第13章生物技术在园艺植物育种中的应用.

生物技术在园艺作物上的应用第一篇：生物技术在园艺作物上的应用生物技术在园艺作物上的应用改革开放以来，中国人民感觉到的最大最实在的变化就是农业的变化，特别是园艺产业的变化对我国人民生活质量的提高起了重要的推动作用。

目睹近十几年来琳琅满目的园艺产品大市场的巨大变化，分析园艺产业发展的动力和科技问题，不难发现，生物技术的应用对园艺产业发展的贡献。

例如，组织培养技术带动了兰花产业的发展，无病毒苗木快繁技术改变了以前香蕉、草莓以及许多花卉的繁殖方式。

生物技术的发展减少了人类对自然的依赖程度。

有人认为，21世纪是生命科学的世纪。

生物技术是目前生命科学中最为活跃的领域。

它侧重在技术，必然与产业联系紧密。

生物技术的种类包括：（1）基因工程（2）细胞工程，包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术（细胞杂交技术）、细胞器移植技术等。

（3）酶工程，包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术，酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。

（4）发酵工程，也称微生物工程。

（5）蛋白质工程等一，园艺植物组织培养的理论基础与基本技术（一）植物组织培养（Plant Tissue Culture）：指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照、湿度）进行培养，使其产生完整植株的过程。

也称之为离体培养。

（二）植物组织培养的理论基础1.植物细胞全能性（Cellular totipotency）：定义：任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。

原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

差异：（1）受精卵的全能性最高；（2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。

全能性体现的两个过程: 一个已分化的细胞要表现它的全能性，必须经历两个过程，即首先要经历脱分化过程，然后再经历再分化过程。

生物技术在林业和园艺中的应用摘要：随着我国经济水平的不断发展，我国的科学技术水平也在不断的提高。

科学技术的日新月异发展，带动了我国生物技术的飞速发展，并使其逐渐应用到各个领域中。

近年来，为了满足环境改善的需求，绿化森林的面积也在不断扩大，林业有害生物灾害发生的频率也在不断增加，主要是因为林业有害生物的繁殖能力相对较快，并且防治时间相对较多，这样就给林业有害生物繁殖带来了相对良好的条件。

我国的园艺植物是一种非常独特的作物，生物技术在其应用过程中，实现了一个很大的突破，一定程度的对社会和人们产生了巨大的影响。

关键词：生物技术；林业防治技术；园艺作物应用随着社会发展，化学农药的不断研发使得农业和林业生产不仅在产品数量和产品质量上有了质的飞跃，化学农药的不断使用对环境的影响日益突出，为此生物防治技术在近年来受到了众多专家和学者的重视。

生物技术，也叫做生物工程，指的是人们将其作为现代生命科学的基础，并结合相关的科学原理，通过运用最先进的科技方法，根据提前设计好的生物体或者生物原料，最终满足人们对产品的需求或者实现某种目的。

简单来说，生物技术就是人们通过利用微生物或者动植物，实现对物质原材料的加工，从而生产出社会需要的产品，并为社会所服务的一种技术。

一、生物技术的分类1、生物层面。

该层面主要通过研究各类害虫的生态习性，包括生长发育、繁殖期与繁殖方式、休眠期与持续时间等方面，通过切断或破坏其中某一环节进而达到控制害虫进一步扩散或繁殖的目的。

如利用部分灯光所发特殊频率的不可见光，达到吸引和捕杀害虫的目的；利用释放部分害虫的天敌，达到有效捕杀害虫的效果；利用释放部分寄生生物，从而破坏害虫身体结构或虫卵等。

由于生物层面的防治技术虽然效果较好，但也会因在当地引入新的外来物种从而对其区域内的生态平衡造成不良影响，因此在投放时所挑选的天敌种类和投放的数量必须经过严格的试验和计算，从而减少对当地生态环境平衡的破坏。

