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1營養繁殖技術
全國造林綠化工作的大力開展增加了我國林業對苗木數量的需求,因此培育出造林成活率高、幼樹初期生長快的優質苗木具有迫切需求性。營養繁殖苗能夠保持其母株的優良遺傳,獲取最大遺傳增益,可以提前開花結實,縮短培育周期,它可以廣泛應用于林業育苗的生產實踐。營養繁殖作為植物繁殖方式的一種,不通過有性途徑,而是利用營養器官如葉、莖、花等繁殖后代。植物體的一部分在脫離植物體后,仍然能夠存活并且長成一株維持其母本原有性狀的植物,如落地生根、馬鈴薯的塊莖、竹子的根狀莖等。此外,還存在著人工營養繁殖,如壓條、扦插、嫁接、組培等。在生產實踐中,無法用種子繁殖的植物,或者用種子很難繁殖的植物,都可以通過營養繁殖實現。體細胞胚胎發生、組培快繁和工廠化生產、生物反應器大規模培養及離體篩選技術是營養繁殖的主要方式:
1.1體細胞胚胎發生體細胞胚胎發生可以看作克隆繁殖,它已經有效的促進了多種具有經濟價值樹種的大規模繁殖,植物人工種子與基因工程、脫病技術等相結合方面,具有廣闊前景。
1.2組培快繁和工廠化生產組培快繁和工廠化生產是目前在林業中應用最廣泛、最成熟的現代生物技術。其繁殖方式主要有器官發生與腋芽增殖。我國林木的組培快繁研究已走出實驗室,如華南華北地區林木組培苗工廠,可做出了年產楊樹150萬株的績效。
1.3生物反應器大規模培養生物反應器大規模培養則是把體細胞胚在生物反應器的液體培養,這樣可以實現快速且大規模的生產體細胞胚,大大滿足造林要求。這種技術已用于田間試驗[1]。
1.4離體篩選技術離體篩選技術則是指在繁殖早期進行特定性狀篩選,這樣在克隆衍生時,能穩定遺傳優質基因。離體篩選技術在林業中的可以起到篩選遺傳改良植株的作用,大大提高了樹木的質量。
2基因工程
在林業生物技術中,營養繁殖基本上是利用現有的遺傳資源,加以快速繁殖利用。而基因工程則是基于這些技術發展起來的各種將外源基因導入林木細胞的遺傳轉化技術,為林木創造出新的遺傳變異和育種資源。基因工程打破了物種之間的界限屏障,可以根據人們的意愿和目的去改造生物遺傳特性,從而創造出地球上尚不存在的新生命物種。這種前衛的技術因直接作用在遺傳物質核酸上,所以創造新生物類型的速度大大加快,對人類自身的進化過程也不可避免的產生影響。此外,基因工程使林木育種真正深入到生物技術育種的層面,它是21世紀林業產業中名副其實的中堅力量。基因工程在林業上的應用主要有抗病基因工程、抗蟲基因工程以及木材品質改良基因工程。抗病基因工程根據樹木感染病毒、細菌及真菌的不同采取相應的策略。抗林木病毒性病害的基因還沒有得到成熟的研究克隆,而抗真菌性和細菌性的基因研究得到一定進展。它主要采取解毒活性基因和T4溶菌酶基因等方法。抗蟲基因工程則是表達產生的毒素能引起部分昆蟲的神經中毒及其他生理作用,致使害蟲死亡。中國科學院、中國林科院等單位,先后研究了轉抗蟲基因的黑楊、毛白楊及美洲黑楊等無性系樹種,并進入田間試驗。結果顯示,楊樹轉基因無性系可以產生明顯的抗蟲效果,對解決楊樹人工林的大面積蟲害具有重要意義[2]。木材品質改良基因工程主要通過對控制木材紋理、木材比重及木質素合成的基因進行分離克隆。經常利用不同物種已定性的基因,使其在新的遺傳背景產生新性狀[3]。
3現代生物技術對林業產生的影響
現代生物技術始于21世紀70年代,目前已成為高技術群體中一道亮麗的風景。它為解決人類面臨的食品、健康、能源、環境等問題開辟了新途徑,其在生產上大規模的應用,帶來了巨大的經濟效益、環境效益和社會效益。在林木的大量繁殖、品種改良、實現林木集約化培育等方面,發揮了舉足輕重的作用。生物技術與人們生活密不可分,它提高了生活質量,為人類創造了福音。如全面提高了林業建設質量,拓展了林業產業的廣度和深度;對林區林上下動植物等多種資源綜合利用,提高了林業自然資源利用率;為林業增長方式由粗放向集約的轉變,提供了新手段,提高了林地生產力,同時增強了作物抗蟲害、抗病毒的能力;打破了物種界限,不斷培植新物種,越來越多的有利于人類健康的食品源源不斷的被生產出來。此技術應用潛力廣泛,影響發展深遠。
4結語
林業發達是國家富足、民族繁榮的重要標志,我國在促進林業持續發展上仍然任重道遠。這就要求必須在科學認識基礎上,要吸收當代生物技術的新成果,從而迎接世紀新挑戰。
作者:藏魯單位:濟寧北湖新區許莊街道辦事處