广西国有七坡林场 530225
摘要：现代生物技术及其产业化是当前生物高技术领域的主体方向，也是现代生物技术发展的总趋势。现代生物技术与传统生物技术有着密切联系，它们之间有机结合，为传统产业改造增强活力和生机，并为生物技术产业化发展和拓宽以及产品商业化做出新贡献。本文主要研究了生物技术在林业系统中的应用。
关键词：生物技术；林业系统；应用
前言
现代生物技术主要包括基因工程，细胞工程、酶工程、蛋白质工程以及发酵工程技术五个领域。其中又以基因工程最具有潜力。它是现代生物技术得以迅速发展的主要支柱，将成为高新技术产业竞争的焦点。基于生物技术的飞跃发展和已经取得的惊人成就、人们已预见到它在医药、畜牧、种植环保、能源等产业具有广阔的应用前景，并正在给人类的生产和生活带来广泛而深刻的影响。以下本文着重研究了生物技术在林业系统中的应用。
1生物技术概述
1.1生物技术在林业系统中应用的现状
我国有丰富的林业资源，为社会提供生态产品和生物质产品两大林业产品，大多数宜林地都已种植森林植物，而尚未绿化的地区大多数为存在严重干旱和盐碱等问题的困难地区。这些地区的生态修复靠传统的技术难以实现，不得不依赖适应特殊困难立地条件的超强耐逆特征的林木新品种及其配套的栽培技术体系。其中，超强耐逆优质林木新品种的培育以自然变异和选择的方法在短时间内几乎不可能，而生物技术可以通过基因重组技术克服物种之间的生殖隔离，优化和配置基因资源，定向培育人们所期望的新品种，快速解决急需解决的困难问题。在培育速生优质的家具用材、木质素含量低的纸浆原料、高品质的经济林资源等方面的生物技术已得到极大关注并正在积极研究与应用；在林地生物药材、生物农药、工农医专用的林地微生物的改良与开发利用等方面，生物技术的应用方兴未艾[1]。
1.2生物技术的基本特征
（1）生物技术是以森林群落为生物反应器进行产品生产
森林是以乔木为主体的复杂生态系统，生活在其中的各种植物、动物、微生物及其环境之间存在着相互依赖、相互影响的复杂关系。森林植物以动物、微生物反应产生的 等作为原料，生产人类所需要的负氧离子和氧气，并通过体内循环将周围环境中产生的大量废气、光化学烟雾等转化为稳定的生物化学产品。在城乡人口密集居住的地区规划种植生态林，乔、灌、草合理配置的多层次林相将能最大限度地发挥森林净化美化环境的独特功能。同时，通过森林生物群落中的所有植物、动物、微生物以其自身的生化代谢途径，生产各种人类所需的生态产品和生物质产品。
（2）生物技术能够定向培育林木新品种
基因重组技术的发明与应用，可使来自不同生物的目的基因通过人工操作，跨越物种之间的生殖隔离而实现重组，产生具有特定特征的新物种。来自农作物、模式植物、微生物等的具有特定性状（如耐旱、耐寒、耐盐）的基因通过体外重组，导入林木细胞之后，能与林木基因组整合并在其中稳定表达，从而产生新的遗传性状，如耐旱、耐寒、耐盐功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于林木超强耐逆优质新品种在林业中的迫切需求以及林业生物技术对林木新品种培育的独特优势，虽然一些性状的分子基础尚处于研究阶段，但相关生物技术的研究已经开始。相应地，生物技术产品的研发实验刚刚接近尾声，中间实验和产业化应用即已开始实施。例如，林木耐旱分子调控机制尚未清楚，基因工程培育耐旱林木新品种的研究已经借助于农作物或模式植物的目的基因和技术获得转基因植株；树木木质素生物合成的分子调控机制还处于认识阶段，低木质素高纤维含量的纸浆专用杨树已进人中间试验阶段。
（3）林业生物技术为人类提供生态产品、生物质产品和公益服务
森林与人类之间和谐的关系是和谐社会的重要组成部分。人类的发展无不与森林所提供的栖息场所、生态环境、游憩与安全保障有关。森林为人们提供的产品主要包括三个方面：①生态产品，如洁净清新的新鲜空气、优美健康的生活环境等。②生物质产品，如木材、木基辅料加工制品、化工产品、天然食品、医药制品、生物农药等。③公益文化产品，如新奇美特、万紫千红、健康向上的名优花卉为人们提供赏心悦目的视觉享受。
