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生物技术在园林植物育种中的应用与发展

2021-02-19 315 上传者：管理员

摘要：城市发展不断加快的背景下，极大地促进着园林工程建设。在园林工程绿化中，植物育种是一项关键性工作，对于专业技术要求较高。将生物技术应用于园林工程植物育种中，能够极大的提升植物育种效果，保证植物的成活率，达到更佳的园林绿化效果，美化、绿化城市，改善自然生态环境质量。本文首先概述了生物技术，其次分析了生物技术在园林植物育种中的具体应用，最后探讨了园林植物育种中生物技术的应用发展趋势。

关键词：
人工种子技术
园林工程建设
园林植物育种
园林绿化
生物技术
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园林工程建设是一项公益性、民生性工程，做好植物育种工作至关重要。新时期，传统育种技术逐渐无法满足育种工作需求。在园林植物育种中应用生物技术，能够更好地满足新时期园林植物育种及绿化需求。

一、生物技术概述

生物技术属于新型综合性技术，该技术涵盖了多项技术，包括:发酵工程技术、基因工程技术，细胞工程技术、酶工程技术等等。生物技术是在传统技术的基础之上，融合现代技术的所形成的。传统生物技术的应用，主要体现在种子选育、啤酒发酵等领域，现代生物技术的应用，主要体现在试管核酸技术、细胞生物学技术、细胞融合技术等等。和传统生物技术相比较而言，现代生物技术的优势更加明显，目前被广泛应用于各个领域当中，为人们的工作及生活带来了极大的便利，极大地促进了社会发展与进步。

二、生物技术在园林植物育种中的具体应用分析

(一) 细胞工程育种技术

现代生物技术凭借自身的诸多优势，被广泛应用于各个领域当中。在园林植物育种中，生物技术发挥着至关重要的作用，被越来越多的人所关注。细胞工程育种技术作为现代生物技术的重要体现，利用该技术进行园林植物育种，主要以应用原生质体培养技术、体细胞融合及杂交技术等为主。充分结合园林植物的特点，对不同植物细胞进行融合，并借助细胞分子技术来改变植物原有性质，培养新型的植物品种。在细胞工程育种技术中，原生质体培养技术的应用最为广泛。生物学理论下，植物细胞和动物细胞相比较而言，具备了细胞壁，会给不同细胞的融合造成一定的影响。然而借助原生质体培养技术，则能够将上述阻碍消除掉，融合多种不同植物的细胞，并获得新的植物种类，使得园林植物种类更加丰富。

现阶段，在园林植物育种工作中，细胞工程育种技术发挥着至关重要的作用，并且取得了良好的效果。以菊花为例，是园林绿化常见植物，具备较高的观赏性，同时也具备一定的商业价值。借助细胞工程育种技术展开菊花育种，能够实现组织培养、脱毒苗和大规模繁殖，并且能够更加稳定地遗传菊花的优良特性。在菊花育种的过程中，细胞工程育种技术应用价值较高，例如:辐射诱变育种，在应用时需要注意筛选不稳定的遗传性状。不仅如此，化学诱变在园林菊花育种中也起到了重要的作用，能够通过化学诱变的方式来改变菊花的形状，包括菊花叶片颜色、菊花叶片形状等。除此之外，体细胞融合及杂交技术，也是园林植物育种的一项重要技术。例如:将菊花和大籽蒿进行体细胞融合杂交，和智利喇叭花融合杂交，能够改良菊花的花形、花色以及花茎。

(二) 人工种子技术

现阶段，在园林植物育种中，人工种子技术也起到了良好的应用效果。在人工种子技术的应用下，能够改变植物的育种方式，不进行花粉传播授精也可培育新型植物品种。现阶段，园林植物育种工作中现，利用人工种子技术实现了无性繁殖，在植物自身所具有的根茎叶的基础之上，借助体细胞克隆技术能够极大的缩短植物培育时间，并且在该技术的支撑下，能够完成对大批量植物的培育，植物育种效率更高，成本更低，效果更好，并且还更加有利于接下来的各项管理工作的开展，促进园林植物育种整体成效，促进园林规范化、科学化发展。以杜鹃花为例，在园林绿化中的应用较为广泛，具备了较高的园艺价值。

杜鹃花总状花序有5～22朵花，虽然不会完全开放，但是也有芳香气味，为更好地发挥出其园艺价值，要重视对人工种子技术的应用。据相关专家学者试验表明，利用人工种子技术对杜鹃花进行培育，在无菌的条件下所生长的胚状体，能够直接种植在土壤当中，这样一来，就极大的减少了在培育、移栽以及驯化等各个环节的工作量，成本投入也随之减少。但是，需要指出的是，当前园林植物育种中对于人工种子技术的应用，仍离不开充足的资金支撑，并且所研究出的人工种子的稳定性仍低于自然种子，这需要在接下来的时间里进行进一步的研究，以便于更好地保证人工种子技术的应用稳定性，达到更佳的园林植物育种效果。

