APP下载

浅谈生物技术在林木育种的应用

2019-05-20徐阳梅

经营者 2019年6期
关键词:生物技术

徐阳梅

摘 要 生物技术的快速发展给林业育种也带来了很多新的发展机遇,目前基于生物技术的林业育种是社会研究的热点问题。传统的林业育种有着非常多的弊端,比如森林病虫害严重、林业育种优选存在漏洞等。目前生物技术已经大规模地应用于林业育种中,并且取得了一系列的成果,本文重点讨论生物技术在林木育种的应用。

关键词 生物技术 林业育种 基因改良

一、引言

我国林业育种虽然取得了一系列的成果,但是由于我国林业育种技术起步较晚等原因,目前该项技术与发达国家相比仍有一定差距。林业育种技术要求具备非常高的实践性,目前生物技术中分子育种技术、基因工程等相关技术已经成功运用于林业育种实践中,讨论生物技术如何推动我国林业育种技术快速发展具有非常高的现实意义。

二、分子育种技术在林业育种中的应用

目前林业育种技术中DNA分子标记技术被广泛使用,因为随着人类活动对自然生态的影响力度不断扩大,相关生态族群出现了基因遭到破坏、基因遗传多样性扭曲等一系列严重的后果。在此背景之下,DNA分子标记技术为林业育种中的相关问题提供了解决思路。

以知名学者张博在美洲黑杨的研究成果为例,讨论分子育种技术在林业育种中的重要应用。遗传图谱的建立是林业育种工作中重要的一个环节,张博选用美洲黑杨作为林业母本,建立遗传图谱,并且通过相关技术建立DNA池。张博在此基础上成功筛选出了与抗黑斑病性状基因相连锁RAPD标记,为林业育种中的相关病虫害的解决提供了宝贵的经验。所以基于遗传进化的林业育种技术对分子标记技术的要求较高,而DNA分子标记技术恰巧满足相关要求,同时DNA分子标记技术在应对环境改变基因这一问题上也有相当理想的实验效果,特别是在覆盖植株差异基于研究方面有着不俗的表现。所以DNA分子育种技术可以有效改变传统林业育种中的弊端,从引种、育种、产量优化等源头改变林业育种技术。

分子标记技术是遗传个体间的遗传标记,反应生态遗传多样性。与其他分子标记技术相比,DNA分子标记技术有着如下几个方面优点,首先是DNA分子标记技术对隐性的形状标记有较高的便利程度,这一点非常契合林业育种中的要求,为林业育种中分子标记提高了可靠的技术保障,其次就是DNA分子标记技术实现简单,这也是该项技术在林业育种中能够大规模被应用的重要原因之一。

三、转基因技术在林业育种中的应用

转基因技术是指用人工的方式将其他生物的DNA导入受体生物的一种生物技术,目前转基因技术在林业育种方面已经有着相当多的应用,特别是在林业育种中抗病虫害研究方面有着良好的效果。

比如Fillati成功实现了抗舞毒蛾和天幕毛虫效果的杨树转基因植株,该项技术成功地运用到一系列病虫害杀毒药品研究中,使得相关林业病虫害的解除效果高达70%以上。而根据相关数据显示,转基因技术为基础研制而成的相关药物对舞毒蛾的解除效果甚至达到了80%至90%之间。除了转基因技术在林业育种中显示出的不凡的抗病虫害效果,转基因技术还可以有抗逆性和控制育种改良、生产植物药物等多种广阔的前景。在转基因实现抗逆性技术研究中,许多植物基因改良后根部的稳固性明显有所增强,且根系的深度也有所提高。比如抗冻蛋白(AFP),这种基因技术已经广泛地应用于草莓、大豆等植物的育种环节中。同时在控制育种改良转基因技术可以改变传统的育种优选方法,比如讲花粉DNA通过相关技术导入至大豆栽培中,该大豆的蛋白质含量明显有所提升。

虽然目前转基因技术还没有得到大规模的应用,同时转基因技术目前也存在着一系列质疑的声音。但是转基因技术在林业育种中的起到的效果十分明显,特别是在应对病虫害防治、育种优化等方面,所以大力将转基因技术应用于林业育种技术中对推动林业技术发展有着非常重要的意义。

四、组织培养技术在林业育种中的应用

利用组织培养技术可以极大地提高林业育种的效率,因为可以较高程度降低林业育种中的重复性,所以组织培养技术在林业育种中有着相当广泛的应用。

比如,目前林业育种技术已经在葡萄、草莓、白杨树等40余种植物中取得成功。从实际育种环节来看,组织培养方式可以改变传统育种中容易出现的胚胎失败问题,所以很大程度上提高了林业育种的周期。特别是在一些早熟植物的育种环节中,组织培养基因突变率可以达到40%左右。另外组织培养技术还可以和其他生物技术进行深度融合,共同提高林业育种的效率。比如组织培养技术可以和DNA技术融合实现体细胞育种,进而实现林业育种中的优选优育。目前采用这一融合技术可以实现榆树、桑树等的种植。

组织培养技术培植而成的相关林木种子由于经过人工授精的工序,所以可以很大程度上降低该种子的基因风险,特别是在林木一些关键性的部位如根部、茎部等可以实现达到少菌无菌的效果。利用组织培养技术进行林业育种,可以大幅度提升良种概率,改变传统育种过程中植物成品质量参差不齐的恶果,从而可以大幅度地提高林业技术带来的经济效益。

五、结语

林业育种是一门实践性很强的学科,而生物技术的兴起对林业育种技术也起到了非常大的改变效果。正确处理生物技术和林业育种的关系有利于林业育种技术的进步,特别是将分子标记、转基因技术、组织培养技术等应用于林业育种中已经是目前的主流趋势。任何一项技术的产生、发展及其应用都有着不确定性,将生物技术与林业育种深度融合之路还有待多方努力共同实现,所以对从事林业育种相关技术人员的事业心、责任心也有更高的要求。

(作者单位為贵州大学明德学院)

参考文献

[1] 崔艳华.林木育种的作用及发展策略[J].农民致富之友,2019(03).

[2] 田德萍.生物技术在林业育种中的应用研究[J].江西农业,2019(02).

猜你喜欢

生物技术
生物技术在食品检测方面的应用探究
生物技术制药现状与中国对策探讨
浅谈农业种植中生物技术的应用
中俄联合办学生物技术专业实验教学改革策略浅析
浅谈生物技术与农业科技发展
生物技术在环保工程中的应用
浅析生物技术在水污染治理中的应用
高职院校生物技术专业《生物化学》教学现状与对策
应用型本科院校生物技术专业改革方案研究