探究園林植物育種中生物技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

靳鳳玲，李建勝

（濮陽市園林綠化處，河南 濮陽 457000）

0 引言

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們越來越注重精神生活方面的享受。在此背景下對園林植物苗木質(zhì)量的要求越來越高，種類越來越豐富，可是傳統(tǒng)園林植物育種技術(shù)根本無法滿足這一要求。此時就出現(xiàn)了生物育種技術(shù)，為園林植物育種提供全方位的保障。

1 生物技術(shù)概述

生物技術(shù)是近些年出現(xiàn)的一種新型技術(shù)，其并不是一種單一的技術(shù)，而是涵蓋了基因工程、酶工程、發(fā)酵工程和細胞工程等多領(lǐng)域的技術(shù)，是基于傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展而來的一種綜合性技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)在園林植物育種領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在啤酒發(fā)酵和種子選育方面，而現(xiàn)代生物技術(shù)則主要體現(xiàn)在細胞生物學(xué)、試管核酸和細胞融合方面。相比較而言，現(xiàn)代生物技術(shù)體現(xiàn)出更多的應(yīng)用優(yōu)勢，所以受到了園林育種行業(yè)的青睞，對該項技術(shù)的合理運用也給人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活帶來更多的便利，在一定程度上推動整個社會的快速發(fā)展[1]。

2 生物技術(shù)在園林植物育種中的具體應(yīng)用

2.1 細胞工程育種技術(shù)

細胞工程作為一種現(xiàn)代化生物技術(shù)，在園林植物育種工作中發(fā)揮十分重要的作用。園林植物細胞工程育種技術(shù)主要包括體細胞融合、原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)和雜交技術(shù)幾大類，其中原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。具體育種操作為：首先根據(jù)園林植物特征，對不同的植物細胞進行融合；然后借助細胞分子技術(shù)對植物原有的性質(zhì)實施改變，從而培育出一種新的植物品種。站在生物學(xué)角度來分析，動物細胞和植物細胞的一個共同點就是都具有細胞壁，這就給不同種類細胞融合增加了一定的難度。對原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的運用就解決了這一問題，順利實現(xiàn)不同植物之間細胞的融合，進而培育出新品種植物，不斷豐富園林植物種類。

例如，菊花是比較常見的一種園林綠化植物，其不僅具有較高的觀賞性，而且商業(yè)價值也不菲。借助細胞工程就可以成功實現(xiàn)對菊花的育種，進一步實現(xiàn)脫毒苗、組織培養(yǎng)和大規(guī)模繁殖，同時還使菊花的各種優(yōu)良特性更加穩(wěn)定。實踐證明，細胞工程育種技術(shù)在菊花育種過程中體現(xiàn)出非常高的價值。比如可以采取輻射誘變育種方式，但需要篩選一些不穩(wěn)定的遺傳性狀[2]。除此之外，化學(xué)誘變在菊花育種中也起很重要的作用，通過化學(xué)誘變可以改變菊花的葉片形狀和葉片顏色。當然雜交技術(shù)和體細胞融合技術(shù)在園林植物育種中也占據(jù)著十分重要的地位。比如，將大籽蒿或者智利喇叭花和菊花進行體細胞融合雜交，對菊花的花色、花形和花莖都能夠起到一定的改良作用。

2.2 人工種子技術(shù)

人工種子技術(shù)在園林植物育種中最大的應(yīng)用優(yōu)勢就是無須進行劃分傳播受精就可以培育出新的植物品種，可見該項生物技術(shù)的應(yīng)用徹底打破了以往傳統(tǒng)的植物育種方式。如今人工種子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在園林植物無性繁殖工作中，只要植物自身具備根莖葉，苗株健壯，利用人工種子技術(shù)就可以實現(xiàn)品種繁殖，從而大大縮短植物的培育周期?；谠擁椉夹g(shù)還可以短時間內(nèi)完成同種植物的大批量繁殖，而且植物育種效率高，質(zhì)量好，成本低，對后期苗木管理工作的順利開展也具有一定的積極作用，提升園林植物育種整體成效，推動我國園林事業(yè)的科學(xué)化和規(guī)范化發(fā)展。

比如，杜鵑花總狀花序包含由5～22 朵花不等，雖然處于不完全開放狀態(tài)，但是氣味也特別芳香，有非常高的園藝價值，所以被廣泛應(yīng)用到園林綠化中。相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，利用人工種子技術(shù)對杜鵑花進行育種，可以將無菌環(huán)境下生長好的胚狀體直接種植到土壤里，這樣一來就大大降低培養(yǎng)、移栽和馴化環(huán)節(jié)所投入的時間和工作量，而且也降低成本投入[3]。但需要注意的是，現(xiàn)階段人工種子技術(shù)在園林植物育種中的應(yīng)用往往都需要充足的資金作為保障前提，而且人工培養(yǎng)種子沒有自然種子穩(wěn)定性能好，所以還需要我們進一步深入研究，不斷提升人工種子技術(shù)培育出的種子穩(wěn)定性，提升園林植物育種效果。

2.3 不定芽技術(shù)

