生物技術在林木育種上的應用與研究

摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展推動著科技的不斷進步，生物技術也獲得了很大的發(fā)展空間，并逐步應用到各個領域中，取得了不小的成效。其中，生物技術在林木育種方面也得到了廣泛的應用與推廣，對傳統(tǒng)的林木育種方式進行創(chuàng)新，科學合理的運用基因工程和細胞工程，為提高林木質(zhì)量提供保障。本文通過對生物技術在林木育種上的應用，進行細致的分析與研究，更好地促進我國林業(yè)的健康快速發(fā)展。

關鍵詞：生物技術；林木育種；基因工程

我國工業(yè)的不斷進步，城市化進程的不斷推進，我們生活水平不斷提高的同時，也帶來了一些的問題，引起我們的深度思考，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，自然資源極度困乏，嚴重威脅到我們賴以生存的家園，如何更好地保護自然生態(tài)，已經(jīng)成為我們刻不容緩的任務。近些年來，我們加大力度保護森林資源，在林木育種方面不斷研究，將先進的生物技術應用到林木育種上，有效地增加了林木產(chǎn)量、提高林木質(zhì)量，有利于我國林業(yè)的穩(wěn)步向前發(fā)展。

一、林木種質(zhì)研究現(xiàn)狀

林木行業(yè)中越來越重視林木遺傳的研究，遺傳問題結合了林木變異的規(guī)律作為研究的理論指導，并結合了多種途徑和技術。在建國初期我國開始從事林木遺傳研究，20世紀60年代建立了第一批種子園。在造林種樹的種源選擇和針葉以及闊葉樹種的選擇上都做了相關的研究和調(diào)查。在之后的幾十年間，我國的林木遺傳育種已經(jīng)取得了很大的進展，包括無性系選育、生物技術的遺傳、種源選擇等。有多種樹木的基因遺傳育種手段，其中美洲黑楊和歐美楊的三元交配作圖也有了很大的進展，獲得了世界上密度較高的樹木遺傳圖譜之一，經(jīng)過試驗后表明具有很好的抗蟲能力，基因上有了很大的改進。而且分子標記輔助選擇育種也在多種樹木的育種上得到了應用，高產(chǎn)技術以及無性組織培養(yǎng)也得到大力推廣，為生長出優(yōu)質(zhì)的林木提供強有力的保障，促進林業(yè)的快速發(fā)展，同時，帶動林業(yè)相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，有利于實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的相互統(tǒng)一，獲得最大經(jīng)濟效益的同時，更好地保護生態(tài)環(huán)境。

二、生物技術在林木種質(zhì)中的應用

生物技術是指利用生物體系和先進的生物學相關技術，經(jīng)過一些人為的加工，為人們在生物學上的需要提供科學技術手段來達到生物學的要求，實現(xiàn)一定的科技進步。生物技術廣泛地應用到林木育種方面，為林業(yè)培育出更優(yōu)質(zhì)的樹種，達到最高的成活率，保證林木的數(shù)量與質(zhì)量。在生物技術中基因工程、細胞工程和組織培養(yǎng)，是在林木育種中應用比較廣泛的，并且取得了一定的成果，在林木的各項性能以及防病蟲害和抗旱性都有所提高，切實在增加林木產(chǎn)量的同時，不斷提高林木質(zhì)量，從而，更有利于生態(tài)環(huán)境的保護。

1.應用原理和優(yōu)勢

生物技術作為一門比較新型的科學，包括很廣闊的內(nèi)涵。早在上世紀30年代就已經(jīng)有學者提出細胞學說，推動了組織培養(yǎng)的發(fā)展，出現(xiàn)了更多的植物新品種，更加優(yōu)質(zhì)的基因得到了好的應用。其優(yōu)越性主要有以下幾點表現(xiàn)：首先是能夠改變常規(guī)育種改良品種的辦法，達到了從細胞水平去改造生物；其次是生物育種達到了定向改造生物的計劃，避免了傳統(tǒng)育種的諸多麻煩；最后是生物育種能夠產(chǎn)生更多的品種，使很多不可能的性能得到體現(xiàn)，為新資源提供了條件與發(fā)展空間，生物技術在林木育種上的應用與研究，符合新時代的發(fā)展要求，滿足了人們對生態(tài)資源的深層次需求，林木育種方面的不斷創(chuàng)新，將推動我國林業(yè)發(fā)展進入全新的高度，翻開新的篇章。

