林業育種中新技術的應用現狀初探

吳啟龍

一、 分子標記技術在林業育種中的應用現狀

分子標記技術在林業育種早期，主要用于對樹木進行子代性狀鑒定和性別鑒定。在目前階段分子標記技術，是利用分子標記進行育種材料的選擇。因分子標記技術幾乎不受環境及季節等外界因素限制，很大程度上提高了育種材料的選擇效率，加快了林業育種的進程。分子標記技術在林業育種之中可以進行各種抗病樹種的組裝，有利于從中選擇所需要的優質樹種。雖然我國的分子標記技術在林業育種中取得一定成效，但該技術在我國還處于初期發展階段，沒有牢固的基礎，使得其中存在諸多不足之處。例如，分子標記的種類并沒有達到均衡，僅僅對RAPD外標記技術進行了一定研究，其余研究較少，但RAPD外標記技術本身的穩定性較差、重演性較低。加之目前的標記技術沒能具備理想的DNA標記特點，因此需要進行進一步的技術研發。

二、 細胞工程育種技術在林業育種中的應用現狀

細胞工程育種技術，是以細胞水平在離體組織上進行細胞的增殖、培養及遺傳等操作。因此，細胞工程育種技術，可對樹木的優良形狀及新陳代謝進行掌控。我國目前為止已經對細胞工程育種研究了20多年，已經取得了較大的進展。我國最早的細胞工程育種是對楊樹進行處理，成功獲得了新品種，這為后來的外源基因導入與原生體融合打下了堅實的基礎。但由于早期技術并不完善，使得新品種的成活率低下，且易受外界環境影響。我國目前的細胞工程育種技術，在原來的技術基礎上進行創新，使原來的弊端得到了改善，使細胞工程育種前景良好。

三、 激光育種技術在林業育種中的應用現狀

激光育種技術是采用遺傳性變異機理，以激光照射的形式對生物進行誘導，然后針對育種目標進行選中及培育。激光育種技術作為當今基因改良方面的新手段，可通過激光本身的極高功率密度，在育種中進行種子催芽和誘變育種。近年來，我國對激光育種技術的研發力度在不斷增大，已取得突破性進展，可在育種中利用激光照射刺激種子，使種子因受刺激而發芽。相關報道表明，激光照射可打破種子的休眠狀態，使種子內部活力提高，并能對種子內部結構進行改善，使種子在生長過程中保持良好發育。激光育種技術作為林木遺傳育種的一種有效技術具有操作安全、簡便、對種子傷害可調節的優點。此外，激光本身具有加熱功能，可催發蛋白質及酶的活力發生變形，可使種子發生遺傳變異；也會在磁場作用下，因產生自由基使DNA的微觀結構發生變化，從而產生遺傳突變問題。

四、 組織培養技術在林木育種中的應用

植物組織培養技術，是利用植物細胞本身具有的全能性，來進行優良種苗培養的一項技術。這項技術成功減少了培育過程中對外界環境的依賴，同時節約了時間。組織培養技術是林木育種中的重要技術，主要應用于對樹木種苗培養和樹木良種快速繁殖中。該技術具有較高的基因突變幾率，可加快樹木的繁殖速率，具有培養周期短的優點，目前成功培育了30多種樹木。經試驗表明，植物組織培養技術可有效縮短樹木生長周期，克服遠緣雜交中問題。并實現了果樹早熟品種的選育、無核品種的選育、楊樹三倍體種苗的選育等工作。因此，具有較好的使用前景。

五、 轉基因技術在林業育種中的應用現狀

轉基因育種技術，在目前階研究段主要在于選育林木抗蟲新品種。轉基因技術在農作物方面的應用較為廣泛，但抗蟲新品種在林業方面的選育目前處于試驗階段。目前利用轉基因技術培育林木的成功例子，為楊樹抗蟲育種研究方面，成功實現了對銀白楊和大齒楊的農桿菌轉化；之后獲得了楊樹抗舞毒蛾及抗天幕毛蟲轉基因植株；還獲得了歐洲黑楊抗蟲品種等等。在林木生長的過程中因周期較長，使害蟲的耐受性增加，所以在進行轉基因操作時，一般將多種抗蟲基因在同一林木新品種之中進行表達。

六、航天育種技術在林業育種中的應用現狀

航天育種技術，是將傳統育種技術與航天技術相結合，即將植物的種子或器官通過航天技術送至太空中，在微重力、高真空、太空高能離子輻射、交變磁場等條件對種子的作用下，使植物種子發生突變。運回地球后，經過人工選育、栽培、繁殖等操作，獲得全新的品種的過程。航天育種自出現以來備受各國的科學家青睞，高達1%到5%的變異率，成為了航天育種的獨特優勢。且在自然界中不易發生變異的樹木在太空中可以大幅度變異，且不會產生外源基因及輻射育種毒性等問題，較為安全。航天育種還對樹木的生長速度、產量等因素有提高作用。航天育種技術在國外取得的成果較為矚目，例如，美國通過該技術獲得了高產的松樹品種；前蘇聯利用該技術得到了速生樅樹。航天育種技術不僅僅會提高樹木的產量及生長速率，還可以產生抗旱、抗寒等多種有利性狀。林業育種方面的航天育種側重于優質用材林木方面，利用航天育種技術實現滿足人類種植及使用木材的需求，并使優良性狀得以保留。此外，對于結果的樹木更側重于提高林木抗逆性，提升果實品質、營養成分、保健功能、貯藏功能等等，創造出既能美化環境又有實用價值的優良樹木品種。

（作者單位：161313 黑龍江省訥河市保安林場）