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  【摘要】以我国林木遗传育种技术的任务和作用为切入点,利用目前较为流行的SWOT分析法对我国林木遗传育种技术现状进展了深入分析,得出了林木遗传育种在技术生产上的优势与劣势、今后进展的机遇与挑战等主要影响因子,并通过上述分析结论对我国林木遗传育种技术的进展趋势进展了推测和推断,以期为同行供给借鉴和参考.

  林业遗传育种技术起源于20世纪70年月,技术的兴起得益于生物科学技术与基因技

  术的消灭,近年来生物科学技术与基因技术在争论深度和争论成果上取得了突破性进展。我国林业遗传育种工作通过不断向国外先进国家学****并充分的发挥我国在植物基因

  测绘上的优势,已选育出了局部有代表性的林木品种,如抗病虫害的苹果、梨等

  果树品种,在提高林业生产效益和推动我们国家生态环境建设中发挥了乐观的作用[1]。1任务和作用

  针对目前林业进展过程中大量林木饱受各类病虫害问题的困扰,通过遗传育种可使得林木在被各类食叶昆虫啃食枝叶的过程中,将植物体所具有的对昆虫体有害的病毒转移到昆虫体内,从而造成其死亡。通过遗传育种还能选育出局部能够散发害虫不适应的植物挥发物,从而间接起到防范林木虫害的目的。

  同时,通过遗传育种技术还能提升林木尤其是局部经济类果树抗病害的力量,如国外局部争论机构将采自玉米的叶片色素基因Lc移植到苹果树的基因序列中,从而使其获得了抗火疫病和抗疥癣的转基因苹果。

  由于各类树木所适应生长的环境条件各不一样,尤其是针对耐寒耐热、耐干旱、耐盐碱以及耐各类污染源的力量有着显著的差异性。通过遗传育种工作可进一步提升林木应对某种耐受性的力量,从而使其能够在更为恶劣的环境因子中生长,如通过表达乌头叶虹豆的吡咯啉合成途径中的限速酶基因—吡咯-5-羧酸合成酶基因,能大大的提升吡咯啉在植物组织的表达水平,从而增加黑杨、柳叶桉等植物对严寒、盐分和冰冻的耐受性能[2]。

  通过遗传育种大幅度降低木材本身木质素的含量,从而使其在工艺流程中所需消耗的化学试剂量更少,起到降低木材生产加工本钱与保护自然环境的双重成效。同时,国内外相关试验争论说明,通过在毛果杨过表达谷氨酞氨合成酶GS能够增加生长量,GS是氮同化的关键酶,利用上述遗传技术可大幅度的提升树木本身对于氮的转化率,从而起到促进植物生长的目的[3]。

  由于果树的生产与一般的农作物生产有着较大的区分,其在从幼苗到能够具备结果力量所需消耗的时间远大于一般农作物,如苹果树需要5~10年,柑橘树需要15~20年。而通过遗传育种可以大幅度缩短局部果树的童期,一方面提高了果树种植户的实际经济效益,另一方面也缩短了各类名优果树品种的选育时间。

  通过对局部林木进展遗传育种方面的改造,使其的植株能够具备吸取、贮存和隔离局部重金属与杀虫剂等污染物资,并使其对相应的污染物拥有更强的抗性和适应性,从而能够在污染物密度较高的区域进展种植和生长。如通过局部遗传育种后的白杨能够吸取***、铜、镉和***等工业生产过程中较为常见的重金属物资,同时其所散发的气味对于杀虫剂与其他有毒的芳烃类物质有着良好的解毒作用。

  另外,局部遗传育种所选育出含有ScYCFI基因的灰杨能够更好地适应在高浓度的重金属物质的土壤中生存,使得其满足我国局部矿区绿化或尾矿、矿渣等生态修复之用[4]。

  我国作为一个幅员宽广的国家,疆域横跨经度与纬度范围广,具有极其丰富的树种资源,据相关资料统计,我国境内共有乔灌藤等各类树种9000余种,在全部北半球国家内无论在林木种类还是在林木分布面积上都是首屈一指。同时,我国又是拥有悠久农业生产和建筑加工历史的文明古国,历来留意对于各类经济林木和建筑

  及加工业用材林木品种的培育工作,目前仅用材和经济林木数量就到1000余种,

  另外林业部门统计报告数据显示,我国还拥有各类珍稀濒危树种388种,我国特有孑遗种260余种。如此丰富的林业树种资源,为我国林木遗传育种工作的开展奠定了良好的种源根底。

