林木育种学

2024-10-05

林木育种学(精选9篇)

林木育种学 篇1

林木育种学是一门需要理论与实践紧密结合的学科,实验教学是其中不可或缺的重要环节。林木育种学实验包含于林木育种学课程中,是林学专业必修的一门专业课程,该课程对于培养大学生的操作能力、科研能力、创新能力和提高大学生的综合素质均具有重要作用。然而由于教学课时及实验条件等因素的限制,不可能做到将所有林木育种学有关的实践内容都通过实验课教学来完成,必须有侧重地合理安排,并根据实验条件的变化不断优化、改进教学内容,达到教学效果和学生创新研究能力提升的最大化。现行林木育种学实验课教学中,开放式教学模式的采用较好地整合了以往若干相对孤立的验证性实验内容,形成了较为综合、开放的研究性实验教学体系,显著提升了学生参与实验的兴趣,增强了实验动手能力。但是社会对大学生综合素质的要求不断提高,自我学习、自主创新型林业人才的需求不断加大,因此有必要不断改进并优化实验教学过程,进一步提高大学生科研创新能力,以达到提升学生综合科研素质的目的。

1 现行林木育种学实验课教学存在的问题

当前,林木育种学实验包含于林木育种学课程中,于每学年春季学期开设,采用开放式研究性教学模式,即实验提早启动且不安排固定的实验时间,学生每5~6人分配1组,按要求通过小组讨论自行设计并完成实验,并实行以实验小组为单位撰写综合实验报告以及多媒体答辩的配套考核方法。根据林木育种教学内容、实验学时等,主要设计了以“杨树花粉染色体加倍与杂种后代性状变异观察”为主的实验内容,包括“杨树花粉母细胞减数分裂进程观察”“杨树花粉染色体加倍与鉴定”“杨树花粉生活力测定与萌发特征观察”“杨树有性杂交”及“杨树杂交后代性状变异观察”等5个方面具体内容。然而,单纯以杨树作为实验材料,虽然可控性较强,但却限制了学生研究思路,给学生自我学习、创新的空间狭小,最终得出的实验结果千篇一律;而实验内容中,“杨树杂交后代性状变异观察”部分,需要完成杂交实验后,培养出种子并进行育苗,使得整个实验时间跨度过长,对学生其他课程的学习造成一定影响,有必要进行简化。

2 林木育种学实验课教学优化的思路

高等林业院校对我国林业人才的培养起着举足轻重的作用。林木育种学作为重要的林学专业必修课程,应更加重视具有团队意识、创新精神和科研能力的林业高素质人才培养。因此,林木育种学实验课教学应在现行开放式教学模式基础上,继续遵循基础性、应用性、创新性和研究性原则,进一步优化教学内容,引进新的教学设备,改进考核体系,培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的实际能力,提升学生的科研创新和自我学习能力,为将来面向社会增强就业竞争力。

3 林木育种学实验课教学优化的实践

3.1 实验内容的优化

过去的林木育种学实验课程以杨树为主要实验材料,可通过切枝水培的方式进行实验。然而,在实际林业工作中绝大部分树种是不能进行切枝水培操作的,因此有必要加强非离体条件的育种实验安排。在之前以“杨树花粉染色体加倍与杂种后代性状变异观察”为主的实验内容基础上,增加“树木开花授粉习性观察”等内容,去除了“杨树杂交后代性状变异观察”等实验内容。这样优化后的林木育种学实验主要包括“树木开花授粉习性观察”“林木花粉染色体加倍与鉴定”“林木花粉收集、储藏与生活力测定”以及“树木有性杂交”等,在保证实验内容基础性和系统性的同时,一方面更能体现出林木生长发育规律对育种学研究的影响以及研究树木生长发育规律的重要性,另一方面不限定学生对实验材料树种的选择,学生可以自主选择可离体和非离体的树种作为实验材料进行研究,充分发挥学生的自主创新意识和实验主动性。优化后的实验内容注重最实用的林木育种实验方法训练和自主解决实际问题能力的培养,对于学生今后走向林业工作岗位后快速适应我国林业工作环境大有裨益。

3.2 实验设备的引进

为适合非离体条件下的育种实验课程,在教学过程中引进北京林业大学康向阳教授的国家发明专利产品“树木高温加倍器”,该专利装置可实现在非离体条件下于树上对目标材料施加高温处理,从而实现染色体加倍的效果。在具体实验过程中需要先行讲授该装置的原理和特点,并指导学生选择适宜的实验材料,合理设计实验方法,完成实验任务。

3.3 实验过程的改进

3.3.1 加强实验前的准备

学生开始进行实验之前,教师需将实验内容涉及的知识重新整理并进行讲授,进一步强化理论基础,突出实验原理,有助于学生设计实验计划和实验方案。讲授过程重点讲解实验内容中一些重要环节与实验方法,如树木发育的物候规律观察、花粉染色体加倍有效处理时期的把握、加倍方法的选择、花粉离体萌发方法以及有性杂交过程去雄、套袋方法等。结合以往实验课中学生容易出现的问题加以强调,可以收到很好的效果。例如以往学生在做有关花粉离体萌发的实验时,由于灭菌不彻底引起霉菌生长,观察时难以区分花粉管与菌丝而导致实验失败。我们配合照片将这一问题在学生面前强调,这样他们在进行实验时特别小心,避免污染,都取得了较好的实验结果。

在进行实验之前,教授学生文献检索方法,指导学生进行文献查阅。学校图书馆纸质版和电子版资源丰富,可查阅和下载大量林木育种学相关中文和外文科技文献。此外,“Google Scholar”学术检索系统也为文献资料的查找提供了强大的搜索平台。在介绍检索途径的同时,重视检索方法的指导。其中以关键词为检索特征是最为直接有效的检索方法。如利用“中国学术期刊全文数据库”进行多倍体育种方面的文献检索,使用关键词“花粉染色体加倍”作为检索词,将查询范围控制为“农业”,在1994年至2010年期间可检索到41篇文献,而增加“杨”为关键词后,检索结果缩减为6篇,其中5篇对实验内容都具有一定指导价值。通过系统训练,学生普遍反映在文献检索和实验设计方面的能力得到很大提高。

