王兆全
(河北省承德市平泉市臥龍鎮人民政府,河北承德 067500)
生物技術指的是對生物成分進行改造利用,使其能夠符合人類社會發展需求并推動社會發展。生物技術推廣應用到林業育種領域已經成為一種必然趨勢,同時這項技術手段的應用也在很大程度上推動了林業事業的發展,在獲得可觀經濟效益的同時也提高了林木品質,促進了生態與經濟效益的共同發展。為保證生物技術應用價值的發揮,在具體的林木育種當中,需要根據實際要求選擇恰當的生物技術類別,摒棄傳統的育種觀念和育種方法,進一步深化技術研究。
生物技術是一種新興科技,囊括范圍廣,早在20 世紀30 年代就有科學家提出細胞學說,該學說的提出極大程度上推動了組織培養的發展,也發現了更多新植物類型,使得生物技術逐步得到推廣普及。把生物技術應用到林木育種當中,有著非常突出的優勢,主要體現在:①能夠對普通育種改良品種進行優化,以便從提高細胞水平角度出發進行生物改造,讓普通品種的品質也可以得到綜合提高。②運用生物技術方法進行育種,可以滿足定向改造要求,規避傳統育種技術的缺陷與不足,促進育種技術現代化和專業化發展。③生物技術的育種方法可以催生出大量全新品種,增加植物性能,為新資源發展拓展空間。事實上生物技術和林業育種存在著非常密切的關系,利用不同的技術方法可以增加林木產量和質量,提高林木的環境適應力、抗病性、耐寒性、耐旱性等等。把生物技術和林業育種進行有效結合與當前要求的,促進林業的產業現代化發展高度一致,同時也可以滿足人們對于生態環境保護的要求,讓林業育種進入到一個全新發展階段。
這種技術主要是利用DNA 多態性分子標記技術方法實現對基因型的直接選擇,能夠借助容易鑒別的遺傳標記輔助選擇,確保林木育種工作的現代化發展。最先應用到植物育種輔助選擇的標記主要有兩種類型,分別是生化標記以及形態標記,主要是借助表現型間接選擇基因型,雖然選擇的方法非常簡單,但是卻有著不少的缺點。在20 世紀80 年代之后,DNA 多態性分子標記技術獲得了極大程度的發展,也應用到育種工作當中,有效突破了傳統標記輔助育種工作的系列弊端。利用檢測手段識別并分析遺傳多態性能夠更好的發揮遺傳學理論的指導作用,保證生物變異規律研究效果,為育種工作的創新指引新思路。
基因工程技術是利用人工輔助方法,發揮重組技術作用,改造與重組生物核酸,導入微生物或真核細胞內開展無性繁殖,讓重組生成的基因信息可以在細胞當中得到有效表達,最終獲得人類所需基因產物。從遺傳理論層面進行分析,基因工程指的是把外源DNA 分子引入新的生物細胞當中,產生新的生物并進行繁殖。這種技術手段在林木育種當中可以有效克服固有生物種間的限制,有效解決跨天然物種屏障問題,確保定向創造生物可能性的提高。基因工程育種技術在林業育種環節能夠發揮的效果是非常顯著的,尤其是有助于林木病蟲害防治和育種的優化。
細胞工程是新型生物記憶術,該技術的理論根基是植物細胞全能性。將這種技術手段應用到林木育種當中就是在人工控制環境條件,或者是在離體無菌的條件之下,把林木離體器官組織或者是細胞放在人工配置培養機當中進行培養,促進其生長分化并逐步長成完整植株。整個過程主要可以分成四個階段,分別是誘導與脫分化、繼代增殖、生芽生根、移栽成活。不同的間斷會因為培養材料與所用方法的差異而顯現出明顯的不同。把細胞工程這一新型生物技術應用到林木育種當中,有助于大幅度縮短育種工作的周期,促進兩種繁殖效率的提高。同時這種技術手段還有助于解決種子生活能力低和自然不育性的問題,能夠提高遺傳品質。
誘變育種技術是林木育種當中應用廣泛的生物技術手段,其原理是借助理化因素誘導林木,生成遺傳性變異,從變異后代當中選擇品種,培育得到新品種。誘變育種可以分成物理誘變和化學誘變這兩種類型。其中前者主要是借助射線、激光、波段等物理要素對植物進行處理,誘發可遺傳變異。后者則是借助化學藥劑誘導林木的遺傳性變異。就目前情況看,應用最為廣泛的是輻射育種。
倍性育種技術是用染色體的背性變異特征,創設特定條件,發揮人工方法的輔助作用,誘導植物染色體發生數目變異,并利用選育方法得到新品種,主要有單倍體和多倍體育種這兩個類別。其中的多倍體育種有很多方法,比如用人工手段誘發植物染色體加倍,或者是用配置未減數方法產生多倍體。當然應用最為廣泛的還是人工誘導多倍體,比如用化學和物理因素誘導。單倍體育種與前者相比的差異性是用人工方法讓植物單倍體加倍成為純合二倍體,利用選育方式得到新品種。其中雄配子體培養方法應用更加廣泛,操作比較簡便。
就目前而言,我國的林業育種工作備受關注,也在長時間發展當中得到了不少成果,但是因為林業育種技術薄弱,起步較晚等因素,在這項技術方面發展仍舊顯現出一定的不足。林業育種的要求高,實踐性強,需要運用一系列專業技術保證林業育種各個環節的把控,消除傳統林業育種當中的弊端。生物技術經驗證在林業育種當中有著不可替代的作用,既能夠在提高林木品質方面獲得顯著成效,也能夠在環保以及經濟效益提高方面獲得理想成果,要進行深層次的研究與推廣。