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摘 要:伴随我国社会经济的快速发展,我国的园林植物培育也发展迅速,但是由于发展基础相对比较薄弱,出现了很多不相适应的问题,因此,我国的林木育种工作仍然任务繁重。本文就林木育种方法在我国园林植物培育中的广泛应用等问题进行了简要探讨。
关键词:林木育种;园林植物;生物技术
中图分类号:S722.3 文献标识码:A
引言
园林植物的种质创新是指通过林木育种或品种的创新,最终实现种子质量的提高和改良。园林植物培育的工作目标是优质、稳产和高效。林木的性状改良已经发生了很大的变化,由传统的单一性状逐渐向抗病虫和抗逆等多性状改良方向发展。但是,因为传统的育种工作只重视实践工作,轻视理论研究,使得我国的林木遗传和育种等相关理论发展滞后,缺乏对于重要性状的遗传学认识,现存的遗传改良和育种策略主要采用1a生的林木,严重制约着我国的林木繁育和培植进程,这也成为林木遗传性状改良的发展瓶颈。而近些年来,新出现的生物技术为园林植物的培育和发展提出了新的途径,主要根据组织培养的植物细胞进行分析研究,逐渐使得林木育种方法由传统的植物快繁和花药培养过渡到原生质融合和DNA重组等新型的生物技术,实现了林木育种工作的一次质的飞跃。
1 林木育种方法的特征
通常情况下,林木育种方法主要表现为以下几方面的特征:林木育种的资源非常丰富;林木育种的周期一般比较长;林木一般可以用来研究较长的时间,并且可以做过遗传测定之后再次进行选择;利用无性繁殖的育种方法可以有效保存优良的林木性状;林木育种大部分都属于异花授粉的树种,保证了遗传基础的稳定性;通常情况下可以选用混合品种或遗传基础广泛的品种来进行培育等。
2 传统的林木育种方法
2.1 选种法
对于园林植物培育中的花草育种较多使用选种的育种方法,根据育种的目的和种类的不同,可以把选种法划分为纯系育种和混合选择两种。通常情况下,对于一些多年生的花草或者树木可以通过营养繁殖法来保持性状长期不变,即只需要通过一次选择就能固定住优良的变异植株。
2.2 杂交育种法
长期以来,杂交育种一直作为培育植物新品种的主要途径。建国以来,我国利用杂交育种法陆续在百合、荷花、菊花等花草培育领域取得了非常好的成绩。
2.3 多倍体育种法
通常使用多倍体育种法培育出来的园林植物具有枝干粗壮高大、花朵鲜艳、花瓣较厚、花期较长及方便储运等特征,这些优良特征使得多倍体育种法在花卉培育中逐渐得到了广泛的应用。目前,我国对于多倍体育种法主要应用在了百合属和凤仙花属等花卉领域,并取得了不错的成绩;而美国在金鱼草、麝香百合和萱草等花卉领域使用了四倍体育种法,并已经投入生产和应用。
此外,在园林植物培育中还用到了辐射育种,其育种的步骤和果树育种比较类似。
3 新型林木育种方法的应用
近些年我国的园林行业发展迅速,而传统的林木育种方法逐渐表现出选育新品种花费的时间较长、见效较慢及基因源匮乏等劣势,严重制约着我国园林行业的发展。而伴随生物技术的快速发展,新兴的现代基因工程技术也逐渐被引入林木育种领域,即把传统的育种技术和现代基因工程相结合,以缩短育种周期,从而加快育种进程,对于缓解林木供需矛盾、创建优良林木园和保护生态环境意义重大。
3.1 无性繁殖法
无性繁殖法作为一种新兴的林木育种方法,主要是把杂合体基因通过无性繁殖技术,最终形成遗传和表现相一致的个体,继承了母株的加性、显性和上位效应,获得最大程度的遗传效益,而且形状稳定。通常对于林木用材树种,人们主要称它们为无性系;而对于园艺植物或经济树种,人们则主要称它们为品种。
3.2 植物组织培养育苗法
植物组织培养育苗法具体是指,选择并切取优良植株的叶片、茎尖、花托、球茎等器官的组织切片;在无菌环境中进行离体组织培养;在较短时间内就能培育出大量遗传性状相一致的植物个体的一种育种方法。植物组织培养育苗法主要有以下几个优点:培育时间较短,培育质量较高;可以培育出单倍体或多倍体等;利用茎尖切片的组织培养,能够从感染病毒的植株培育出无病植株;培育的效益比较高;受外界环境的干扰较小;能够节省时间、土地和劳动力;增殖率较高;利用细胞融合能够克服远缘杂交的不亲和障碍,对于品种改良和物种培育作用巨大。
3.3 现代生物技术育种法
传统的林木常规育种对于我国的林业发展功不可没,而现代生物技术的快速发展及其在林木育种领域的应用也逐渐成为现代园林植物培育中一个不可分割的部分。无论是从遗传多样性和生态环境多样性的角度来看,还是从可持续发展的角度来看,现代生物技术育种发培育的林木新品种还需要经受外界自然环境的历练和考验。因此,现代生物技术育种法只能在以传统育种法作为基础并与之相结合的情况下不断应用和发展,最终推进我国的园林育种的进程。
4 结语