2.林木細胞工程

植物細胞具有發(fā)育的全能性，即一個植物細胞可以在一定適宜的條件下成長為一個完整的植株，細胞工程就是利用細胞的全能性達到植物的培養(yǎng)。在培養(yǎng)的時候只要選擇有一定優(yōu)勢的植物進行培育，保留其含有的優(yōu)良基因，然后細胞就會表現(xiàn)出具有所有組織性能的全能性，通過這種辦法繁殖的植物樹種正處于不斷的發(fā)展之中。培育的主要辦法有：單倍體培養(yǎng)，即通過誘導未成熟的花粉使其發(fā)育成為單倍體；體細胞遺傳變異，這樣能夠增加細胞的突變率，篩選出具有優(yōu)良性能的細胞系進行繁殖；體細胞雜交與原生質(zhì)體融合，將一些具有分化潛力的材料經(jīng)過一定的處理之后使其盡快的恢復細胞壁，然后分化形成完整的植株；另外還有人工種子，將植物的小塊組織裝在培養(yǎng)基里面進行繁殖，這樣能夠有驚人的繁殖速度，產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益。與此同時，推動我國營林造林等項目的順利開展，促進了經(jīng)濟效益與生態(tài)效益、社會效益，三者的相互統(tǒng)一，更好地實現(xiàn)對森林資源的有效保護與利用，促進我國林業(yè)以及相關產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

3.林木基因工程

基因工程技術是利用克隆、分離和轉(zhuǎn)移等技術，將一些有著特定需要性狀的基因，通過生物或者化學等方法導入到植物體內(nèi)，進行相關基因的繁殖，最后實現(xiàn)對于林木樹種的方向性改良。林木基因具有一定的復雜性，基因的數(shù)量較大，在進行基因?qū)氲臅r候常常會出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的因素。外源基因需要能夠進入到染色體上才能夠表達出來，而且需要經(jīng)過減數(shù)分裂之后才有效，所以比較難以形成。目前很多的抗病蟲害育種等應用轉(zhuǎn)基因的較多，能夠很好的有針對性的進行培養(yǎng)。在很多的被子植物中都實現(xiàn)了基因的有效轉(zhuǎn)移，基因在導入之后得到了很好的表達，實現(xiàn)了植物的再生。

4.現(xiàn)代生物技術在林木種質(zhì)資源改良中的應用前景

近些年來，生物技術飛快發(fā)展，其中分子標記技術與轉(zhuǎn)基因技術日趨成熟，已開始應用于林木種質(zhì)資源和改良研究領域，前景廣闊。生物技術作為21世紀高技術的核心，將在許多領域發(fā)揮巨大的作用，我國已把大力發(fā)展生物技術在林木種質(zhì)改良的利用作為經(jīng)濟戰(zhàn)略的重點，以生物技術為依托的高新技術產(chǎn)業(yè)群正在興起，把生物技術運用到林業(yè)上，將會大大節(jié)約空間、時間、人力和物力，生物技術將成為林木種質(zhì)改良的重要手段，會創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

結語：科技的不斷進步推動著我國在生物技術方面的廣泛應用，特別是生物技術在林木育種上的應用，將我國傳統(tǒng)的林木育種方式不斷改良，從而培育出更優(yōu)質(zhì)的品種，保證了林木的產(chǎn)量與質(zhì)量，極大程度推進了我國林業(yè)的發(fā)展歷程，運用科學先進的技術，實現(xiàn)林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展。

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