李政歧
摘 要:本文首先阐述了生物技术育种的概念与优势,接着分析了生物育种技术的具体应用,最后对生物技术应用的未来发展前景进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:生物技术;林业育种;应用
1 引言
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。
2 生物技术育种的概念与优势
2.1 生物技术的概念
生物技术是一种新型科学育种方法,能够对生物体进行改造,形成一种具有多种功能的产品,能够满足人们对生产的需要。在林业中使用生物技术对原物质进行改造,为林业生产提供更优良的品种,从而提高林业的生产质量。生物技术本身具有的服务性,能够为人们的生活提供更优质的服务。因此现代社会对生物技术给予更多的重视,生物技术的使用逐渐频繁,促使林业的发展不断加快。
2.2 生物技术育种的优势
林业育种利用生物技术能够将制造出更多的品种,与传统的育种方式相比,生物技术方式具有更多的优势,首先能够有效增加林业的产量。尤其是转基因生物技术的使用,能够进一步提高农作物的产量与质量。生物技术作用于农作物的过程中,能够提高农作物的抵抗能力,为农作物营造更好的生长环境。生物技术的应用,能够有效改善土壤的环境,减少农民对化学药品的使用,提高农作物的生产质量。其次能够促进农作物的生长,利用生物技术改变种子的基因,研究出生长周期长、品质高的种子,能够在一定程度上提高林业的质量与产量。其中分子设计技术的育种效果最为明显。最后能够将农作物的优良基因保存下去,在培育种子时,生物技术的使用能够培养出更多的优秀品种,并利用科学技术对种子进行改造,從而保证林业快速的发展。
3 生物育种技术的具体应用
3.1 植物组织培养技术
植物培养技术的使用能有效提高植物的生长速度,保证植物种子的质量。植物组织培养技术属于无性繁殖,研究者将植物的组织或者细胞与本体进行分离,这样培养方法被称作离体培养。植物的叶肉或者薄壁都是植物的组织,植物组织培养技术的具体做法是对分离的植物组织进行培养,将植物组织栽植到培养基上,选择适量的植物激素加快植物的生长,最终会形成一个新的植物。在对植物组织进行培养时,要注意在无菌的环境下进行操作,无菌环境下能够保证植物的质量更好。还可以利用植物的愈伤组织进行培养,培养出所需要的植物。植物组织培养技术的使用,能够有效缩短林业植物的生长时间,加快植物的繁殖速度。由此可见,植物育种技术的使用,在一定程度上能够提高林业植物的生长,能够满足林业植物的大范围生产,进而丰富林业的资源,维持生态环境的稳定。
3.2 细胞工程
由于植物细胞具有一定的全能性,在适当的条件下可以将其培养成为一个完整的植株,而植物细胞工程就是根据植物细胞特性,培育植物,从而保留其优良的基因。主要的培育方法为:细胞遗传变异,通过增加细胞的突变率,筛选并繁殖优良性能的细胞;单倍体培养,这种方式是通过诱导未成熟的花粉,使其发育成单倍体;融合原生质体与体细胞,通过将具有分化能力的材料进行一定的处理,恢复其细胞壁,从而将其分化成为完整的植株;人工种子培育,将植物的一小块组织放在培养基中进行繁殖,从而加快其繁殖速度,增加经济效益。
3.3 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。
3.4 分子标记技术的应用
从广义上来说,分子标记技术是可以遗传且检测的一种DNA序列。从狭义上来说,分子标记技术是能对种群或者个体的特异性和差异性进行反映的DNA片段。DNA分子标记技术具有高效、快捷、可靠和稳定的优点。通常,DNA分子标记技术的检测方式非常简单。目前,我国DNA分子标记技术已有十多种,常用的主要有SSR、ISSR、RAPD3种类型。将DNA分子标记技术应用于植物分类,可以进行品种鉴定、育种辅助选择及遗传图谱建构等。将DNA分子标记技术应用于树木育种,可以提高林木测定的精确性,有效缩短林木育种周期。鉴于此分子标记技术的优势,需要加强DNA分子标记技术的研究,促进DNA分子技术的优化,丰富育种技术,促进我国林业可持续发展。
4 生物技术应用的未来发展前景
随着生物技术的频繁使用,生物技术已经成为林业发展中必不可少的一项技术。生物技术与育种的结合在一定程度上能够林业的可持续发展,为建设生态文明提供重要的条件。生物技术中的转基因技术应用的农作物成熟之后,只能应用饲料喂养中,由此可以看出转基因技术虽然能够促进林业的发展,但无法实现真正意义上的技术推广。虽然我国的转基因技术的已经趋向于成熟,能够加快育种的繁殖,增加了农作物的产量,但转基因技术存在一些问题,收到生物学者的质疑,因此只有正确利用生物技术才能促使林业的快速发展。生物技术能够促进林业的可持续发展,培养性能更加的品种,但由于其本身的存在的一些问题,还需要研究者们进行不断的思考。尽管如此,生物技术在林业上的应用依然具有较好的发展空间,能够对林业产品进行研究与开发,能够加快天然色素的研究进程。林业的发展能够促进生态文明的建设,为保证生态文明的平衡,需要加强对林业育种的开发。与此同时林业资源可再生,只有正确运用生物技术才能不断促进林业的可持续发展。
5 结束语
随着科学技术的发挥,在各个行业发展的过程中,生物技术借助其自身的优势得到广泛的应用。在林业育种中发挥生物技术的优势,可以有效加快植物的生长速度,保证林木的生长品质,促进林业可持续发展。因此,在林业育种过程中,应重视生物技术的应用和研究,为林业可持续发展做出贡献。
参考文献:
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