此外,教师要根据实验内容,提前采集一些实验材料的花枝保存起来,并且对校园内适合作为实验材料的树种进行踏查,了解各树种的位置及数量,学生进行实验设计时可以选择已经采集的实验材料,也可根据自己的兴趣和教师的介绍选择合适的树种。学生在开始实验前,需要根据实验内容,查阅文献资料,设计实验方案和实验方法,与指导教师讨论并通过后方可进行实验。这样既保证了实验的合理性,也充分发挥了学生自我学习、自我创新的主观能动性。有些学生甚至将自己所申请的“大学生科研创新课题”与林木育种课实验相结合,取得了良好的效果。

3.3.2 加强小组间的交流协作

林木育种学实验课程人数众多,耗费资源巨大,通过加强小组协作,整合实验资源的方式可起到节约实验成本、保障实验安全的效果。具体做法是,待实验各小组制定完实验计划后,教师根据各小组实验方案,安排专人将常用试剂配制为较高浓度的母液,以便实验过程中各小组稀释使用,不同小组可共同使用稀释后的工作液,避免浪费;同时,将各小组间相似的实验内容加以整合,如花粉生活力测定的实验内容,需要对蔗糖、硼酸、Ca2+、培养温度等浓度配比进行研究,但是学生们课程任务较重,如果每小组独立完成所有处理组合势必会影响其他课程的学习,而实验课程的教学目的主要是以教授研究方法、培养自我学习和科研创新能力为重,也没有必要完成所有的处理组合,因此在实验过程中将使用相同实验材料的4个小组整合到一起,每小组针对蔗糖、硼酸、Ca2+、培养温度的其中2种因素进行单因素实验,这样既保证了各小组实验的工作量,又保证每种因素的实验结果至少有2次重复,具有一定的科学性。由于各小组在完成实验内容后,需要参照其他小组的结果才能形成完整的实验结果,无形中增加了各小组间交流和讨论的机会,加强了学生的团队精神。

3.4 实验课程考核体系的改进

研究论文是科学研究成果的一种重要的展现形式。林木育种学实验课程完成后,要求学生将实验结果按照科研论文的完整格式进行撰写,锻炼写作能力。在研究论文的最后,学生需附上实验心得和对实验过程的意见,这样有助于教师对课程的进一步改进。改进后的林木育种学实验课程考核体系以小组为单位进行评分,由以下四部分组成:(1)实验设计占10%;(2)实验动手操作能力占40%;(3)研究论文占30%;(4)实验汇报占20%。实验动手操作能力在考核体系中占了相对较大的比重,旨在鼓励学生积极参与实验,学习掌握实际实验方法和技能,有助于未来适应社会的需要。

4 结束语

创新能力的培养是大学素质教育的核心。林木遗传育种是林学的骨干学科。随着我国林业产业的不断发展,对具有自主知识产权的林木品种需求不断加剧必然会拉动林业相关用人单位对于掌握林木育种专业技术人才的需求。自主学习、自主创新的学习方式是高等院校培养创新人才的关键。林木育种学实验教学要紧跟时代前进的步伐,不断优化、改进教学方式,培养具有自主学习、自主创新的林业科研人才。

参考文献

[1]康向阳,胡冬梅.林木育种学开放式实验教学实践[J].中国林业教育,2008,26(1):68~70

[2]黄晓波,陆文,沙玲,等.大学生创新能力培养策略探索[J].上海工程技术大学教育研究,2008,3:14~17

[3]康向阳.营造自主学习环境是高校创新人才培养的关键[J].中国林业教育,2007,25(5):6~7

林木育种学 篇2

实践教学是巩固理论知识的有效手段,是全面实施素质教育,培养具有高素质人才的重要途径,是本科教学过程中不可或缺的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。林木育种学是以遗传进化理论为指导,研究林木选育和良种繁育原理和技术的科学,其主要任务是选育和大量繁育遗传品质得到不同程度改良的林木繁殖材料、选育适合市场需求的林木优良品种。林木育种学是一门实践性很强的科学,“林木育种学”是林学专业的必修课程。近年来,北京林业大学采取“校地联合”的模式,大力加强教学科研实习基地的建设,为相关专业课程的实践教学提供了条件。为加强“林木育种学”课程的教学效果,学校也将“林木育种学”的实践教学单独列为必修课程。笔者依托实习基地———河北省承德市平泉县七沟林场国家油松良种基地现有的油松种子园及子代测定林等资源,对“林木育种学”课程的实践教学进行了改革。

一、“林木育种学”实践教学存在的问题

(一)缺乏适宜的实习基地长期以来,由于缺乏合适的实习基地,北京林业大学“林木育种学”课程的实践教学附属于林木育种学实验,主要依靠校园内固有的资源进行,如利用校园的银杏、油松等树种开展优树选择等,但是这些材料的起源模糊,部分树种甚至可能是同一无性系、且生长过程人为干预明显,使实习过程仅仅是一种模拟状态,与野外实际环境相距甚远,实习效果较差。因此,加强实习基地的建设是“林木育种学”实践教学的当务之急。

(二)实习内容单一原有的“林木育种学”课程实践教学内容单一,仅包括模拟优树选择和树木遗传变异观察两个方面,难以调动学生实习的积极性,同时,实习内容对于课程内容的覆盖面小,有关种源试验、苗期试验、子代测定、种子园的营建与管理、无性繁殖技术等实践内容学生无法亲身参与,造成学生对课堂理论知识的理解不到位,实际应用能力不足等问题。因此,丰富并完善实践教学内容是“林木育种学”课程实践教学改革的重要方面。

(三)缺乏完备的实践教学指导教材长期以来,因为缺少正式出版的林木育种学实验与实习指导教材,学生只能使用任课教师根据实验内容整理的实验指导手册,并据此开展林木育种学的实验。由于将模拟优树选择和树木遗传变异观察等内容也纳入其中,实习指导手册内容凌乱,缺少针对性。这样的指导手册不利于学生学习了解林木育种学研究内容的具体实践过程,且对学生实际应用能力的培养也缺少帮助。

(四)实践教学体系的结构不平衡实践教学体系通常应包括实验、实习、科学研究3个不同的层次。其中课程实验和野外实习的均衡设置对于课堂知识的理解和强化起着非常重要的作用。在实验教学方面,部分教师将花粉染色体加倍技术等部分林木育种科研成果整合入实验教学内容,形成了开放性实验教学体系,充分体现了育种过程的系统性和连续性,提高了学生的综合素质和科研能力,教学效果得到明显改善。但在实验室内完成的实践训练无法让学生真正接触到林木育种的一线生产实践,对林木育种学的研究内容和研究目的认识得不够深刻,难以激发学生的专业兴趣。因此,需要加强“林木育种学”的野外教学实习,完善实践教学体系,提高学生实践技能,强化理论知识与生产实际的结合。

