淺析林業育種和生物技術的應用

曾祥標

摘要：指出了將生物技術應用到林業育種當中，能篩選出優良的林木品種，對林業的持續健康發展有積極的促進作用。從林業常規育種現狀出發，分析了生物技術在林業育種中的應用，并探討了常規育種與生物技術間的關系處理，為我國林業持續健康發展提供參考。

關鍵詞：林業育種；生物技術；應用

1引言

林業育種不僅能促進林業持續健康發展，也有利于保持生態平衡。多年來我國在林業育種方面作了大量的工作，也取得了不小的成績。但和國外相比，林業育種技術仍相對滯后。伴隨著生物技術的發展，林業育苗技術在林業中發揮著越來越重要的作用。因此，要處理好林木常規育種和生物技術間的關系，首先要確保我國林業育種工作取得更好的成績。

2林木常規育種現狀

林業資源具有調節自然生態平衡的作用。因此，必須高度重視林業工作，特別是要抓好林木的遺傳育種工作。從20世紀40年代起，國外才陸續開展林木遺傳改良工作。通過近半個世紀的發展，林木育種工作取得了長足的進展。在林木培育中，林木的遺傳與基因改良是兩項關鍵技術[1]。通過選育相關優良林木品種，并大量繁殖這些林木品種，進而確保林業資源得到持續性補充。這既能確保優良林木品種的存續與發展，也能緩解市場對木材的大量需求。通過多年的發展，林木育種技術也日漸完善，形成了一套比較成熟的技術，主要分為3個環節，分別是選育、遺傳測定與良種繁殖。隨著我國林業工作的不斷改革與發展，對林木育種工作提出了更高的要求，因此，有必要尋找新的發展方向，并創新相關育種技術，以確保林業的可持續發展。

3生物技術在林木育種中的應用

3.1生物技術的概念

生物技術屬于一門新興的跨學科技術，是指利用相關生物體系，并運用先進的生物學及工程技術原理，通過加工或不加工相關底物原料，生產市場所需產品或達到某個目的的技術。該技術主要包括三方面，基因工程、細胞工程與組織培養。生物技術在不少領域中發揮著重要的作用。該技術和林木遺傳育種有著緊密的聯系。將生物技術運用到林木育種中，能有效改善林木的品質，并增強相關抗性，如抗病、抗蟲、耐旱、耐寒、抗鹽堿等。同時，還能極大提升林木的生長量，滿足市場對林木的需求。

3.2生物技術的應用原理及優點

作為一門新興的科學，植物生物技術的內涵比較寬泛。20世紀30年代，Schleiden與Schwann共同提出了細胞學說。直到50年代，相關學者證實了細胞全能性的設想。這為后來的組織培養技術奠定了技術理論[2]。伴隨著組織培養技術的不斷完善，也極大促進了很多技術的發展，包括植物快繁、無病毒苗培養、新品種的創造及種質資源保存等技術。到70年代后，出現了基因重組技術，從而大幅提高了遺傳操作技術水平。因此，育種學家有了更廣闊的發展空間。

與傳統常規育種方式相比，生物技術育種具有很多優勢，集中表現為三點：常規育種方式主要依靠雜交技術來達到改良品種的目的。生物技術育種是通過對細胞、基因的改變來達到改造品種的目的；常規育種無法確定方向，帶有一定的盲目性，而生物技術育種能深入細胞，從而定向地改造品種；生物技術育種不受種間雜交的限制，從而擴大了育種范圍，更有利于對種質資源的創新。

3.3生物技術育種的應用

和很多生物體不同，林木具有較長的生長期。它們在幼年與成年時期所表現出的相關生理性狀有明顯的差異。此外，林木具有較高的遺傳雜合性。上述因素在一定程度上都制約了林木育種的進一步發展。因此，應采用生物技術改良林木育種技術，確保林木資源的優產、優質。