絕大多數(shù)園林植物的發(fā)育芽體（頂芽、腋芽）都生長與植物的莖尖部位或者是葉腋部位，站在生物學(xué)角度，可以將這些部位看作是植物芽體生長的特定部位。生物技術(shù)的出現(xiàn)和其在園林植物育種過程中的應(yīng)用改變了這一狀況，植物的發(fā)育芽體不再只是局限與莖尖和葉腋兩個特定位置，在植物的根部和葉部等多個部位也都能夠長出芽體，這樣的芽體通常被人們稱之為不定芽。需要注意的是，并不是說植物的每個部位都可以長出芽體[4]。在具體應(yīng)用過程中，還是需要滿足一些特定條件基礎(chǔ)之后才能產(chǎn)生不定芽體。該項技術(shù)在園林植物育種中的運用不僅可以增加植物芽體的數(shù)量，而且還能夠促使其更快生長。不定芽技術(shù)在實際運用的時候，最關(guān)鍵的一項內(nèi)容就是對高濃度6-苯基嗦嶺和低濃度生長素的合理應(yīng)用。實踐證明不定芽技術(shù)在園林植物育種中取得非常不錯的成效，對紫羅蘭和蘭花的培育不僅保證植物的良好生長狀況，而且還有效提高植物的抗病蟲害能力。

2.4 基因克隆技術(shù)

基因克隆技術(shù)其實就是對不同植物之間的基因進行相互移植，或者將人工克隆的植物基因移植到另一種植物體內(nèi)，通過相互轉(zhuǎn)化基因的方式實現(xiàn)對植物品種的有效改良。在園林植物培養(yǎng)工作中運用基因克隆技術(shù)可以快速培育出更加優(yōu)良的植物品種，促使植物育種工作更加高效開展。

例如，將基因克隆技術(shù)應(yīng)用到園林花卉育種中，通過改變花卉基因結(jié)構(gòu)就可以人為控制花卉的形狀和顏色，還可以使株苗開出更多的花朵。將該項技術(shù)應(yīng)用到百合花、非洲菊、玫瑰花和山茶花中，通過改變花色提高其觀賞性。除此之外，基因克隆技術(shù)還能夠達到改變花香的效果，給人帶來心曠神怡的感受。提高園林花卉的抗病蟲害能力也是基因克隆技術(shù)的一大特征，比如，一位英國科學(xué)家利用基因克隆技術(shù)克隆出的雪花蓮凝集素對葉蟬和御蚜蟲等害蟲都具有很好的抵御能力[5]。再比如，從刺槐和國槐樹木中提取并克隆的外源凝集素，對植物真菌類的病害體現(xiàn)出非常好的防御效果，為園林植物的健康茁壯成長提供了良好的保障。另外，在園林植物育種中利用基因克隆技術(shù)還可以在一定程度上延長花卉的花期，特別是那些花期比較短的花卉，大大延長了期觀賞期，提高觀賞價值，但在具體運用過程中必須要對乙烯濃度進行嚴格把控，其實也就是通過對乙烯合成的控制來延長花期。如今，已經(jīng)實現(xiàn)在康乃馨等花卉中提取PG 基因、NR 基因、氧化酶基因，即可抑制乙烯合成，延長花期，提升其觀賞價值。

2.5 改良植物的離體技術(shù)

部分植物較為嬌弱，需要在特定的環(huán)境才能正常生長，一旦移植到新的環(huán)境，需要很長一段時間的適應(yīng)期，甚至很難存活，更別說在高速發(fā)展的現(xiàn)代化城市園林中，想要良好生長更是難上加難。這就需要對此類植物實施改良處理，也就需要用到植物離體技術(shù)，即利用離體的細胞和組織進行培養(yǎng)，然后進行人為選擇，剔除掉糟粕部分，保留下有益部分，從而有效提高植物的存活率。

3 園林植物育種中生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，生物技術(shù)也越來越先進，其在園林植物育種領(lǐng)域體現(xiàn)出非常廣闊的前景。在未來一段時間內(nèi)，在自動化技術(shù)和智能化技術(shù)大力發(fā)展基礎(chǔ)之上，生物技術(shù)將會取得更好的發(fā)展，實現(xiàn)對園林植物品種的有效改良，提高植物生長效率和質(zhì)量?？傮w來看，生物技術(shù)在園林植物育種行業(yè)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下三個方面：①實現(xiàn)對現(xiàn)有各類雄性不育基因的徹底改變，大大提高植物的繁殖速度，擴大植物繁殖規(guī)模，同時對植物光合作用效率也起到一定的促進作用，為植物的快速生長提供足夠的養(yǎng)分，提升園林植物的繁殖能力和生命力；②提高園林植物對新環(huán)境的適應(yīng)能力。近些年我國工業(yè)化快速發(fā)展，給生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞，各類園林植物生長環(huán)境日益惡化，對園林植物育種效果造成嚴重的不良影響，根本無法保證植物的成活率[6]。通過對現(xiàn)代化生物技術(shù)的合理運用，可以改變園林植物的環(huán)境適應(yīng)能力，使植物能夠更好地適應(yīng)多種不同的新環(huán)境，促使園林植物的多元化生長；③在一定程度上提高園林植物的抗病蟲害能力，使各種園林植物在不同地區(qū)不同的環(huán)境下都可以很好地發(fā)育生長。

4 結(jié)語

總而言之，雖然生物技術(shù)在園林植物育種中的應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯，但在具體實踐中還是存在諸多不足，特別是植物遺傳穩(wěn)定性方面的問題較為突出。所以還需要我們進一步深入研究，不斷提高生物技術(shù)在園林植物中的實施效果，為我國園林行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的技術(shù)支持。