二、“林木育种学”实践教学改革的措施

(一)选择适宜的实习基地北京林业大学“林木育种学”实践教学基地选在河北省承德市平泉县七沟林场国家油松良种基地。该油松良种基地始建于1984年,晋升为国家重点林木良种基地。基地建设总规模达2595亩,包括油松初级无性系种子园、1.5代种子园、母树林、优树收集圃、子代测定林、示范林、育苗圃等较为完善的种子园良种繁育与生产群体,为“林木育种学”实习内容的设计提供了较丰富的选择。同时,北京林业大学林木遗传育种学科的部分老师与该油松良种基地开展了多年的科研合作,选择该基地开展实践教学也使教学与科研项目的联结成为可能。此外,该基地紧邻101国道,距北京林业大学北方综合实习基地约25km,交通便利,基地建有职工食堂,可为学生实习提供餐饮服务,这些都为实践教学的开展提供了便利条件。

(二)设计有针对性的实习内容目前,北京林业大学林学专业“林木育种学”课程实验教学包含了林木开发授粉习性观察、林木花粉染色体加倍、林木花粉变异及生活力测定、杨树切枝水培有性杂交等内容,同时还在校园内模拟进行优树选择等。因此,在实习内容的设计方面,按照“避免重复、注重结合”的原则,充分考虑实习基地的.具体条件以及实习时间,设计了如下的实习内容,包括油松天然林分优树选择,参观优树收集圃;母树林生长、结实及病虫害调查;油松初级无性系种子园遗传变异观察和产量估算;子代测定林调查及遗传参数估算;无性系嫁接及繁殖技术操作;针叶树控制授粉操作;油松花粉传播距离调查;油松、高山松和云南松种源试验苗期调查等。通过以上实习内容的设置,可以引导学生分析比较如何在天然异龄林份中具体开展优树选择,母树林和种子园的差异以及两者在油松遗传改良中的作用,结合种子园无性系间性状差异及子代测定的遗传参数如何为去劣疏伐或改建种子园的营建提供指导,利用花粉传播距离的规律如何规划种子园不同育种群体的位置以及设置隔离带等问题,从而提高学生解决实际问题的能力。其中,种源试验的设计更是与真实科研项目相结合,引导学生探讨高山松的起源及生态适应性等科学问题。

(三)编写完备的实习指导手册为增强野外实习的可操作性,保障实习的安全、顺利进行,课程组根据实习内容和实习基地的实际情况,编写了相应的实习指导手册。实习指导手册的内容包括实习安排与要求、实习内容及操作步骤、实习基地基本情况及种子园平面区划图、实习报告的格式模板等。通过实习前指导教师的讲解,学生可以了解到实习的时间安排、注意事项、实习目的、成绩评定原则、指导教师的联系方式及具体操作步骤、基地信息等,各实习小组可以提前进行工作分配,以提高实习效率。同时,在实习指导手册中还包含了野外数据调查所需的必要表格和计算公式,一方面可以保证数据收集的完整性,另一方面也为学生将来开展科研工作提供借鉴。提供实习报告的格式模板的目的在于保证最终提交实习报告的一致性和规范性,便于存档。“林木育种学”实验与实习指导手册,经过进一步的补充和完善,有望成为正式出版的教材,以期为全国林学专业学生开展林木育种学实践提供参考和指导。

(四)科学考核实习结果实习结果采用百分制进行评定,成绩除由传统的实习出勤及态度、实习报告质量组成外,还增加了多媒体汇报的环节,以引导学生在实习过程中注意收集各种照片并保存与重要结果相关的证据。根据权重,各环节占据不同的分值,其中实习态度占40分,主要考核学生参与实习调查的认真态度以及是否严格遵守野外实习纪律;实习报告的质量占40分,主要考核外业数据的整理是否科学准确、报告撰写是否认真规范,是否对采集的数据进行了深入分析与讨论并对种子园的营建提出了合理的建议,同时还包括实习的心得体会及相关建议;多媒体汇报环节占20分,由每小组推举1名代表完成,主要考核学生对实习过程的熟悉程度及语言的表达能力。多媒体制作应美观、大方,汇报中要能体现团队协作的精神。实习结果考核的目的是为了督促学生全身心投入到实习过程,培养严谨、求真的科学精神和团结协作的意识。

三、“林木育种学”实践教学改革效果的分析与评价

(一)学生问卷调查结果的分析实习结束后,笔者对参与实习的2012级林学专业61名学生进行了问卷调查,共发出问卷61份,收回问卷61份,有效问卷为61份。调查的内容及结果见表1。从学生问卷调查的结果可以看出,对本次实习的内容设计,有95.09%的学生认为满意和非常满意,认为实习内容反映了我国林木良种选育与生产、遗传测定等主要技术环节和现实水平,是理论课程的重要补充;90.17%的学生认为实习指导手册编写完善、内容合 理,对操作步 骤 等有详细的介绍;9345%的学生认为在实习过程中,指导教师准备充分、认真 耐 心,能根据 学生 提问作出准确回答;9344%的学生认为,本次实习的考核方式合理,利于综合评价实习效果和学生的综合能力;95.08%的学生认为实习增强了对课堂知识的理解和认识,提高了实践动手能力,增强了团队协作精神;85.25%的学生认为本次实习增强了对林木育种学研究和林学工作的兴趣。然而,尽管绝大部分同学对实习的出行、住宿、饮食等安排表示满意,但也有3.28%的学生认为这些方面有待提高。

(二)带队教师对实习效果的评价

1.学生对我国林木良种有了真切的感性认识实习前的大二学生,对我国林业发展的认识大多停留在书本和课堂教学中给出的一些数据、例子上面。通过实习,学生深入到林木良种生产一线,真切地感受到我国林木良种生产和林业发展的现状,理解了林木良种对于林业生产的重要性,了解林业基层单位的工作环境和工作作风。除此之外,更重要的是用自己的眼睛发现了我国林木良种生产中存在的一些现实问题,有同学提出与美国火炬松种子园相比,我国油松种子园园址的选择主要在山地,不利于经营管理,也不利于种子的生产;有些同学通过调查发现种子园内存在较为严重的病虫害现象,但是无性系间在病虫危害程度上存在着差异。可见,本次实习对于加深学生对林学专业的理解和认识有很大的帮助。

