生物技術在果樹種植上的應用

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摘要：

隨著生物技術的迅速發展，它在果樹種植上的應用也成為果樹發展的新常態。目前，通過這項生物技術，給果樹育種上的應用帶來了許多便捷，對優良樹種選育、種質保存和繁殖的等方面具有重大的意義。本文就這3個方面展開了一些討論。

關鍵詞：

生物技術；果樹種植；基因工程；應用

1果樹優良性狀的選育

1．1誘變育種

誘變育種是通過使用物理、化學因素誘導植物的遺傳特性發生變異，然后從變異體中挑選出所需要的變異株，然后將它培育成新種質的一種育種方法［1］。誘變育種使用了基因突變的原理，主要優點是能夠提高突變率，在較短的時間內獲得更多的優良變異類型。我們在果樹的培育過程中，有時迫切想要得到某種優良性狀，然而實驗材料中又正好不具備這個性狀，那么我們就可以使用誘變育種的方法得到這種性狀。誘變育種得到的性狀是隨機的而非都是優良的，因此需要我們進行大量的實驗，才能挑選出更適合的基因。

1．2原生質體培養

原生質體培養則是通過對離體植物的原生質體進行培養，形成完整植株［1］。而我們所說的原生質體就是指脫去全部細胞壁的細胞，它是由質膜所包圍的具有生活力的裸細胞。經原生質體培養的植株再生，一般經過細胞壁再生，細胞分裂成細胞團、愈傷組織（或胚狀體）、植株再生這幾個過程。因為原生質體它具有該個體的全部遺傳信息，因此只要條件適宜，它得到的植株基本上具有親本的全部遺傳性狀。原生質體培養法克服了遠緣雜交不親和性，將兩個不能通過雜交育種細胞實現雜交，從而得到親本的優良性狀。我國目前已有多種果樹實現了原生質體培養法育種，例如蘋果、獼猴桃、枇杷和葡萄等。這些成功例子給予了我們極大的鼓舞，但是有些果樹的培養還遇到了一些問題等待進一步改進。

1．3植物基因工程

基因工程育種大家想必也不陌生。基因工程又稱為基因拼接技術和DNA重組技術［2］。他指從某種生物中取出目的基因，再從另一生物體內取出載體分子，將他們二者在體外構建雜種DNA分子后導入活細胞，這樣目的基因就可以在導入的活細胞中持續穩定地表達，從而改變了生物原有的遺傳特性，得到了新的品種。植物基因工程概念類似，是通過人工的方法，從一種生物中提取外源基因片段，再從另一種生物中提取載體DNA，經過體外切割、拼接和重組，然后采取某種方法，把重組后的帶有外源基因的載體DNA引入植物細胞，并使其在植物細胞內進行復制和穩定并持續地表達，從而改變受體植物細胞遺傳特性。基因工程的優點就是打破了生殖隔離，能夠定向地改變生物性狀，在短期內迅速得到想要的遺傳性狀。比如我們想要生長的果樹具有抗蟲的特性，而自然生長的果樹中少有這個性質，那么我們通過基因工程將帶有抗蟲基因的目的基因導入到活細胞中，就可以得到具有抗蟲基因的細胞。而且目前果樹的基因型多為雜合，自然雜交的話后代就會產生性狀分離。而我們的目的是在一棵果樹上得到盡可能多的優良性狀，然后保存起來使它繁殖下去。基因工程的出現讓果樹育種有了新的進展。而且基因工程產生的果樹因為沒有通過雜交過程，就不會出現性狀分離的問題，優良基因得以保存。

2果樹優良種質的保存

目前我國使用較多的種質保存技術是超低溫冷凍保存種質技術。這種方法主要是在超低溫冷凍（－196℃液氮庫）中，將細胞經冷凍保護劑處理后保存。據研究表明，在超低溫冷凍的條件下，細胞生化反應極其緩慢甚至停止，但經過幾十年甚至是幾百年的保存，在復蘇后依然可以保持正常的結構和功能。因此我們到了需要使用它的時候，再將它放在30～40℃溫度下迅速解凍，在滿足原有培養條件下，植物恢復分裂、分化和植株再生的能力。

3果樹優良品種的繁殖

微繁殖又叫做離體繁殖。它是指利用植物組織培養技術，在離體條件下對植物進行營養繁殖。這也是目前為止植物組織培養應用最廣、最多和最有成效的一種繁殖技術，他具有許多獨特的優點。首先，比起常規的有性繁殖和無性繁殖，他可以實現短期內的快速生產。這種高效、高產同時又高經濟效益的特點，使得他在眾多繁殖選擇方式中脫穎而出。第二，是由于大部分的果樹都是高度雜合，自然繁殖就會出現性狀分離和變異，與我們想要得到的親本植物優良性狀不一致。而微繁殖是一種無性繁殖，他產生的后代是與親本完全一致，完全解決了雜合子性狀分離的顧慮。第三，是在微繁殖的環境條件可以控制。而我們通過對環境條件的控制，可以實現按計劃生產。這樣既能滿足市場的需求，又能大大增加靈活性。更重要的一點是，因為要保持環境條件的超凈才能繼續繁殖和保存苗木，因此得到的植株有著無病、無蟲的特點。有些生物在種植過程中容易感染病毒，而微繁殖完全杜絕了這一情況的發生。因此也比自然繁殖得到的樹苗生長更加旺盛。此外，微繁殖還有一個重大的意義，那就是他可以實現瀕危物種的保存。例如我們國家有一棵瀕危的植株，那么我們可以將植株種植保存在基因庫中和種質庫中，再將他用作國際間的種質交換。這樣不僅實現了瀕危樹種的保護，還成功得到了其他國家瀕危物種的種質。目前我國通過微繁殖得到的植物種類不勝枚舉，但是在果樹上的應用并沒有花卉植物等那么普遍，可見技術還有待進一步提升。

4結語

眾所周知，果樹一直以來都是自然繁殖的。而要得到優質后代也只能通過引種雜交等自然方案來進行。但是果樹的生長周期非常長，自交大部分都不育，遺傳的話又具有高度雜合的特點。那么要得到具有優良性狀的果樹后代就相當不容易。而以上方法的使用為我們提供了一個新的思路，當然，生物技術在果樹種植方面的使用遠遠不止這些，這只是一些具有代表性的例子。但是不得不說即使是從這些例子中我們也能感受到生物技術的使用，在果樹種植歷史上是一個相當重要的轉折點。

參考文獻

［1］李長余．淺談生物技術在果樹種植上的應用［J］．福建農業，2015（04）：202．

［2］趙玉彪．生物技術在果樹上應用與未來前景［J］．農業與技術，2015（24）：26．

作者:唐黎標 單位:杭州市農業局