2生物技术在林业系统的应用分析
2.1菌根化技术有利于干旱造林
特别是林木幼苗的正常生长宜实行菌根化（人工菌根真菌接种），根菌真菌在较为于旱条件下有可能协助植物根系解决所必需的水分和养分。一种牛肝菌（美味的蘑菇）与某些森林植物（如松树、栓皮栎等）建立共生共栖关系，可为植物提供所必需的矿物质，可促进树木在贫瘠干旱地上生长，其长速均提高20%，木材生物量提高40%。在地中海地区牛肝菌为森林生长所不可缺少的，它的共生合作，既可保护土地、改良土质，又可减少植树造林的损失，有利树木的成长。因此，菌根真菌制剂成为肥地造林（不论常规造林或旱地造林）方面最有效的活化剂，在林业、农业生产中得到实际应用[2]。
2.2基因工程技术
除基因工程用于防治病虫害之外，也可用于建构具有特种经济价值的林木，如生产可降解塑料的树木，从榆树土壤或橡树、山毛榉等幼苗根部分离到一种细菌，并从中得到一种PHBC基因，将其转移到欧洲山杨树基因组中，使之能产生塑料物质，用它制成塑料成品，如同石油制成的塑料一样的强度和弹性，废弃后于10个月内便为生物降解。尽管此项研究仍处于试验阶段，但其成功使林木有着特殊的经济价值。
2.3组织培养用于造林
组织培养技术是发展速生林木（苗木）的重要手段之一。利用树木的基尖、胚、叶、花粉等细胞组织，通过离体培养，使之发育成完整的个体，由于植物细胞具有全能性，因此，植物单个细胞在一定条件下能全方位地复制自己，从植株形成到开花结果。这一特殊性能为造林工厂化，更多地提供树种苗展现潜在的优势。林木试管育苗也有其优越性：一是效率高、质量好、繁殖快、成本低、无污染、可避免病虫害，有利于培育优质树种品系；二是是不受季节、地理条件的限制，一年四季可实行大规模工厂化生产，所有这些特点为速生林的发展开辟新途径[3]。
2.4森林虫害防治
森林发生严重虫害也是毁林的生物灾害。运用生物技术及综合防治技术是保护森林免遭虫灾的重要技术措施。如国外用基因工程技术建构含苏云金芽孢杆菌晶体毒蛋白基因的抗虫转基因白杨、白云杉等树木，能有效杀死食叶害虫，使树木得以保护。在林木栽培中如毛白杨三倍体良种在丰产栽培，银杏良种丰产栽培以及竹林丰产栽培，同样有个病虫害防治问题。有两方面的工作正在发展：一是微生物技术灭虫。除Bt菌剂直接用消灭森林害虫之外，真菌治虫也是一条有效途径，如球白董菌对马尾松毛虫具有良好毒杀力，这是菌体胞外蛋白酶作用的结果。其杀虫机理在于，一是菌侵染体壁，二是入侵消化道这两条途径，而前者最为常见。在一定条件下该菌不仅能产生胞外蛋白酶，而且还产生几丁质酶和脂肪酶等，它们通过溶解寄主体壁而入侵的全过程起重要作用。无疑，产酶量与毒杀力密切相关。二是利用害虫的天敌如寄生蜂等，不论对天然林或人工栽培林的虫害也是一条有效的生物防治途径。
结语
人类的生存与发展有赖于衣、食、住、行的必需，要达到这基本目标的满足，首先对农林业的基础地位在任何时候不能改变，只有依靠现代生物技术的发展，使这场具有深远意义的“绿色革命”将持续下去，既保障人类各类食物的需求，又有一个良好的生态环境，实现经济和社会和谐发展。
参考文献：
[1]王颖.基因组生物技术的研究现状及应用[J].生物学杂志.2014（05）.
[2]康宗秀.生物技术的发展及其在林业中的应用[J].河北林业科技.2014（06）.
[3]祝剑峰，李芬.生物技术在现代林业中的应用[J].农村经济与科技.2015（05）.
论文作者:黄欣
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
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