2、细胞层面与基因层面。

北京农业　２０１４　年　７　月下旬刊267农业问题研究育种是农业种植不可缺少的重要工作，对作物的正常生长，高产、增产等工作都有着积极的作用。

随着技术发展和进步，现代科学技术成果被运用育种工作中，生物技术是其中的技术措施之一，该技术措施在育种中运用具有重要的作用。

下面将结合育种实际工作，就生物技术在其中的运用进行探讨与分析，以更好地指导育种具体工作。

１　生物技术在育种中的运用意义１．１　提高育种速度　通过生物技术的运用，尤其是PCR 技术的推广，分子遗传图谱的构建，将有更多的目标性状得到识别，分子标记辅助选择技术能改良作物性能，明确育种目标，加快育种速度，对作物的成长具有积极意义。

１．２　改善产品品质　各类作物功能基因组学理论及技术体系的建立，改良了产品品质，有利于作物成长，使产品更能满足人们需要。

例如，转基因芥菜型油菜的油酸含量高达73%，甘蓝型油菜种子油酸含量高达89%，这些都是育种过程中通过利用生物技术之后，促进产品品质改善，从而更好满足人们对产品的需要。

１．３　促进作物生长　育种过程中通过生物技术的运用，能够增强作物抵抗病虫害能力，提高抗寒抗旱能力，有利于促进作物生长。

２　生物技术在育种中的运用现状２．１　作物组织培养　该技术最开始是利用茎尖培养方法繁殖兰花，后来得到推广运用，揭开植物快速繁殖和无病毒种苗的序幕。

目前，利用该方式培养的植物超过1 000种，有的发展成为工业化大规模生产模式，取得良好的经济效益。

例如，约有80%的兰花是利用组织培养的，新加坡、泰国等利用该方式培养兰花并出售，每年创汇数百万元。

另外，单倍体植株在水稻、小麦、玉米、大豆、油菜及辣椒等得到运用，并取得良好效果。

例如，单倍体玉米植株具有优质、高产、抗病害能力强的特点，得到大面积推广运用。

２．２　体细胞杂交　目前该技术在16个科，70多个种内、种间、属间与族间的体细胞杂交种。

最具代表性的是将番茄叶肉细胞与马铃薯块茎细胞融合，成功培育出番茄薯和薯番茄，有学者将甘蓝叶肉原生质体与大白菜悬浮细胞原生质体融合，异源融合率达46%。

生物技术在植物育种中的应用在当今科技迅速发展的时代，生物技术为植物育种带来了前所未有的变革和机遇。

植物育种不再仅仅依赖传统的杂交和选择方法，生物技术的引入使育种工作更加精准、高效和多样化。

生物技术在植物育种中的应用之一是基因工程。

通过基因工程技术，科学家们能够将特定的基因从一个生物体转移到另一个生物体中，从而赋予受体植物新的特性。

例如，将抗虫基因导入棉花中，使其能够抵抗棉铃虫的侵害，大大减少了农药的使用，降低了环境污染和生产成本。

同样，将耐盐基因导入农作物中，可以使它们在盐碱地中生长，扩大了可耕种土地的范围。

细胞工程也是生物技术在植物育种中的重要手段。

植物组织培养技术使得我们能够从植物的一小块组织或细胞培养出完整的植株。

这不仅可以快速繁殖优良品种，还可以用于脱毒苗的培育。

比如，通过组织培养技术获得无病毒的马铃薯种苗，能够显著提高马铃薯的产量和品质。

细胞融合技术则可以创造出具有新特性的杂种细胞，为培育新的植物品种提供了更多可能性。

分子标记辅助选择是一种基于生物技术的高效育种方法。

分子标记是与特定基因或性状紧密连锁的 DNA 片段。

通过检测这些分子标记，育种者能够在植物生长的早期阶段就筛选出具有所需性状的个体，而不必等到植株成熟后再进行观察和选择。

这大大缩短了育种周期，提高了育种效率。

除了上述方法，单倍体育种技术在植物育种中也具有重要意义。

通过诱导产生单倍体植株，然后进行染色体加倍，可以快速获得纯合的二倍体植株。