综上所述,我国在园林植物的培育过程中存在多种可以利用的林木育种方法,新兴的育种方法和传统的育种方法相比有其独具特色的优势,但是我们不得不意识到生物技术的潜在危害,尽管目前还不得而知,但是逐渐开发新型的安全育种技术也是当务之急。
关键词:林木育种;园林植物;生物技术
中图分类号:S722.3 文献标识码:A
引言
园林植物的种质创新是指通过林木育种或品种的创新,最终实现种子质量的提高和改良。园林植物培育的工作目标是优质、稳产和高效。林木的性状改良已经发生了很大的变化,由传统的单一性状逐渐向抗病虫和抗逆等多性状改良方向发展。但是,因为传统的育种工作只重视实践工作,轻视理论研究,使得我国的林木遗传和育种等相关理论发展滞后,缺乏对于重要性状的遗传学认识,现存的遗传改良和育种策略主要采用1a生的林木,严重制约着我国的林木繁育和培植进程,这也成为林木遗传性状改良的发展瓶颈。而近些年来,新出现的生物技术为园林植物的培育和发展提出了新的途径,主要根据组织培养的植物细胞进行分析研究,逐渐使得林木育种方法由传统的植物快繁和花药培养过渡到原生质融合和DNA重组等新型的生物技术,实现了林木育种工作的一次质的飞跃。
1 林木育种方法的特征
通常情况下,林木育种方法主要表现为以下几方面的特征:林木育种的资源非常丰富;林木育种的周期一般比较长;林木一般可以用来研究较长的时间,并且可以做过遗传测定之后再次进行选择;利用无性繁殖的育种方法可以有效保存优良的林木性状;林木育种大部分都属于异花授粉的树种,保证了遗传基础的稳定性;通常情况下可以选用混合品种或遗传基础广泛的品种来进行培育等。
2 传统的林木育种方法
2.1 选种法
对于园林植物培育中的花草育种较多使用选种的育种方法,根据育种的目的和种类的不同,可以把选种法划分为纯系育种和混合选择两种。通常情况下,对于一些多年生的花草或者树木可以通过营养繁殖法来保持性状长期不变,即只需要通过一次选择就能固定住优良的变异植株。
2.2 杂交育种法
长期以来,杂交育种一直作为培育植物新品种的主要途径。建国以来,我国利用杂交育种法陆续在百合、荷花、菊花等花草培育领域取得了非常好的成绩。
2.3 多倍体育种法
通常使用多倍体育种法培育出来的园林植物具有枝干粗壮高大、花朵鲜艳、花瓣较厚、花期较长及方便储运等特征,这些优良特征使得多倍体育种法在花卉培育中逐渐得到了广泛的应用。目前,我国对于多倍体育种法主要应用在了百合属和凤仙花属等花卉领域,并取得了不错的成绩;而美国在金鱼草、麝香百合和萱草等花卉领域使用了四倍体育种法,并已经投入生产和应用。
此外,在园林植物培育中还用到了辐射育种,其育种的步骤和果树育种比较类似。
3 新型林木育种方法的应用
近些年我国的园林行业发展迅速,而传统的林木育种方法逐渐表现出选育新品种花费的时间较长、见效较慢及基因源匮乏等劣势,严重制约着我国园林行业的发展。而伴随生物技术的快速发展,新兴的现代基因工程技术也逐渐被引入林木育种领域,即把传统的育种技术和现代基因工程相结合,以缩短育种周期,从而加快育种进程,对于缓解林木供需矛盾、创建优良林木园和保护生态环境意义重大。
3.1 无性繁殖法
无性繁殖法作为一种新兴的林木育种方法,主要是把杂合体基因通过无性繁殖技术,最终形成遗传和表现相一致的个体,继承了母株的加性、显性和上位效应,获得最大程度的遗传效益,而且形状稳定。通常对于林木用材树种,人们主要称它们为无性系;而对于园艺植物或经济树种,人们则主要称它们为品种。
3.2 植物组织培养育苗法
植物组织培养育苗法具体是指,选择并切取优良植株的叶片、茎尖、花托、球茎等器官的组织切片;在无菌环境中进行离体组织培养;在较短时间内就能培育出大量遗传性状相一致的植物个体的一种育种方法。植物组织培养育苗法主要有以下几个优点:培育时间较短,培育质量较高;可以培育出单倍体或多倍体等;利用茎尖切片的组织培养,能够从感染病毒的植株培育出无病植株;培育的效益比较高;受外界环境的干扰较小;能够节省时间、土地和劳动力;增殖率较高;利用细胞融合能够克服远缘杂交的不亲和障碍,对于品种改良和物种培育作用巨大。
3.3 现代生物技术育种法
传统的林木常规育种对于我国的林业发展功不可没,而现代生物技术的快速发展及其在林木育种领域的应用也逐渐成为现代园林植物培育中一个不可分割的部分。无论是从遗传多样性和生态环境多样性的角度来看,还是从可持续发展的角度来看,现代生物技术育种发培育的林木新品种还需要经受外界自然环境的历练和考验。因此,现代生物技术育种法只能在以传统育种法作为基础并与之相结合的情况下不断应用和发展,最终推进我国的园林育种的进程。
4 结语
综上所述,我国在园林植物的培育过程中存在多种可以利用的林木育种方法,新兴的育种方法和传统的育种方法相比有其独具特色的优势,但是我们不得不意识到生物技术的潜在危害,尽管目前还不得而知,但是逐渐开发新型的安全育种技术也是当务之急。