2.增强了学生对课堂理论知识的理解在实习过程中,学生需要通过调查、交流、查阅资料、独立思考等一系列环节,获取实习数据,并对其进行综合分析,发现当前种子园营建和生产中的问题,并运用所学的知识、查阅大量文献资料,提出相应的解决方案,为种子园的进一步发展提出自己的建议。所以,“林木育种学”实习增强了学生对课堂知识的理解,培养了学生发现问题、分析问题并解决问题的综合能力,提高了创新思维的能力。

3.培养了学生的团队协作意识野外实习要求学生以小组为单位,分工合作、相互配合,安全、高效地完成实习内容。在整个实习过程中,教师发现每个小组的成员均有合理的分工,并且相互帮助,说明学生在实习前就有了充足的准备,而在内业整理、多媒体制作过程中,又可以看到他们在热烈讨论、积极投入,无形中增强了学生团队协作的意识。

4.提高了教师的责任感和业务水平安全是野外实习的首要保障。为了实习的顺利进行,带队教师必须先行对实习地点和路线进行踏查,对食、住、行等都要做好充分的准备。在实习过程中,教师要与学生联系,在各小组间进行不断巡查,对存在的问题要及时解答。实习过程中存在的问题具有综合性,不单纯是一个学科的问题,部分年轻教师从事实验室内的科研工作较多,对林业生产中的实际问题了解有限,因此,需要努力学习,掌握本学科和相关学科的知识动态,不断提高自身的业务水平,才能对实习进行正确的引导。

林木育种学 篇3

辐射育种指的是在可控条件下,人为利用各种辐射诱变因子对种子进行处理,进而使种子内部发生基因改变,从而获得可以利用的变体,在此基础上培育出新的物种育种技术[1]。辐射育种技术,起源于美国的一位教授,通过射线照射发现了果蝇的基因突变状况。随后各种发现层出不穷,在一点一点的积累中,经过总结归纳,反复试验,人们对诱变规律有了进一步的认识,逐渐使辐射育种技术走向成熟。通过育种技术,人们可以在短时间内获得有用的新物种变体,促进了农业、林业的发展,提高了人们的生活质量。

2 辐射育种在林木育种中的作用

2.1 培育了新品种

张兴在研究过程中,通过对榆树种子进行诱变,发现了辐射对种子的半致死剂量,同时选出了几种不同类型的变体,得到一些新的品种。观察到了射线对种子的一些损伤现象,最重要的是得到了1株新品种。从许多例子可见,该技术确实提高了新品种的培育。

2.2 增强了抗病害能力

自然界生存法则实行优胜劣汰,在残酷的食物链中生存,要有一定与大自然搏斗的能力,当然也需要改良物种。针对现有林木经常发生的一些灾害特点,有针对性地进行改良。在辐射育种的试验中,技术人员经过多次的研究总结整理,使物种基因逐渐得到改良,促进了物种的强大,增强了抗病虫害的能力。

2.3 缩短成长周期,提高产量

林惠斌通过种子射线对毛白杨种子进行改良,通过技术试验,提高了种子的质量[2]。在苗木质量评选中,辐射过的苗木入选率最高。处理过的苗木和种子,一般性能比较优良,比普通种子生长优势明显,可以减少人们投入的时间、精力,缩短了生长周期,提高了林木的产量。

2.4 提供了突变体资料库

辐射育种过程中要经过无数次的试验。在成功与失败的记录中,研究人员收获了各种不同形式、多样化的突变体,为以后的育种工作提供了多样的标本和原始材料。突变率较高,范围广泛,能够摒弃传统物种的不亲和性,很好地实现基因的重组和转移。林木培育也是一样,无数次的试验为林木新品种提供了很好的基础。

2.5 进行了优良基因的传递

在突变后,基因的存在形式具有一定的固定性。在这个过程中通过交配,使好的遗传性得以传递,从整体上提高林木的基因功能,改善林木的品种特质。

3 辐射育种发展研究

3.1 设立专门的研究部门,进行技术研发

科学技术是第一生产力。辐射育种作为一项新的前沿技术,一定要加以重视,设立专门的研究部门,进行技术的研发。技术要革新,首先多进行实地考察,考虑林木生长的环境和气候条件,同时要与有经验的林木种植者展开交流,多学习实地经验,采集样本。其次,研发过程中要有创新意识,敢于尝试不同的诱变因素进行多次试验。第三,要有坚持不懈的精神,努力刻苦地钻研。

3.2 引进、培养专业的技术人才

技术性的项目,需要多交流,故步自封,只会让自己陷入一个狭隘的境地。引进先进的技术人才,与他们多进行交流,在理论上多探讨,在技术上多切磋,碰撞出思想的火花。再者,我国要积极实行科教兴国战略,在高等院校多开设技术性合作项目,让大学生也积极参与进来,多努力、多实践,让他们很好地将理论与实践相结合,提高理论实践认知和技术研发能力,同时,还可以招募民间技术爱好者。

3.3 与国外合作,实现共赢

每个国家都有自己的技术优势,加上主要钻研项目的不同,都有自己的专攻领域。同一个辐射育种技术,可以展开不同角度、不同层面的技术研究。加强国家间的技术合作,有利于进行技术上的交流,相互借鉴技术经验,将优秀的技术引入自己的国家,加快自己研究的同时,也能更早地将技术应用于实践,减少时间上的浪费,让各领域尽早收益。目前,许多国家已开始了技术项目上的合作,但还有很大的成长空间。技术合作,有利于突破技术瓶颈,打开技术研发之路,实现国家间的合作共赢。

4 结语

当今时代,辐射育种有着广阔的市场发展前景。虽然该技术在一定程度上提高了农林业的发展,丰富了人们的物质生活,但还存在许多不足之处。不断进行技术革新,拓宽应用领域,是辐射育种发展的必由之路。

参考文献

[1]杨兆民,张璐.辐射诱变技术在农业诱种中的应用与探析[J].基因组学与应用生物学,2011(4)

林木育种学 篇4

女:岁月的流逝挥不去执着的梦 男:时光的飞驰带不走永恒的心 男:尊敬的各位来宾 女:亲爱的老师同学们 男:大家 合:晚上好

女:欢迎来到2015届遗传学科欢送会现场 女:我是主持人朱婷 男:我是主持人沈超

女:首先请让我们欢迎一下童再康老师,斯金平老师,以及到场的所有老师!欢迎你们的到来!