这种方法能够显著加快育种进程，尤其是对于那些自交不亲和或杂种优势明显的植物品种。

生物技术在植物育种中的应用带来了许多显著的优势。

首先，它大大提高了育种的效率和准确性。

传统育种方法往往需要经过多代的选择和杂交，耗时费力，而生物技术能够更直接地针对目标性状进行操作，快速获得理想的品种。

其次，生物技术为解决一些全球性的农业问题提供了可能。

例如，应对气候变化导致的干旱、洪涝等极端环境，通过生物技术培育出适应能力更强的植物品种，保障粮食安全。

生物技术在园林植物育种中的应用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。

生物技术在园艺作物上的应用
生物技术在园艺作物上的应用主要体现在以下几个方面：
1. 改良作物品质和提高产量：通过基因工程技术，可以克隆出参与光合作用的基因，保证作物产量的提高。

此外，利用生物技术还可以增加园艺作物器官中必需氨基酸或蛋白质的含量，改变作物中油脂的某一成分的含量，以及提高淀粉的质量与含量。

2. 提高园艺作物的抗性：生物技术可以帮助园艺作物抵抗各种逆境，包括抗虫、抗病毒、抗病、抗旱、抗盐碱等。

例如，通过基因工程技术可以培育出抗虫的园艺作物，减少农药的使用，降低环境污染。

3. 促进园艺作物的繁殖：通过花粉花药培育和原生质体融合等育种技术，可以促进园艺作物的繁殖，缩短育种周期，提高育种效率。

4. 检测和鉴定园艺作物的品种和品质：利用生物技术可以对园艺作物的品种和品质进行快速、准确的检测和鉴定，有助于维护市场秩序，保障消费者权益。

总的来说，生物技术在园艺作物上的应用具有广阔的前景，不仅可以提高作物的产量和品质，还可以增强作物的抗性，促进作物的繁殖，以及检测和鉴定作物的品种和品质。

随着科技的不断发展，生物技术在园艺作物上的应用将会越来越广泛。

生物技术在园艺设计植物中的应用摘要：用植物组培来培育无毒育苗木、优良品种苗快速繁殖、园艺树木新品种的培育等等。

生物技术使园艺植物在设计中得到更好，更广泛的应用，不仅局限在造型、体态上面，从内在基因、细胞、组织上改变植物；使植物资源多样化，给设计带来了新鲜感。

Abstract: Plant tissue culture , cell engineering , gene engineering and other modern biotechnology to develop non-toxic sterile seedling, seedling rapid propagation of superior varieties, gardening trees breeding and so on. Biological technology make it better in the design of horticultural plants, more widely used, not only in shape, body, and change the plant from the internal genes, cells, tissue; be diversify.关键词：园艺植物、生物技术、组织培养、应用、景观环境、设计生物技术在园艺植物的研究和培育上有着重大的意义。

生物技术在园艺科学上的研究主要内容包括园艺植物组织培养，园艺植物细胞工程，园艺植物染色体工程，园艺植物基因工程和园艺植物分子标记。

本文主要是对植物组培技术的研究。

园艺植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对园艺植物组织的胚胎、器官、组织、细胞、原生质体等进行立体培养，使其再生发育成完整植株的过程。

