黃金文
摘要:隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,生物技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。對(duì)此,本文對(duì)微繁殖、單倍技術(shù)等生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用原理進(jìn)行了簡單的研究,并在此基礎(chǔ)上對(duì)生物技術(shù)在果樹的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了簡單概述。
關(guān)鍵詞:微繁殖技術(shù);單倍體技術(shù);胚乳培養(yǎng)
前言:生物技術(shù)涉及范圍較廣,內(nèi)容非常豐富,已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,取得了良好的成績。而我國果樹栽培歷史非常悠久,人們對(duì)水果需求量逐漸提升,對(duì)于水果的質(zhì)量要求也越來越高。近年來,我國果樹在種植期間主要通過引種、實(shí)生選種、雜交選種的形式進(jìn)行果樹改良,并以此實(shí)現(xiàn)果樹改良,提升果樹的產(chǎn)量與質(zhì)量,滿足現(xiàn)代人們的食用需求。
一、生物技術(shù)種類
(一) 微繁殖技術(shù)
微繁殖主要將植物的器官、組織、細(xì)胞等原生質(zhì)體通過離體培養(yǎng)形式進(jìn)行果樹植株再生,可以有效的避免在實(shí)際繁殖期間出現(xiàn)后代分離,為果樹的健康生長提供良好保障?,F(xiàn)階段,我國通過對(duì)微繁殖技術(shù)的應(yīng)用可以獲得再生植株,主要品種有番茄、荔枝、蘋果等,可以有效的提升果樹產(chǎn)量與質(zhì)量,為果樹種質(zhì)保存提供全新的方法。
(二) 單倍體技術(shù)
單倍體技術(shù)在農(nóng)業(yè)與園藝種植中的應(yīng)用已經(jīng)取得良好成績。單倍體技術(shù)在果樹中的應(yīng)用可以有效的改變果樹本身抗性細(xì)胞本質(zhì)。另外,該技術(shù)的應(yīng)用還可以有效的對(duì)果樹中現(xiàn)有細(xì)胞進(jìn)行檢測,提升抗性細(xì)胞質(zhì)量,從而縮短果樹的培育時(shí)間,為果樹的健康生長提供良好保障。另外,單倍體技術(shù)在基因圖譜、基因轉(zhuǎn)移在果樹研究中起到了非常重要的作用。
花藥培養(yǎng)技術(shù)是單倍體形成的主要途徑,然而,花藥在培養(yǎng)過程中常常會(huì)受到多種原因?qū)е屡囵B(yǎng)工作不能順利進(jìn)行下去,主要體現(xiàn)在:基因轉(zhuǎn)型、發(fā)育、預(yù)埋等條件中,如果這些因素不能及時(shí)解決就會(huì)導(dǎo)致單倍體誘導(dǎo)頻率下降,使果樹單倍體在形成過程中與及二倍體之間的差距很大,很難將其中真正價(jià)值體現(xiàn)出來[1]。比如說,草莓在種植過程中,主要以花藥為誘導(dǎo)愈傷組織,分化出植株,但是這些植株的單倍體為八倍體,其中的卵細(xì)胞、助細(xì)胞等都需要通過單倍體胚的形式愈傷組織。
二、 生物技術(shù)在果樹研究中的應(yīng)用思考
(一) 胚培養(yǎng)
果樹胚離體培養(yǎng)在植物改良組織培養(yǎng)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好成績,可以有效克服植物在雜交后胚出現(xiàn)的衰亡、休眠及敗育現(xiàn)象發(fā)生,提升植物雜交質(zhì)量。近年來,我國專業(yè)人員在對(duì)果樹種子內(nèi)胚芽雜交過程研究時(shí),得出種子在雜交時(shí)可以得到合子胚,之后再將其進(jìn)行培養(yǎng),能夠保證種子的雜交培養(yǎng)工作可以順利進(jìn)行下去。
澳大利亞國際農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中,相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在對(duì)果樹研究過程中已經(jīng)獲得成功,得到了雜交后代,例如荔枝。荔枝在培養(yǎng)過程中是最難進(jìn)行離體培養(yǎng)的果樹之一,其在實(shí)際培養(yǎng)過程中需要將荔枝的胚芽長度控制在3mm左右,之后通過60天的培養(yǎng)獲得再生植株。
(二) 胚乳培養(yǎng)
