生物技术在林业育种中的应用探究

姚 凯

（国有建昌县古迹营子林场，辽宁 葫芦岛 125300）

生物技术是现代化科技发展的产物，有无与伦比的优越性。而林业发展是自然环境发展的重要基础，传统的林业育种技术已经不能满足现代化林业发展需要，因此，将生物技术与传统林业发展相结合是现代林业发展的必然趋势。利用生物技术发展现代林业育种技术，不仅可以加快种子培育周期和产量，还能利用生物技术中的基因技术改善种子中容易产生病虫害的劣质基因，从而避免植物在生长时的病变，促进林业育种技术的发展。

1 生物技术对林业育种中应用的优势

林业育种是林业发展的基础保障，传统的林业育种技术在培育树苗期间虽然能出产优质树苗，但由于培育技术落后，导致培育周期相对较长且产量较低，无法保证现代林业发展的需求量[1]。而生物技术是利用了生物学和工程技术相结合的形式，从生物细胞以及基因中入手，改善原有的生物细胞和DNA，并运用现代栽培技术使种子在最短的时间内被大量培育成功，能缩短育种的培养周期，增加育种成苗的产量，保证整个林业育种工程的顺利完成。并且生物技术还能利用细胞基因技术，合理有效改善种子中容易感染病菌的基因，从而降低日后植物在生长期间遭遇病虫害的几率，保证林业的顺利发展。

2 生物技术在林业育种中的应用措施

2.1 林业植物的组织培养技术的应用

植物生长中，生长环境的选择和改善能促进植物生长。而在传统林业植物培育中，由于技术和硬件设施的限制，植物生长环境相对比较单一，最终造成了传统育种技术落后。而植物组织培育技术则能掌控植物在生长中所需营养和环境，并利用科技优势改善这些因素，使植物能在适宜的环境中生长发育。同时在植物生长过程中，还可以通过组织培养技术切割再培育植物的根部，并将其快速培养成一株完整的植物[2]。此外，在种子的资源保管、苗木的扩张繁殖、植物品种的改良繁殖等工程中，都可以充分地利用组织培养技术进行发展，最终实现促进林业育种发展的目的。

例如法国梧桐的分根培养，可以先了解法国梧桐的生长环境与生长习性，然后再改善现有的培育环境，使其成为能为法国梧桐生长提供光照充足且疏水性较好的环境。然后将每一株法国梧桐幼苗从根部进行切割，再将分离的法国梧桐根茎栽植到培养基上，选择适合的植物营养激素加快分离根茎的生长，使其最终成长为一株新的法国梧桐苗。在培育法国梧桐分离出来的根茎时，一定要注意在无菌环境下进行，保证分离根茎的成活率，能使原本1株法国梧桐苗变成2株甚至多株，增加了法国梧桐的生产量。

2.2 基因技术在林业育种中的利用

在植物培育生长中，病虫害的发生会造成植物大面积减少和死亡，因此，在林业育种过程中，应提高对这方面的认知和研究。在传统林业育种和管理中，由于设备和条件的限制，对育种基因的关注点只能停留在很浅薄的程度，在培育过程中出现病虫害也只能通过化学方式进行处理，但化学处理方式不仅影响植物后期生长发展，最关键点在于它只能在病虫害已经发生后进行控制和处理，并不能做到防患于未然，最终结果是造成所培育林木生长不良。因此，为了提高林木的防病基因和繁殖速度，可以通过生物技术中的基因技术实现，将基因技术应用在林木育种中，通过对林木基因的研究，改善其DNA 中容易发生病变的基因链[3]。或利用基因技术从一些优秀的林木植株中分离提取出更好有效地抗体基因，再分化研究这些抗体基因，改良现有的林木品种，提高植株的抗病基因。并且基因工程还能通过基因改造一些林木，大幅度缩短林木生长周期。由此可见，基因技术的运用不仅能促进林木改善易染病基因链，防止林木病虫害的发生，还能缩短林木育种周期，极大地提高了育种技术的可实践性和目的性，所以，将基因技术与育种技术相结合，必然能培育出更好的林木新品种，促进林业发展。

例如松树的基因改造，很多地区的松树在春季和夏季极易感染腐烂病，因此，可以对松树种子进行基因抽取和研究，将松树种子基因中容易感染腐烂病的基因进行DNA 改造，或提取不易感染腐烂病的法国梧桐树种基因，然后对比2种林木种子的基因链，最后切割法国梧桐树种中的腐烂病抗体基因链，并成功嫁接到松树种子的基因上，改善松树种的病变基因，从而达到防止日后松树发生腐烂病的目的。此外，还可以通过对松树种子中的基因研究，提取其生长基因，并嫁接到法国梧桐种子的生长基因链上，利用松树生长周期短的抗体基因改变法国梧桐生长期较长的基因，促进法国梧桐树缩短生长周期。

2.3 细胞技术在林木育种中的利用

生物技术在近年来发展十分迅速，其中细胞技术的发展相对比较成功，因此，可以充分利用细胞技术发展林木育种技术。植物细胞具有全能特性，细胞技术工程就是运用植物细胞的特性对其进行培养，再适合的条件下使细胞发展成一个完整的植物胚胎。所以，可以通过这一现象，从一些简单的植物细胞开始，运用合理方式增加细胞的分裂速度，并从中挑选出基因比较优质的细胞进行单独发育，最终培养出性能极佳的植物种子。另外，在传统林木管理发展中，由于技术缺陷导致很多珍稀树种逐渐消亡，因此，可以通过细胞技术提取濒危植物中的细胞，在使用加速细胞分裂技术增加细胞数量，并从中挑选出具有优质基因的细胞进行单独培养，提高濒危植物的数量和成活率。

例如拯救濒危树种“梵净山冷杉”，梵净山冷杉分布区域极其狭窄，数量稀少且结实率较低，自然更新十分缓慢。所以，首先从梵净山冷杉种子和果实中提取生长细胞，同环境下对比两部分细胞，分析出生长率最高和成活率最高的细胞，然后在细胞生长环境中合理加入催生激素，运用细胞分裂技术加速细胞的分裂再生长，并在新生长出的诸多细胞中，寻找基因最优质的细胞进行单独培养，培养过程中再利用基因技术改造梵净山冷杉结实率较低的基因，增加其结实率，然后分裂再生经过基因改造后的细胞，挑选优质细胞培养成植物胚胎。胚胎在生长发育之后，就能保证自身的成活率和结实率，最终实现拯救濒危树种“梵净山冷杉”的计划。

3 结语

生物技术是现代化科技不断发展的产物，因此，在现代林木育种工作中，可以运用合理的手段，将生物技术与林木育种工作相结合，通过生物技术中的组织培养技术、基因技术、细胞技术等，从林木种子的细胞和基因中入手，改善细胞中原有的不良发展基因链，培育出具有优质基因的林木种子，促进林业健康发展。