[1]组织培养技术给园艺植物带来了很大的变革。

从以前的单一色彩，单一种类，变化到多种色彩，多种形态。

生物技术在园艺作物育种上的应用研究随着生物技术的发展，越来越多地被应用在园艺作物育种上。

生物技术可以帮助育种者更快地、更精确地选取优良品种，并改善植物抗病能力和产量等方面。

主要应用包括基因工程、基因组学、分子标记和组织培养等技术。

基因工程技术是治疗常见疾病的关键技术之一。

通过基因工程技术获得的基因可以用于控制或改变植物的某些特征，其中包括增加植物的耐逆性、调节气孔运动、改善光合作用等等。

例如，可以将某些家禽、水果或蔬菜的耐寒基因导入农作物中，使之获得更好的抗冻能力，这样的农作物耐受冷冻条件下的生产环境变化。

基因组学技术是解决育种难题的关键技术之一。

育种者可以比以往更快地获取和运用物种多样性和基因组学知识。

例如，使用基因组学技术，有助于育种者在植物多样性上获得更多的信息，更准确地预测植物的表现和产量。

此外，该技术可提高研究生产过程中对植物发育和疾病抗性等影响的理解程度。

分子标记技术是基于分子遗传学的方法，通过分析分子水平上的变化来识别植物的个体或基因型。

分子标记技术可以用于确认抗病基因或产量基因，这一方法可提高育种的准确性和效率。

此外，这种方法还可以帮助育种者在早期生长阶段中，有效地评估其育种方案的成功概率。

组织培养技术是在不同阶段将细胞或组织培养于含有合适营养剂的培养基上的技术。

园艺作物中常常用到光照环境、生长温度、相对湿度等经常变化的环境来进行组织培养。

这种技术可以用于快速繁殖种植的母本，如家具、花卉等商业作物。

通过组织培养技术的分割和分离，可以获得更多的无病毒裸茎和种子，从而加快育种的进程。

总的来说，生物技术是现代育种的一种重要手段。

通过运用这些先进技术，园艺育种者可以更好地创新和改进其育种工作，从而使我们获得更加健康和高产的农产品。

生物技术在植物育种中的应用摘要：现代生物技术是近年来迅速发展起来的细胞与组织的培养新技术，以及原生质体的培养与体细胞的杂交技术及重组的DNA新技术。

这些都是相对于原始传统的育种技术水平来讲的新技术。

由于这些新技术在创造新生物基因方向上的特色作用，成为了对传统育种技术的一个重要补充与发展。

关键词：生物技术；植物育种；应用1植物育种中细胞与组织培养的应用问题1.1体细胞的变异体与突变体的筛选工作在离体条件之下的植物体细胞，及在离体培养工作之前，则会产生各种各样的遗传与不遗传的变异情况。

一般情况下，把这种遗传的变异现象称作为无性系的变异。

把不加注任何选择性压力条件而筛选出来的变异个体称作为变异体；把经过了施加某些选择性的压力筛选出来的无性系的变异情况称作突变体。

对于无性系的变异筛选与在个体水平上进行的诱变和筛选有明显区别。

前者变异频率高、稳定快，而且可在实验室内有控制地进行，节省人力、物力和财力，并能大大提高选择效率。

尤其是在纯系中选择，更能在短期内奏效。

因而被认为是一种最可能首先应用于育种实践的手段。

1.2离体培养技术在植物育种工作中的应用用胚珠或子房进行培养和使用试管受精，是可以克服远缘杂交的不亲和性的有效技术手段。

离体胚的培养在育种中的应用，使远缘杂种的胚发育成植株，在植物远缘杂交中，时常形成发育不全、没有生活力的种子；促进核果类植物胚的后熟作用，如果以早熟的作物品种为其母本和晚熟品种进行杂交试验，就很难获得杂交的后代。

如使用幼胚离体来进行培养就能获得品种杂交后代。

一般在核果种类的早熟性育种过程中常常采取这一方法；打破原种子固定的休眠期限，有些植物种子的休眠期很长，有人认为种子休眠期的长短与胚乳有关，在离体培养时如果带上胚乳，胚的生长就会受到抑制。