(三) 不定芽技术

结合生物学理论知识，大部分园林植物在发育中所出现的芽体，均是从植物的茎尖部位、叶腋部位所生长出的，这是植物芽体生长的特定部位，包括:顶芽、腋芽等。将现代生物技术应用于园林植物育种中，能够实现对芽体次出现部位的改变，在传统部位的基础之上，能够在植物叶部、根部等多个部位发出芽体，这些芽体被称之不定芽。但是，需要指出的是，不定芽技术的应用，并不意味着在任何部位都能够产生芽体。在实际的应用实中，需要满足特定的条件方可更好地产生现不定芽体。将不定芽技术应用于园林植物育种工作中，能够增加芽体数量，促使其会更快的生长发育。为更好地保证不定芽技术在园林植物育种中的应用效果，要重视对低浓度生长素和高浓度6-苯基嗦岭的应用。例如，在应用不定芽技术培育兰花、紫罗兰的时候，使得培育效率更高、效果更好，并且能够提升植物的抗病虫害能力，保证园林植物的良好生长。

(四) 基因克隆技术

应用基因克隆技术，能够实现对植物基因的相互移植，甚至能够通过克隆植物基因的方式将其移植到另一种植物上，活着亦可采取基因相互转化的方式，改良园林植物的品种。将基因克隆技术应用于园林植物培育中，能够快速培育优良植物品种，使得园林植物育种具备更高的效果和积极意义。以园林花卉育种为例，在应用基因克隆技术后，对其基因结构进行改变，能够控制花卉的颜色和花卉的形状，并且能够开出更多的花。与此同时，在玫瑰花、百合花、山茶花以及非洲菊等园林花卉进行培育的时候，借助转基因技术即可改变花卉的颜色，提升其观赏性。不仅如此，基因克隆技术的应用，能够控制花卉的花香，例如:原本香味过于浓郁的花卉，可以变得清香，相反的，也可以增加花香，带给人更加心旷神怡的感受。

除此之外，在园林植物育种中应用基因克隆技术，能够极大地增加花卉的抗病虫害性能。例如:英国科学家应用基因克隆技术所克隆出的雪花莲凝集素，能够有效防御蚜虫、叶蝉等诸多的害虫。或者可以将其移植到花卉中，防御害虫。再例如:从杨树中所提取并克隆CDNA，也能够有效的防御害虫。并病害防治方面，从国槐及刺槐等树木中所提取的外源凝集素，对于植物真菌类病害能够起到有效的防御效果，保证园林植物的健康生长。最后，基因克隆技术在园林植物育种中的应用，能够延长花卉的花期，众所周知，园林中大部分花卉的花期并不长，因此为了更好地保证花卉的观赏价值，可以借助基因克隆技术来延长花期。在这一过程中，要严格控制好乙烯的浓度，控制乙烯合成，并最终实现对花期的延长。现阶段，在康乃馨等花卉中提取NR基因、PG基因、氧化酶基因，即可抑制乙烯合成，减慢花卉的衰老速度，延长花期，提升其观赏价值。

(五) 改良植物的离体技术

在园林植物育种中，要重视对改良植离体技术的应用。由于部分植物对于环境、温度、气候等方面的要求较高，部分植物在进入新环境后，需要一定的适应期，如果环境不适宜，极易导致植物死亡。基于此，为更好地保证植物移植后的成活率，要做好技术改良工作，这在园林植物育种中发挥着至关重要的应用。在实践应用中，需要有选择性地培育离体的组织和细胞，保留有意部分，剔除糟粕部分，提升园林植物育种改良成功率，达到良好的整体绿化效果。

三、园林植物育种中生物技术的应用发展趋势探讨

科技快速发展的背景下，生物技术将会更加的先进化，因此在园林植物育种方面的应用仍具备非常巨大的发展前景。在接下来的时间里，生物技术在智能化、自动化技术的支撑下，将会实现跟多新型技术的发展与应用，达到更加良好的植物品种改良效果，保证园林植物生长质量。具体来说，生物技术在园林植物育种领域中的应用及发展趋势，主要体现在以下几个方面。首先，改变现有雄性不育基因，扩大置物的繁殖规模和繁殖速度，并提升植物光合作用效率，促进植物的生长，培育更多优良植物品种，保证新型园林植物品种的稳定性，提升其生命力和繁殖性能。其次，要重视起对园林植物的环境适应能力的培养与提升。尤其是近年来植物生长所受到的巨大影响与制约，严重影响园林植物的育种效果，无法保证其成活率。然而借助先进的生物技术，即可实现对园林植物环境适应能力的改变，会更好地适应于不同地位领域的园林，促进园林植物的多元化生长。此外，还要进一步提升园林植物的抗病虫害能力，确保不同类型的植物更好地适应于不同地区的生长环境，促进园林植物的良好生长。

四、结语

综上所述，现阶段，随着园林工程建设的不断加快，对于园林植物育种工作提出了更高的要求。将先进的生物技术应用于园林植物育种中，能够极大地丰富、改良物种，提升园林植物育种质量，提升园林植物的成活率，保证园林绿化整体效果，促进园林工程良好发展，提升居民生活质量。

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