3.3.1遺傳標記

遺傳學的相關理論認為遺傳標記是指具備良好性狀，并且遺傳穩定性較好，極易識別的相關遺傳特征。通常包括形態特征、細胞學及分子標記等。DNA分子具有多態性，它能體現出生物的相關基因特征。因此，分子標記將其作為遺傳標記。目前，在林木育種工作中使用的分子標記手段主要有4種，分別是限制性片段多態性、隨機擴增多態性、擴展片段多態性和簡單重復序列等。在實際的應用過程中，應結合林木的遺傳基因情況，合理進行篩選。同時，還要考慮技術應用成本、基因識別與檢測是否方便、快捷等因素。目前，分子標記技術已得到了極大的發展。通過遺傳圖譜能看到遺傳標記的具體位置，并能觀測和研究相關染色體。利用遺傳圖譜開展林木育種工作有很積極的意義，有利于良種的選育與培養。指紋識別屬于分子標記中一項技術，也在林木育種中得到了一定的應用。“指紋”是一種類比人的定義，是指能區別于其它種、種內群體或個體的特異性DNA片段。“指紋”的典型特征是高度的特異性與穩定性[3]。利用指紋識別技術來分析樹種基因，可以識別出個體間的親緣關系，從而避免林木發生交叉遺傳。

3.3.2基因工程

近年來，基因工程在林木育種工作中得到了大量的應用。其中涉及到的主要技術有目的基因的分離鑒定、植物細胞遺傳轉化及轉基因植物的識別等。基因工程在林木育種中的應用機理是將目標基因植入到相應的受體植物內，進而改變林木的DNA，創造出新的林木品種。采用基因工程技術，能夠突破林木種間雜交不親和的現狀，進而改變林木自身的相關性狀，從而形成新的林木品種[4]。另外，基因工程無需花費過多的時間便能實現。

4正確處理常規育種和生物技術間的關系

4.1二者是相互依存的關系

常規育種是生物技術育種的基礎。生物技術只有在常規育種的基礎上才能獲得不錯的效果。同理，常規育種要借助生物技術來不斷完善自己，逐漸改善自身的不足，如世代長、性狀不易鑒別等。因此，兩種技術都是相互聯系、相互影響的。

4.2常規育種仍占主導地位

縱觀國內外林業技術的發展，生產中所使用的林木良種均是利用常規育種技術選育出來的。因此，常規育種仍屬于當前林業選育優良品種的主要途徑，或者說應該是目前唯一的途徑。當前仍應將常規育種作為主要的育種方式，要高度重視對常規育種的科研探究，并保證足夠的生產投入。

4.3生物技術仍處于探索階段

生物技術盡管有良好的應用前景，但不足之處是技術仍不夠成熟。因此，還存在很多局限性，需要人們進一步摸索研究。遺傳圖譜與輔助選擇離實際應用目標還有不小的差距。目前，基因工程還無法生產出可用于生產實踐的良種[5]。此外，人們還擔憂轉基因食品的安全性。因此，生物技術還有待進一步研發和創新。由于生物技術具有“高、精、尖”的特性，因此，只有少數科研部門與技術人員才能開展這方面的研究。

4.4生物技術強調創新

任何新理論與新技術的形成都是從無到有的過程。這也屬于一個學習與模仿的過程。生物技術需要創新，若只是一味地模仿現有的技術手段，那么將會停滯不前，逐漸失去自身的意義。常規育種不同于生物技術，就算沒有創新，依然能產生一定作用，為林業生產提供符合要求的繁殖材料。只要根據常規育種的相關技術要求，在不同的地點，采用不同的研究對象也能有所收獲。由此可見，生物技術更強調創新。

參考文獻：

[1] 尚瑞明，王世蘭.林木育種中生物技術的應用[J].河北林業科技，2013（4）：95～96.

[2] 沈熙環.林木常規育種與生物技術的應用[J].林業科技開發，2006，20（1）：1～4.

[3] 馬和平，臧建成，李毅，等.生物技術在林木育種中的應用[J].河北林果研究，2005，20（4）：343～346.

[4] 王雪菲.淺談林木育種的作用及發展策略[J].城市建設理論研究，2013（19）：132～134.

[5] 鮑龍華.淺談林木常規育種與生物技術的應用[J].城市建設理論研究，2013（14）：1～2endprint