树的育种范围,提高了果树的育种效率,更重要的是提高了果实的质量和产量,有利于促进我国农业的发展。为此,本文针对果树种植中生物技术的应用和价值体现进行了分析。

关键词:果树种植;生物技术;应用;价值体现

引言

传统果树种植模式下,我国主要利用杂交育种、选种和引种等方式来实现果树的改良,但是,由于果树的生命周期较长,且果树自交时大多不孕,严重影响了果树育种工作的有效性。生物技术的应用可以克服果树育种过程中面临的技术难题,从而提高果树种植的产质量,促进果树种植业的发展。因此,对果树种植中生物技术的应用进行探讨是非常有意义的。

1果树种植中生物技术的应用

1.1果树优良性状的选育

1.1.1诱变育种

诱变育种是一种以基因突变为原理的育种方法,通过利用化学或物理诱导因素使果树的遗传特性发生变异,并获得所需的变异植株,然后进行培养。诱导育种具有突变率高、时间短的优点,在实际诱变育种过程中,由于诱变育种不可能直接获得所需的性状,所得到的性状是随机的,这就要求通过大量的实验,获得所需的优良变异基因[1]。

1.1.2原生质体培养

原生质体指的是去除细胞壁,由质膜包围的“裸细胞”,它具有生活力,由于没有细胞壁,所以更有利于单细胞培养和体细胞杂交等。原生质体培养可以不通过育种杂交就能实现细胞的杂交,同时,由于原生质体具有个体的全部遗传信息,因此,通过科学的培养方法,就能够得到亲本的优良遗传性状。原生质体培养已经被广泛地应用于果树优良性状选育中,例如葡萄、枇杷、猕猴桃、苹果等果树都成功实现了原生质体培养育种。

1.1.3植物基因工程

植物基因工程指的是从2种不同的植株上分别提取目的基因和载体DNA,然后进行基因切割、拼接和重组,并采用合适的方法将重组后的DNA导入植物细胞中,使目的基因在植物细胞中进行持续稳定地表达,从而使植物原有的遗传特性得到改变。植物基因工程能够使植物性状得到定向改变,在较短时间内获得所需的遗传性状,比如将抗虫基因导入植物细胞中,抗虫基因就能够在细胞中持续稳定的表达,从而获得具有抗虫性的植株,提高果树的抗虫能力[2]。

2果树优良品种的繁殖

果树优良品种繁殖应用最为广泛的生物技术就是微繁殖,所谓的微繁殖指的是利用植物组织培养技术对离体植物进行营养繁殖,因此,也被称之为离体繁殖。植物组织培养的优点主要体现在以下几点:相较于传统的无性繁殖与有性繁殖而言,微繁殖可以缩短繁殖时间,具有高产、高效和高经济效益的优点;微繁殖有效克服了杂交性状分离的问题,微繁殖获得的后代与亲本是一致的;微繁殖的环境条件能够得到有效的控制。通过控制微繁殖的环境条件,可以有效增加繁殖的灵活性,在确保满足市场需求的条件下,获得无虫害、无病害的植株;微繁殖还有利于濒危物种的保存。现如今,许多植物都是利用微繁殖得到的,尤其是在花卉植物方面,微繁殖的应用非常广泛,然而,该技术在果树种植上的应用仍待进行研究与发展[3]。

3果树优良种质的保存

目前,超低温冷冻种质保存技术是我国果树优良种质保存常用的方法。超低温冷冻种质保存技术是指将经过冷冻保护剂处理后的植株细胞保存到超低温冷冻环境中。科学研究表明,细胞在超低温冷冻环境中的生化反应是非常缓慢的,甚至处于停止状态,保存时间可以长達几十年或几百年,待复苏后仍然能够保持正常的功能和结构[4]。如果需要应用超低温冷冻保存的种质,可以将它置于30~40℃的温度环境中进行解冻即可。

4其他生物技术的应用

4.1菌根生物技术

菌根生物技术是指在果树苗木种植前,先对其接种真菌,使其变位含有菌根的苗木。科学研究表明,菌根生物技术有利于果树中矿物质营养和水分的有效改善,有利于促进果树的健康成长[5]。