  建国以来,国家格外重视对于林业人才的培育和教育工作,很多专家学者或从事科

  学争论不断为我国培育出的林木品种,或扎根林业基地直接指导农户进展生产培育,或执掌教鞭为国家培育一代遗传育种的接班人。在一代代林业育种人的努力之下,我国建成了一大批有着先进设备的林业遗传育种基地和现代化苗圃,从而进一步加快了我国林业遗传育种的进展速度。

  首先,虽然我国林业种源资源丰富,但是也存在良种使用率较低,针叶林种植培养面积较大而阔叶林及灌木良种资源缺乏等问题。为了应对全国用材数量的激增,我国近年来对于用材树种的良种选育工作开展较好,但其他诸如经济树种、生态防护树种和能源树种等其他用途的良种选育工作开展水平较低。另外,在我国遗传育种工作还存在严峻的地区差异,具体而言我国东部沿海地区遗传育种工作开展较好,生产和研发工作稳定,林木品种构造趋向合理;但在西部及北部地区由于受到当地经济和科学技术水平的制约,生产和研发工作进展缓慢。

  其次,由于受到基地设备条件和争论人员专业方面技术水平的制约,我国遗传育种所选育的林木良种品质上还是与兴旺国家存在比较大差距。同时,我国不少遗传育种基地尚处于初级试验阶段,并未建立起完善的子代测定林,难以大规模和高效率地对良种资源进展更换代。另外,还受到遗传育种基地治理体制的限制,林木良种推广范围无法确定,基地进展潜力有限。

  最终,作为林业遗传育种工作的根底,各类林木种质资源的保护工作力度不够,尤其是对于良种资源的调查工作开展及其缓慢,除了个别省份外我国大局部省份的林业部门尚不能定期公布优质种源的名目清单,从而造成了科研工作的严峻滞后。

  首先,近年来我国加快建设生态文明的社会呼声越来越猛烈,政府也提出了“绿水青山便是金山银山”的雄伟战略目标,在山川复绿的过程中对于林木种类和数量的

  需求也会慢慢的大,随着植树造林工作的不断推动,造林工作的立地条件也会越来

  越差,在将来的数年内将会面临更多的盐碱地、贫瘠地和干旱地的造林任务,为此通过遗传育种优化林木耐受性将成为将来林木业重要的工作任务。

  其次,目前兴起的乡村体验式旅游业对于各类名特优果树的需求激增,不少根本农田较少的山村通过进展果树种植业来促进乡村旅游业的进展,并伴随着各种复合式种植技术,乐观开拓林下经济市场,为山村农户脱贫致富开拓了一条的道路。最终,随着我们国家农村经济体制改革的不断深化,林场全部人的众多农户更加迫切地期望通过调整林场内林木的品种构造来制造更多的经济利益。遗传育种为各类林场供给林木良种,不仅有利于提高造林复绿的质量,而且对农户的增产增收起到了至关重要的作用。

  首先,鉴于目前我国林业生产和建设中所需要的各类良种林木种类慢慢的变多,这与我国飞速进展的国民经济有着严密的关系,这对于遗传育种研发工作提出了更高的要求,不仅仅表达在林木品种的数量上,更多的表达在对于研发时间和林木种苗质量的要求,而这对于我国目前遗传育种领域是一项严峻的挑战。

  其次,为满足国家生态建设需求,更多地将造林区域向遥远地区进展,尤其是原本森林掩盖率较低的西北、西部等各省份,在盐碱、干旱地区进展造林更需要大量通过遗传育种技术所选育的适应性和耐受性强的林木品种。

  最终,由于我国大量林场的林木品种已经消灭老化的问题,急需补充大量经济性强、生长性好的品种进展更,为此持续稳定地供给各类林场生产所需的各类林木种苗也成为了目前我国林业遗传育种工作所需面对的另一重大挑战。

  相对于传统的林业种苗培育通过杂交、倍培和诱变等手段进展优良品种的选育工作,型的遗传育种工作不仅在工作量、种苗性状的预见性以及研发时间上均具有无可

  比较的优势。同时,以转基因工程为核心技术的遗传育种还能保证林木的某一特定

  性状发生人为的转变,而其他林木本身所具备的特性能够连续得以完善的表达。针对林业产业进展的趋势和需求,对我国林业遗传育种技术的进展趋势进展了设想,并将其进展如下归纳。

