生物技术的发展已有40多年的历史,在这期间生物技术的研发不断的做出了多次突破,带动林木业的快速发展,更有效的对细胞工程、基因工程等进行深入的探索,为林木业、农业等解决了重大的问题,同时也为林木业的发展开辟了新的领域,通过遗传改良、新品种的创造等来拓宽林木业的发展,提升林木业的发展效率,对此,本文主要对生物技术在林木遗传改良中的应用与进展进行分析。
1生物技术在林木遗传改良之林木细胞工程
1.1胚状体发生与人工种子
生物技术的发展极为迅速,尤其是在林木行业中的应用,对促进林木行业的发展有着极大的作用,而且,生物技术也已经被广泛的应用到林木细胞工程中[1]。例如,在胚状体发生与人工种子的培养中,器官和胚胎发生,主要是利用胚状体形成植物的遗传单一、增殖迅速的特点,并结合胚状体以及发生体系包裹并制成人工种子,从而实现种子的生产,而且,人工种子的生产已被广泛的应用到林木种植中,例如,柑桔、合欢、云杉、松树、山茶等林木都已成功生产出人工种子。胚状体发生与人工种子是应用现代生物技术与人工种子制作而成的,具有较高的抗病虫害的能力,进一步保证种子的健康生长。
1.2体细胞变异与突变体筛选
在进行原生质体悬浮细胞与愈伤组织等进行培养的过程中,体细胞经常会发生变异的现象,而且,变异会随着继代次数的增加而增加,相应的变异率也会有所提升,将其称为体细胞无性系变异[2]。从大多数林木中所利用的体细胞无性系变异筛选出具有较强的抗病虫新无性系树种,对提高林木业的发展有着极大的作用。通过国家林科院对黑荆树、黑杨树等进行细胞的培养,从耐盐体细胞宣传的研究发现,在经过对此继代之后,筛选出4‰左右的耐盐体变异细胞植株,对林木遗传改良有着极大的作用。
1.3原生质体培养以及细胞的融合
近些年来,生物技术在林木细胞工程中的应用取得了很大的成效,尤其是原生质体的培养,更有着一定的进展[3]。通过对原生质体培养以及细胞融合的实验来分析,与常规的林木育种相比主要有以下几方面特点:①能够有效的获得上呈双亲个体遗传的基因总和,更有利于对细胞体杂种的培养以及林木业的发展。②可以结合实际的情况,合理设置两个以上的亲本遗传物质进行有效的融合,以此来分析原生质体培养与细胞合体培养,促进林木业细胞工程的快速发展。③通过生物技术的应用,能够有效的获得细胞质杂种与亲木非整倍杂质等,将其应用到林木业种植生长的工作中,可以有效的避免边缘杂交出现亲和性较差的现象,从而对促进林木业的快速发展给予一定的启发。从当前原生质体培养以及细胞的融合情况分析,列入到实验研究行列中的林木植物有很多,主要包括白桦、花旗松、云杉、榆树等多种林木,而且,在经过不懈的研究中,很多林木已经诱导出植株,同时在原生质体的培养中如小叶杨、枸杞、桑树、悬铃木、杨树、毛白杨等也取得了很大的成效,为原生质体的融合以及外源基因的导入营造一个良好的条件,同时也为细胞工程育种的发展开辟新的道路,更有利于林木业的发展以及生物技术的研发。
2生物技术在林木遗传改良之林木基因工程
2.1抗除草剂的转基因植株
近些年来生物技术发展极为迅速,更为林木遗传改良提供了可靠的发展环境[4]。林木基因遗传的图谱构建以及数量性状基因的定位等,都标志着林木树种遗传改良的研究取得了很大的成效,另外,指纹图谱在林木业遗传改良中也得到广泛的应用,而且,在多个国家也取得了很大的成效,主要应用到松树、杨树、桉树等一些林木的生长以及抗性的研究中,尤其是在近些年的发展中,生物技术不断的进步,在林木遗传改良的基因工程中应用的力度也逐渐加大,为促进林木业转基因工程的发展做出巨大的贡献。
2.2抗虫转基因植株
林木业在发展的过程中,会伴有虫害,而且,虫害对林木业的健康生长将会产生直接的影响,为了提高林木的抗虫害能力,不断的利用生物技术加强对抗虫转基因植株的研究。通过大量实践发现,抗虫转基因主要是因植株带有高毒性,使得幼虫在取食的过程中会产生死亡的现象,从而达到较高的抗虫性,在利用生物技术下,可以将苏云金杆菌的内毒素基因有效的转入到植物细胞中,从而获得转基因植物,这类的转基因植物能够有效的杀死害虫,从而有效的提高转基因植株的抗虫性,对促进林木业的发展也有着一定的益处。
3总结
综上所述,随着科学技术的不断发展,生物技术的发展也极为迅速,而且,生物技术也被广泛的应用到各个行业领域中,尤其是在林木遗传改良中的应用,对促进林木业的发展有着一定的作用。通过本文对生物技术在林木遗传改良中的应用与进展分析,作者结合自身多年的工作经验,以及自身对生物技术的了解,主要从胚状体发生与人工种子、体细胞变异与突变体筛选、原生质体培养以及细胞的融合、抗除草剂的转基因植株、抗虫转基因植株等几部分内容进行分析,希望通过本文的分析,对促进生物技术在林木遗传改良中的良好应用给予一定的启发。
作者：赵若忘 单位：哈尔滨师范大学生命科学与技术学院