男:同时让我们把最真诚的掌声送给12级的师兄师姐,欢迎你们!

男:刚才大屏幕滚动播放的是研三的照片 女:多希望时间能够慢一点再慢一点

男:其实毕业的时候我们应该高兴一点,因为这是师兄师姐们迈入他们真正人生的开始,是不是啊?

女:是啊,此刻我们应该以最好的姿态展现给他们,为他们加油鼓气

男:所以今晚,请大家不要太感伤,毕业并不是永远离别 女:我希望今晚师兄师姐们带走的,是欢声笑语以及我们的祝福,而不是依依不舍 男:我宣布,合:2015届遗传学科毕业生欢送会现在开始!男:哎,朱婷,你知不知道研二里有两位师姐非常会跳舞吗? 女:不知道诶

男:那你今天可有眼福啦,下面就让我们有请研二的黄蒙慧师姐、于萌萌师姐为我们带来舞蹈《》,掌声有请!

女:怎么样,刚才的舞蹈是不是让大家大饱眼福啊?!师姐们漂不漂亮?!看完了舞蹈,要不要再来听一首歌?!下面有请我们帅帅的师兄天团F14带来一首《光阴的故事》

男:非常感谢师兄们的倾情演唱。朱婷啊,你知道吗?研三师兄中还有一架战斗机!女:不会是鸟哥吧?!

男:真是机智,下面有请刘振鹏师兄为我们献歌一曲!掌声有请。

男:大家说师兄唱的好不好?起哄 女:哎~等等!我们的吕淑华师姐唱的也不差呀。男:接下来有请师姐给我们带来一首《以后的以后》

游戏:100秒不NG 抽奖(纪念奖和三等奖)

男:刚才的游戏真的是精彩绝伦。那么之前我们学生唱了这么多歌,接下来是不是要有请老师们来为我们献唱几首啊?(这个时候就要托了,之后就开始现场发挥,煽动气氛吧)

(主持人此时要分为场下和场上两部分,(男)场上负责煽动气氛,(女)场下主持人负责请老师)

女:谢谢老师们为我们带来这么精彩的演唱!在这个毕业的季节,想必老师们肯定有很多话要跟我们的毕业生说,(此时由场下的主持人来递话筒给各位老师说,就不用请老师一个一个上去了)

男:谢谢老师们,我想,此时此刻老师们心里对于即将踏入社会的毕业生们肯定充满着担心又充满着希望

女:是啊,毕业生们也必然会谨记老师们说的一字一句。谢谢各位老师,谢谢!

男:刚才研三的师兄师姐唱了,老师们也唱了,研二的师姐也跳舞了,是不是应该轮到研二的师兄表演节目啦?

女:沈超你知道吗,研二的师兄中可是有两位歌神!男:是谁啊?

女:他们是刘文哲师兄和胡梦霄师兄!接下来有请两位师兄给我们带来歌曲《season in the sun》,掌声有请!

游戏:心有灵犀 抽奖:二等奖

女:时间过得很快,转眼间你们就毕业了,我们就成研二的师兄师姐了

男:是啊,有时候后悔,当初应该早点意识到此时此刻的别离,这样我们就能够有足够的时间来珍惜和你们的相聚时光 女:到了现在这个时候,我们不禁会问,时间都去哪儿了啊 男:下面有请董伟国为我们带来《时间都去哪儿了》

女:对于毕业来说,最舍不得的就是研二研一的师弟师妹们了,短短的相聚却能已经产生了深厚的情感,想必他们也有很多话想对你们说!下面,我们来听听他们的心里话!

(播video)

(接下来是研三的发言)男:对于老师来说,对于毕业生的离开是祝福,对于师弟师妹来说,对于毕业生的离开是不舍,那毕业生们现在心里是怎么想的呢

女:下面有请各位毕业生们上台,来听听他们想说的话

游戏:我爱记歌词(备用游戏:爱的抱抱)抽奖:(一等奖和特等奖)

女:三年结束了,你们毕业了

男:是的,时间追不上白马,你们终归是要去找寻属于自己的天空

女:毕业不代表离别,我们无需太感伤

男:我们只有好好坚守着岗位,衷心的祝你们,合:一路顺风!

《大合唱》——祝你一路顺风

结束语:

女:相聚,虽然不是永恒 男:离别,却也不代表永远 女:我们带着美好的憧憬 男:我们带着相聚的欣喜

林木育种学 篇5

1 林木花药培养

1.1 林木花药培养作用

利用毛蔓陀罗花药培养[9]获得单倍体植株,开创了利用花药培养获得单倍体及纯合体的先河。林木花药培养始于1974 年,佐藤亨利用杨树花药培养获得了再生植株,但最终并未获得单倍体植株。王敬驹等[10]最先通过花药培养获得了单倍体黑杨。如今,花药培养已经在杨树、橡胶树、泡桐、柑橘等树种中有所研究[11,12,13,14]。林木花药培养的主要作用是:通过单倍体育种,获得纯合育种材料,以缩短育种年限;利用纯合二倍体材料研究林木遗传变异规律,减少育种的盲目性;克服远缘杂种的不育性,获得具有双亲优良特性的可育远缘杂种;利用在远缘杂交F1 代的花药培养中出现的混倍体和丰富的染色体变异材料进行林木细胞遗传学等基础性研究。另外,可通过花药培养建立双单倍体群体。

1.2 影响林木花药培养的主要因素

1.2.1 林木材料基因型。 供体植株的基因型是影响花药培养的关键,不同基因型植株花药的培养力存在差异,有些材料对某些培养基根本没有反应。花药培养的诱导率与杂种优势有关,通常杂种比纯种容易诱导。钱春艳等研究表明,枸杞花药培养对基因型有很大的依赖性,宁杞1 号是较容易培养的基因型[15]。花药培养力的大小受到多基因控制[16],因而随着基因型的差异有很大变化。