  目前,我国的林业遗传育种工作已经取得了肯定的成绩,也相继研发出了符合我国各地区林业生产真实的情况的大量林业良种资源。伴随着我们国家社会经济发展形势的一直在变化和造林范围的逐步扩大,除对林木适应性和耐受性上有着严格的要求外,还对通过在边缘地区进展植树造林来提高当地农户、林户收入提出了更加高的要求。这就要求我国林业遗传育种人员在一直在改进和提高林木耐受性的同时,还要在林业种苗蓄材率、产果率和产果品质上具有的突破。

  在诸多林业遗传育种技术之中,我国争论较为深入和应用比较广泛的技术莫过于分子标记技术,其具有育种环境条件适应能力强、育种种类对象丰富和技术敏捷简便的特点,其具体还可分为RELP标记技术、SSR标记技术和AFLP标记技术3大类[5]。

  RELP标记技术是由美国专家首先制造,其主要利用植物体内的局部DN***段,使用先进的显影技术来推断林木杂交育种的结果,从而使得在林木品种研发的过程中免去了试种试播的环节,极大地提高了研发效率。虽然RELP标记技术对于研发技术装备和研发人员素养上相对于其他技术有着更高的要求,但鉴于其在研发效率上的显著优势,我国遗传育种人员可将其应用于局部成材或成果类经济林木的育种工作中。在上述类型苗木的选育过程中,育种人员仅仅只需对杂交后的不一样后代基因进展测试,并于林木母本的遗传基因进展比对便可较早地推断定向选育工作的成败,极大地提高了各类名特优果树的选育工作。

  SSR标记技术通过再增加林木遗传物质分子重复序列,使得林木在正常生长发育

  以及特性表现不会受任何的影响,到达局部特别性质指标的改善。其优点是重复表现性好,对林木遗传物质的要求比较低,试验争论和分析中对DNA要求低并且在数量上要求少,同时准确性相比照较高。

  AFLP标记技术是指承受较为特别的生物酶对林木的DNA进展有明确的目的性的筛选,并将其重“焊接”到的植物体细胞中,从而使其呈现出的特性。AFLP标记技术的特点是可在未知的植物体细胞DNA系列的状态下,通过推断“焊接处”原有遗传物质的特性来检验其能否表达出期望筛选的植物特性。

  生物技术有别于一般的杂交育种技术,其通过将远源植物的基因甚至是不同品种植物之间的基因进展插入,从而人为地制造出一种全的林木品种,其实现了早期林木育种学者不行企及的境地。如通过生物技术在母本中插入具有抗干旱、抗病虫害和丰产提质等内容的基因序列,使其植株能够表达出上述各项优势性能并能够在今后的生殖过程中进展稳定的传递。

  生物技术还能进一步打破不一样植物的限制,甚至能够将原本表达在动物、微生物体内的局部基因融入到现有的植物之中,使得林木具备更多符合人类生产和生活需求的性能品质。如将亲水性较强的酵母菌局部基因插入林木中,从而使其具备更强的抗水涝力量,这对于我国局部易受各类洪涝灾难影响的地区进展林业生产格外必要;将多花色相结合的基因导入蔷薇之中,便能够使其显出颜色更为丰富、遗传性状更为稳定的造景植物。因此,生物技术将成为今后我国遗传育种技术进展的主要方向。

  鉴于遗传育种技术对于提高我国林业生产建设的重要性,必需更好完善地做好我国各类优势种质资源的调查和保护工作,通过各类现场调查工作的推动,进一步挖掘

  我国林木种质资源,为今后的遗传育种工作供给贵重的原始资料。同时,打破各自

  为政的遗传育种工作现状,建立起较为统一的基因资源库,全力集合我国林木遗传育种领域的优势,从而形成合力共同参与各项研发工作,做到资源与争论成果的真正共享。

  随着我国林业遗传育种工作的不断推动,充分的发挥我国在林木种质资源上的优势,将传统的育种技术与现代的遗传育种技术相结合,从而研发出满足我国林业生产和建设实际的需求的各类苗木。通过各项遗传育种技术不仅在林木研发选育时间上进展大幅度的提速,并在保存母本的优势基因特性的同时完成多种定性因子的育种工作。在不久的将来,各类承受遗传育种技术选育的优良林木将在矿区生态修复、防风固沙、盐碱地驯化和贫瘠地区果树生产中发挥重要的生态性和经济性作用。

  [J].世界林业争论,2023,14(3):10-[J].WorldForestryResearch,2023,14(3):10-17.

  廖维华,[J].中国生物工程杂志,2023,33(5):148-160.

  [J].农技效劳,2023,32(9):122-[J].AgriculturalTechnologyService,2023,32(9):122-123.