三倍體品種有著無籽生長、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、觀賞價(jià)值高等特點(diǎn),受到了培養(yǎng)工作人員高度重視。果樹在實(shí)際栽培過程中,可以通過2n×4n的形式進(jìn)行雜交,但是這種雜交方式選育時(shí)間較長,4n育性較低,這在一定程度上增加了果樹的雜交難度。常見的三倍體果樹品種為蘋果,在對(duì)蘋果樹種子胚乳培養(yǎng)過程中,已經(jīng)成功獲得了胚的三倍體植株,隨后相繼得出了大棗、獼猴桃等三倍體植株,這對(duì)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展來說起到了非常重要的作用。
胚乳在培養(yǎng)過程中,要經(jīng)過愈傷組織、胚狀體直接誘導(dǎo)的形式進(jìn)行胚芽培養(yǎng),保證果樹在后期成長時(shí)通過直接誘導(dǎo)成苗。其中誘導(dǎo)愈傷組織主要在一些精力旺盛中的胚乳中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得良好成績[2]。果樹在種植培養(yǎng)過程中可以通過外來植物源培養(yǎng)的形式進(jìn)行果樹種植。例如,柑桔,其在每年七月下旬將幼種進(jìn)行解剖,并去除水果中的胚乳和株心,將其中的胚進(jìn)行接種,并通過MT+2,4-D,2.0-BA5+CH1000+蔗糖5%+瓊脂0.7%的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),只有這樣才能為果樹的健康生長提供良好保障。
(三) 原生質(zhì)體培養(yǎng)
原生質(zhì)體是去掉細(xì)胞壁單細(xì)胞重要手段之一,在對(duì)果樹培養(yǎng)的應(yīng)用主要通過果樹單體離體的形式下栽培可以有效的再生出完整果樹植株。在果樹原生質(zhì)體時(shí),要保證果樹具有完整植株,并在適宜的環(huán)境下進(jìn)行植株培養(yǎng),形成親本相似個(gè)體,提升果樹個(gè)體全能性。通過果樹原生質(zhì)體的培養(yǎng),可以將果樹中所包含的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,克服其在實(shí)際培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的雜交障礙,實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞雜交,產(chǎn)生后代。
(四) 基因轉(zhuǎn)化
通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用可以打破果樹在雜交時(shí)存在的障礙問題,進(jìn)而提升果樹雜交質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)果樹遺傳性特征?;蜣D(zhuǎn)化技術(shù)在果樹雜交中的應(yīng)用主要通過以下幾種形式進(jìn)行操作:抗植物病蟲害基因、抗非生物脅迫基因、改良作物基因等。不管是哪一種基因都可以改變植物中的組織細(xì)胞,提升組織基因轉(zhuǎn)化率?,F(xiàn)階段,我國果樹在種植過程中所采取的基因轉(zhuǎn)化與篩選對(duì)于果樹離體培養(yǎng)全過程來說起到一定的抑制作用。要想從根本上解決這一問題,就應(yīng)該根據(jù)果樹的品種制定出一套科學(xué)、合理的基因轉(zhuǎn)化體系,將果樹中的基因編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)化。通過DNA片段的形式導(dǎo)入到果樹再生體系中。
總結(jié):綜上所述,本文對(duì)生物技術(shù)在果樹研究中的應(yīng)用思考進(jìn)行了簡單的研究。通過對(duì)胚、胚乳、原生質(zhì)體的培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)果樹的再生植株、體細(xì)胞雜交,為果樹健康生長提供良好保障。通過以上幾種方法的應(yīng)用可以有效的提升果樹改良質(zhì)量,克服其在改良培養(yǎng)中出現(xiàn)的雜交障礙,提升果樹產(chǎn)量與質(zhì)量,以此來促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]薛輝,曹尚銀,李好先,牛娟,張富紅,趙弟廣.轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在果樹研究中的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,(05):16-21.
[2]李曉鵬,解振強(qiáng),張演義,慕茜,王晨,房經(jīng)貴.2-DE技術(shù)在果樹研究中的應(yīng)用[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,(05):1159-1166.endprint