1.2.2 培养方式。 一般采用固体培养基进行花药培养。 但是朱湘渝等[17]对杨树花药进行培养时发现,液体培养优于固体培养。诱导花药分化也需要适宜的光照和温度。李成浩等[18]在对影响小黑杨花药培养中花粉愈伤组织诱导的生理因素进行研究时发现,25 ℃和暗培养条件下花粉愈伤组织诱导率最高,达到了89.2%。

1.2.3 培养基成分。花药培养技术的重要环节之一就是选择合适的基本培养基。曹晓燕在对毛刺槐花药培养进行研究时发现,在培养基中单独加BA无法诱导愈伤组织的形成,还发现BA+2,4-D诱导效果比BA+NAA好,说明2,4-D在毛刺槐花药愈伤组织形成过程中起着非常重要的作用[19]。段丽君等[20]在诱导枸杞花药愈伤组织时得出,2,4-D与KT组合的培养基上愈伤组织的诱导率最高。顾淑荣等[21]对枸杞进行花药培养发现,培养基中不加蔗糖,花药中没有胚状体产生,当蔗糖浓度在15%时效果最好。

1.2.4 预处理。对接种的花药进行预处理, 可提高诱导率。预处理方法主要有3 种:一是离心。杨一平等[22]研究认为2 000 r/min效果最好,离心处理对花粉启动有良好的作用。二是低温。研究证明,低温预处理可促石刁柏花药培养时产生更多愈伤组织[23]。三是激光照射。陈震古[24]对18 种供试杨树的离体花药,用He-Ne 20 J/cm2激光照射,发现激光能促进花粉愈伤组织的芽分化。

2 林木多倍体育种

2.1 作用

植物染色体组加倍后,植物的形态和生理也会发生某些变化,使植株的生长速度提高,遗传品质得以改善,代谢物含量增加[25]。利用营养器官进行多倍体育种,可以克服多倍体育性差的问题,同时育成的品种可以长期持续利用。多倍体育种可用于短周期森林工业用材新品种的选育,比如与本地生长的山杨相比,欧洲山杨×美洲山杨杂种三倍体的材积、纤维长度、比重分别高1~2 倍、18%、20%,是一种优良的纸浆原;多倍体育种可使利用组织代谢产物的经济树种品质性状得到改善,如四倍体橡胶树的产胶量比二倍体亲本提高34%[26]; 多倍体植物的基因表达和酶的活性也相应增强,从而加强了植物对环境适应性,抗旱、抗寒以及抗病虫害等优势明显[27,28]。如四倍体泡桐的抗旱性与抗寒性均大于其二倍体[29]。

2.2 途径与方法

2.2.1 从自然界直接选择。多倍体在林木中是普遍存在的,甚至有个别个体表现突出,如欧洲山杨天然三倍体在生长及材质等方面均优于相同立地条件下的同龄二倍体[30]。在我国检出的5 个毛白杨天然三倍体中,大多属于优良类型,如易县毛白杨雌株[31]。

2.2.2 体细胞染色体加倍。 人类最早获取多倍体的途径就是体细胞加倍,在林木中获得的体细胞多倍体涉及杨树、橡胶、桉树、刺槐等[32,33,34,35],但迄今只有四倍体刺槐等少数几个品种在生产上成功应用,大多主要用于作为研究材料。Gu等[36]以‘沾化冬枣’茎尖为外植体,在MS液体培养基添加秋水仙素并在暗处振荡,可以获得超过3%的加倍率。

2.2.3 不同倍性体间杂交。 当某树种中存在有可育的不同倍性体时,利用不同倍性体杂交是获取新的多倍体最简捷有效的途径。Baumeister等利用四倍体与二倍体杂交选育出三倍体欧美杨,其适应性及抗病能力强,树冠狭窄,材积生长较选育出的优良无性系快,被广泛应用于林业生产实践,并获得显著的经济效益[37]。

2.2.4 天然或人工未减数配子杂交。 杨树可以直接利用天然未减数2n花粉进行多倍体育种,可通过人工诱导花粉染色体加倍进行多倍体育种。康向阳等综合花粉染色体加倍、花粉辐射和杂交育种等技术,高效获得白杨杂种三倍体育种技术体系[25]。橡胶树GT1 可自然产生未减数2n雌配子,采用自然授粉种子育苗,其天然三倍体发生频率为0.72%[38]。

2.2.5 胚乳培养与细胞融合。目前,已在枸杞、枣、猕猴桃等经济林品种的胚乳培养方面取得三倍体苗木[39,40,41]。细胞融合可以克服植物远缘杂交障碍、创造多倍体。郭学民等研究表明,至2003 年初,已获得木本植物近100 个组合的体细胞杂种[42]。Xiao等[43]通过中华猕猴桃、狗枣猕猴桃体细胞融合研究获得再生植株,这种杂种植株的耐寒性明显高于中华猕猴桃。

3 问题及展望

花药培养是迄今为止创造纯合基因型的最有效手段,也是林木育种中不可缺少的育种技术,但是20 世纪90 年代以后长期处于半停滞状态。目前,花药培养在林木育种中又取得了一定的研究成果,但更多的还是应用在小麦、玉米等农作物育种中。其主要原因有,花药愈伤组织诱导分化难度大、获得的后代植株的倍性容易混乱,因此要通过花药培养获得林木单倍体植株的关键是能够有效抑制体细胞生长而不影响小孢子雄核发育。另外,林木花粉植株的诱导率总体上较低,难以形成足够的选择群体;林木花药培养对基因型的依赖性也较强,因此就会造成花药对离体培养反应和结果的不同。最后,与农作物相比,由于林木自身的特性使得林木花药培养机理研究仍旧处于初级阶段,因此今后多进行花药培养机理的研究,可以借助分子生物学手段来拓宽单倍体植株的获取途径。已有研究从基因角度探讨小孢子雄核发育的机制,甚至尝试通过诱导转座子获得双单倍体纯合突变体[44]。另外,随着科技的不断发展,产生单倍体的方法也在不断增多。研究表明,通过对花药培养反应较差的基因型再进行杂交育种,有助于促进其雄核发育[45]。因此,花药培养也将会在林木育种中取得进一步的发展。