4.2单倍体技术

该技术现已经被广泛地应用于果树育种工作中,取得成功的果树树种包括葡萄、苹果、梨、柑桔等。单倍体技术可以有效的缩短果树的育种时间。

4.3分子标记技术

分子标记技术是一种遗传标记方法,具有高灵敏度、准确、快速等优点,利用该技术已经培育出了香蕉、荔枝和芒果等新品种。

2果树种植中生物技术实际应用价值

2.1缩短了育种周期

果树种植中生物技术的应用有效提高了果树的繁殖效率。通过无性繁殖无法获得一些纯种的果树,此时,可以利用生物技术来实现。传统育种模式下,人们想要获得纯种果树往往采用植物杂交的方式来实现,这种育种方式不仅操作起来具有一定的难度,而且需要的周期比较长,往往需要3~5a的时间[6]。然而,利用现代基因工程,直接通过基因之间的拼接和充足,可以在短时间内获得纯种的果树,不仅缩短了育种时间,而且有效降低了育种的难度。

2.2实现了不同物种间的杂交育种

不同物种之间是不能够相互杂交生殖的,这是人们的基本生活常识,生物技术的发展与应用克服了物种间的生殖隔离,实现了不同果树物种之间的杂交育种。通过利用生物技术,实现不同果树物种间的杂交培育,可以获得一些新型的果树,从而获得一些特殊口味的水果,从而更好的满足人们的需求。

2.3有利于果树抗病抗虫性的提高

病虫害防治是果树种植中非常重要的内容,病虫害防治工作质量的高低直接关系着果实的质量和产量,尤其是要做好果树花粉受孕期病虫害的防治工作。利用植物基因工程技术可以将具有抗病虫性能的基本导入到果树细胞中,改变果树体内的基因组成,从而使果树的抗病虫害的性能得到有效提高,进而保障果树的质量、产量,提高果农的经济效益。

2.4改良果树生长特性,实现跨地域种植

我国果树品种虽然很多,但是多集中于南方地区,而北方地区种植的品种比较少,这与南方的气候环境、土壤条件更适合果树生长有直接关系。北方的气候环境较为恶劣,通过利用生物技术可以改变果树的基因组成,栽培具有特殊基因的果树,改变果树的生长特性,从而使果树在恶劣的气候环境下得以良好的生存,从而实现跨地域种植。

2.5调节果实的成熟

由于水果的保鲜期比较短,往往水果在未成熟时就被摘下来,这样,水果在长途运输中才不会出现腐烂现象,但是,这显然会对水果的口感产生不良的影响。通过利用基因重组技术,可以提高水果的储存时间,从而保障果实的口感。

3结语

果树种植过程中,应用生物技术可以培养出抗病虫害性能强、产量高、口感好的果树树种。虽然,目前我国利用生物技术已经培育出了许多果树品种,但是,果树种植上的应用实践经验比较少,并且无法确定是否会对人体健康产生不良影响,因此,生物技术在果树种植上的应用仍需进一步的研究和优化,从而促进我国果树业的发展,带动国民经济的增长。

参考文献

[1]李长余.浅谈生物技术在果树种植上的应用[J].福建农业,2015(4):202.

[2] 唐黎标.浅谈生物技术在果树种植上的应用[J].山西果树,2017(4):12-13.

[3] 马光云.浅谈生物技术在果树种植上的应用[J].农家科技旬刊,2016(12):291.

[4] 白韶鹏.论生物技术在果树栽培中的应用[J].新农村:黑龙江,2014(12):270.

[5] 赵玉彪.生物技术在果树上应用与未来前景[J].农业与技术,2015(24):26.

[6] 王倩.生物技术在果树种植上的应用[J].农业与技术,2017(8):270.

猜你喜欢

价值体现生物技术应用
浅析林业育种和生物技术的应用
浅析音乐表演艺术在舞台实践教学中的价值体现
武术功法运动的养生价值探微