1.3细胞和组织培养技术的其他利用途径快速繁殖，通过分生组织的培养，可以更快速度的繁育出有经济价值的植物品种，如一些特色花卉和药材等。

一般情况下，某些植物使用此种方法，在一年之中可以产生106～107个植株数量。

名词解释填空题判断正误并改错简答题综合题园艺植物育种学试题库名词解释问答题综述题一.名词解释：1. 品种2. 良种3. 种质4. 种质资源5. 引种6. 简单引种7. 驯化引种8. 群体品种9. 无性系10. 无性系品种11. 自交系品种12. 杂交种品种13. 实生群体14. 遗传力15. 芽变16. 自花授粉植物17. 异花授粉植物18. 常异花授粉植物19. 无性繁殖20. 有性杂交育种21. 组合育种22. 回交育种23. 近缘杂交24. 远缘杂交25. 多父本混合授粉26. 普通配合力27. 特殊配合力28. 系谱选择法29. 轮回亲本30. 杂交不亲和性31. 杂种不育性32. 杂种不稔性33. 自交34. 复合杂交35. 添加杂交36. 成对杂交37. 自交不亲和性和自交不亲和系38. 雄性不育性与雄性不育系39. 测交种40. 单交种41. 双交种42. 三交种43. 两用系与保持系44. 诱变育种45. 辐射育种46. 化学诱变47. 多倍体育种48. 照射剂量49. 内照射50. 外照射51. 半致死剂量52. 临界剂量53. 多倍体54. 同源多倍体55.异源多倍体56. 植物离体培养57. 外植体58. 原生质体培养59. 体细胞杂交60. 单倍体61. 品种权62. 品种审定63. 原原种64. 原种65. 品种区域化66. 生物学混杂67. 机械混杂68. 机械隔离69. 空间隔离70. 花期隔离二.问答题：1. 简述种质资源的重要性？2. 种质资源有哪些类别？各有何特点和利用价值？3. 简述种质资源的保存方法。

4. 园艺植物育种的主要途径有哪些？5. 简述园艺植物育种的主要目标与特点。

6. 简述引种的意义和引种试验的必要性。

7. 什么是选择?有何特点?其实质是什么?8. 园艺植物实生群体内的个体间变异原因主要有哪些？9. 影响选择效果的因素有哪些?10. 简述单株选择法和混合选择法。

生物技术在农业育种中的实际应用生物技术在农业育种领域正发挥着日益关键的作用，为农业的发展带来了前所未有的变革。

一、基因工程在农业育种中的应用基因工程是生物技术在农业育种里极为重要的部分。

通过基因工程技术，科学家能够精准地将特定的基因导入到目标植物或动物的基因组中。

例如在植物育种方面，抗虫基因的导入使得许多农作物具备了抵御害虫侵袭的能力。

像将苏云金芽孢杆菌（Bt）中的Bt毒蛋白基因转入棉花中，培育出的转基因抗虫棉。

这种棉花能够产生对棉铃虫等害虫具有毒性的蛋白，害虫一旦食用棉花叶片就会死亡，从而大大减少了农药的使用量。

这不仅降低了农业生产成本，还减轻了农药对环境的污染。

在粮食作物育种上，基因工程也有诸多建树。

比如水稻，科学家们通过基因工程手段导入一些与耐旱、耐盐相关的基因，培育出了能在干旱地区或者盐碱地生长的水稻品种。

这些品种为解决粮食安全问题提供了新的途径，因为全球有相当大比例的土地存在干旱或者盐碱化的问题，传统水稻品种难以在这样的土地上生长。

在动物育种中，基因工程同样有着不可忽视的作用。

以奶牛为例，通过基因编辑技术，可以对奶牛的基因组进行改造，使奶牛能够生产出具有特殊营养价值的牛奶，如富含乳铁蛋白或者特定不饱和脂肪酸的牛奶。

这样的牛奶在市场上往往具有更高的价值，满足了不同消费者对于营养健康的需求。

二、细胞工程在农业育种中的应用细胞工程在农业育种方面也有着独特的贡献。

植物组织培养技术是细胞工程在植物育种中的典型应用。

这种技术可以在无菌环境下，利用植物的细胞、组织或者器官进行快速繁殖。

例如，许多名贵花卉、珍稀药用植物都可以通过组织培养技术进行大量繁殖。

这不仅能够保护这些植物的野生资源，还能够满足市场对于这些植物的需求。

在植物育种过程中，细胞工程还可以用于培育无病毒植株。

很多农作物在长期种植过程中容易感染病毒，导致产量下降、品质变差。

通过茎尖培养等细胞工程技术，可以获得无病毒的植株。

因为植物茎尖的分生组织细胞分裂速度快，病毒难以侵入，将这些无病毒的茎尖组织培养成完整植株后，就可以得到健康的种苗。