在林木种群中虽然有天然多倍体的存在,但是所占的比重较小,所以鉴定十分困难。体细胞染色体加倍最终获得的大多是混倍体或嵌合体,影响了倍性优势的发挥,因此要加强对所获得的多倍体的鉴定。林木生命周期较长,多倍体植株综合性状的评价及其后代的繁殖也就需要较长的时间。因此,应尽量选择染色体数目较少的树种进行诱导。原生质体融合技术一直以来是获得优良杂交品种的常用方法,但通过该方法获得的杂种细胞或多倍体细胞进行育种结果都不理想,成果仅局限在几个物种上。因此,可以将所研究的物种范围扩大,对具有明显生态效益的树种加强研究,同时总结成功的经验,以作为其他树种的参考。三倍体植株的各方面性状往往被认为是最好的[46],但获取很困难,成功案例就更少。其原因是三倍体不能从秋水仙碱溶液直接处理植物组织中产生。可以通过胚乳培养获得三倍体,但是胚乳培养过程中易产生染色体变异,造成再生植株多为非整倍体、混倍体,甚至恢复为二倍体等,因此胚乳培养技术有待进一步的改进。

林木育种学 篇6

1 吉林四平常规林木育种技术发展现状

1.1发展优势

经四平市林木种子园经过30a的的建设已经成为1个多功能综合性的林木良种基地, 其育种群体广泛, 已定植无性系400 多个, 设置自带测定的无性系58 个, 四平市林木种子园技术力量雄厚、设备齐全;树种资源丰富:吉林省拥有丰富的森林资源, 保存了许多珍贵的林木植物基因样本, 这就给四平市林木育种树种资源的收集带来了极大的便利, 四平市林木种质资源的收集地有很多, 例如:吉林松花湖林场、长白县母树林林场、汪清六道林场等[1];林区发展和林农致富促进了林木育种技术的发展:就目前来看, 四平地区农民对良种造林积极性较高, 这就大大促进了林木育种技术的发展, 林木育种技术的不断发展, 是四平良种造林的强烈需求。

1.2发展问题

林木种质资源的利用意识不足:当前四平市许多的常规林木育种基地对于种质资源的利用意识不足, 四平地区东部低山丘陵生长着茂密的天然林, 吉林省长白山地区、延边地区都有着丰富的林木种质资源, 这给四平常规林木育种技术的研究发展提供了先天优势, 但有些育种基地疏于实地考察, 育种的多样性不足, 对林木种质资源的利用程度不够, 这在一定程度上制约了四平常规林木育种技术的发展;发展观念落后:林木育种技术性较强, 培育周期长、见效慢, 这使得许多领导过于注重四平地区造林绿化的直接效果, 而对见效较慢的林木育种技术不够重视, 具体的激励政策不够, 同时一些林木育种人员的育种观念较为陈旧, 对于林木良种的重要性认识程度不够, 许多育种基地的林木种苗管理机构不完善, 例如技术人员的工作条件、生活条件较差, 薪资待遇低, 一些育种技术人才流失较多。

2 吉林四平常规林木育种技术发展方向

2.1管理战略方面

加强林木育种基地的管理:要重点投入, 加强基地的精细化管理, 加强林木育种的基础设施建设, 通过细致的管理和先进的设备提升常规林木育种技术的发展, 四平市政府部门应当加强对常规林木育种技术的重视, 要在技术投入、资金投入等各个方面予以支持, 建立完善的林木育种扶持技术, 推进四平市林木育种技术的发展;加强人才假设:林木育种技术是一项以人为本, 以科技为核心的技术, 因此加强人才建设至关重要, 在常规林木育种技术的研究过程中, 要充分的尊重科学, 加强区域内育种基地与科研院所的合作交流, 制定相关合作计划, 把技术投入列为基地林木育种技术的成本之一, 要建立相应的激励机制, 吸引相关的技术人才, 保证人才的不流失, 确保技术队伍的先进和活力;加强宣传:要通过宣传提升领导对林木育苗技术的重视程度, 要提升广大群众的认识程度, 促进林木育苗技术的推广与使用。可以通过电视、网络、报刊等媒体形式进行广泛宣传, 向四平当地宣传良种造林的好处, 也可以选择合适的地区建立良种示范林进行直观的宣传, 从而提高相关领导对林木育种技术的重视, 引导广大林农注重苗木的质量, 积极使用林木良种, 从根本上扩大生产力[2];加强珍稀植物的保护:随着人类活动的影响, 因此有关部门应当对自然生态保护区内的珍稀植物品种加强保护, 避免珍惜物种的消失, 确保野生植物基因的多样性, 为四平常规林木育种技术的发展做出贡献。

2.2技术方面

太空育种技术:近年来, 我国航天事业成绩举世瞩目, 利用航天技术进行林木育种我国常规林木育种技术的发展趋势, 太空诱变育种技术能够将植物在无重力和高辐射条件下进行处理, 诱导基因突变, 实现新树种的发现, 四平常规林木育种也应当加强太空育种技术的应用;先进的生物技术:“周期长, 见效慢”是困扰当今常规林木育种技术发展的重要问题, 利用先进生物技术对解决这类问题有着积极的意义, 例如, 基因工程能够实现林木DNA的重组, 对林木育种的多样性、创造至关重要, 极大的满足了人们常规林木育种技术中对新品种的要求。

根据吉林四平地区的自然条件特点和常规林木育种技术应用现状, 相关部门和技术研究人员应从管理战略和育种技术2 个方面着手, 采取有效措施, 促进吉林四平常规林木育种技术的发展, 改善四平地区的生态环境。

摘要:林木育种技术能够培育出优良的树木品种, 对加强人工林木种植, 促进生态环境保护有着重要的作用, 本文主要分析研究了吉林四平常规林木育种技术的发展现状和主要发展方向, 旨在为四平市常规林木育种技术的研究和实践做出贡献。

关键词:吉林四平,林木育种技术,现状,发展

参考文献

[1]朱连友, 朱连武, 秦树林.四平市森林资源现状分析[J].林业勘查设计, 2013 (02) :34-35.

林木育种学 篇7

1 林木育种

1.1 林木育种特点

林木育种工作的特点:育种资源丰富;育种周期长;树木可供研究利用的时间长, 可以在遗传测定后进行再选择;优良性状可以通过无性繁殖方法得到保存和利用;多数为异花授粉树种, 遗传基础广泛和稳定, 近交衰退;在多数情况下, 选育和繁殖遗传基础广泛的林木品种或使用混合品种是适宜的。

表型选择遗传测定良种繁育区域化测定

基本群体—→优良类型——→原种——→品种———→良种 (多年多点栽培试验, 中试)

林木良种化过程图

1.2 林木育种主要方法

目前的育种方法主要有以下几种:

1.2.1 选种。

在花草育种中应用普遍, 具体方法则因目的和种类不同分为混合选择和纯系育种。对于多年生花草及园林树木, 由于多数可用营养繁殖方式使优良性状保持较长时期不变, 只须经过一次选择, 即可将优良变异植株固定下来。

1.2.2 杂交育种。

尤其是, 一直是创造园林植物新品种的基本途径。60年代以来, 中国在百合、早菊、岩菊、、荷花、等杂交育种方面取得了较好成绩。

1.2.3 多倍体育种。

园林植物多倍体品种具有植株粗壮 (高大) 、花大、色艳、重瓣性增加、瓣厚、花期长、耐贮运等特点, 这种方法在花卉育种中有逐渐发展的趋势。中国凤仙花属、百合属等花卉的多倍体育种已取得一定成绩。在美国, 麝香百合、金鱼草和萱草等的四倍体品种已投入切花生产和园林应用。此外, 辐射育种在园林植物育种中也有应用。育种程序与果树育种大体相同。

2 林木育种改良的策略和程序

采用常规育种技术进行新品种选育不仅时间长、见效慢。而且还存在基因源缺乏等制约因素。通过把现代基因工程与常规育种技术相结合, 可极大地缩短林木育种周期、加速育种进程。对营造优质人工林、缓解木材供需矛盾、保护生态环境具有重要意义。林木改良的策略和程序, 制定育种方案, 引种、选择育种、杂交育种 (包括产量、品质、抗性和适应性育种等) 理论与方法, 以及林木良种繁育途径和方法。

2.1 无性繁殖的应用

无性系选育是树木育种的一种手段, 能使杂合体的基因型材料, 通过无性繁殖和无性系测定, 形成遗传型和表现型一致的群体, 它们不仅继承了母株的加性效应, 还继承了母树的显性和上位作用效应, 可能获得最大的遗传增益, 性状稳定, 不产生性状分离。对于用材树种, 人们习惯于称为无性系, 对于人工栽培的园艺植物或特用经济树种, 则习惯称为品种。

通过无性系改良而实现无性系造林, 生产无性繁殖苗木直接用于造林。在集约栽培的人工林中无性系造林所占的比例正在扩大, 一些速生用材造林树种, 如杨树、柳树、桉树、杉木、日本柳杉、辐射松、云杉等, 无性系育林已成为更新造林的重要方式。这种林分林相整齐, 产量高, 产品品质一致, 便于集约经营和加工利用。营造生产性林木种子园, 促进早结实, 多结实, 增加种子产量和提高品质。对于多年生果树、观赏树木和特用经济树种, 无性繁殖一直是一种主要的生产繁殖方式。除上述原因外, 还可用于繁殖保存一些花器退化, 不能产生种子或种子不具生活力的品种、杂种;用于生产脱毒苗, 消除病害;嫁接繁殖还可以利用砧木的特性来弥补接穗品种的某些缺陷, 或更好地发挥接穗品种的特性。

2.2 杂交育种

杂交育种是通过杂交取得杂种, 并对杂种进行鉴定、选择, 最终获得优良品种的过程。杂交育种比单纯的选择育种更富有创造性和预见性, 杂交育种与其他育种方法相结合, 如引种、倍性育种、有变育种等, 常会有更好的效果, 杂交育种仍是植物新品种的最主要方法和有效途径。过杂交取得杂种, 可能具有双亲特有的优良特性, 或在生长势、生产力或抗逆性方面比亲本强, 杂种出现的这种优势叫杂种优势。

2.3 植物组织培养应用

将取自优良植物体的茎尖、腋芽、叶片、花托、鳞片、球茎等器官以及它们的组织切片, 在无菌条件下进行离体培养, 使之在短时间内产生大量遗传性状一致的植物个体的方法。利用组织培养技术进行花卉育苗有以下优点:可在较短时间内培养出大量优质苗木, 还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体;利用茎尖组织培养技术, 可从染病毒植株经培养获得无病植株;繁殖效益高;它受自然环境的影响较小, 并节省土地、劳力和时间, 具有很高的增殖率;通过细胞融合可以打破种属间的界限, 克服远缘杂交不亲合性, 在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。

2.4 重视常规育种技术与现代生物技术的有机结合。

林木的常规育种技术为我国的林业科技进步作出了很大的贡献, 而现代生物技术以其优势和特点与常规育种技术形成相辅相成、不可分割的整体。从林木遗传多样性、林木生态环境的多样性和可持续发展的角度看, 现代生物技术育种培育的新品种必须经受各种自然环境的考验。因此, 常规育种是现代生物技术育种的基础, 现代生物技术育种必须与常规的育种技术结合, 才能取得理想的效果。

3 结语

随着基因工程的迅猛发展, 生物技术的安全问题也引起了人们的高度重视。对于转基因生物的环境安全性, 目前还没有明确的研究结论, 但是生物、生态学家从理论上推断转基因生物的潜在危害肯定是存在的。转基因工程树木对树木以外生物多样性的也会产生影响等。但这与转基因技术所创造的效益相比, 是微不足道的。另外, 转基因工程培育的林木新品种, 主要是作为工业原料, 而不是象农作物那样, 供人们直接食用, 危险性要小得多。但林木生长期长, 有性生殖过程中往往形成大量的花粉或其他大量的空气漂浮物, 也可能造成环境安全性问题。因此, 应尽早重视转基因林木的环境安全问题, 建立转基因生物风险评估和风险管理的技术体系;开发生物安全管理信息系统也是林木生物技术育种当务之急。

参考文献

[1]孙晓梅, 杨秀艳.林木育种值预测方法的应用与分析[J].北京林业大学学报, 2011年02期.[1]孙晓梅, 杨秀艳.林木育种值预测方法的应用与分析[J].北京林业大学学报, 2011年02期.

[2]张红梅.北京市主要阔叶树种天然优良林分选择的标准与方法研究[D].北京林业大学;2011年.[2]张红梅.北京市主要阔叶树种天然优良林分选择的标准与方法研究[D].北京林业大学;2011年.

[3]李火根.杨树冠型、根系的分形特征及杨树改良策略[D].南京林业大学, 2003年.[3]李火根.杨树冠型、根系的分形特征及杨树改良策略[D].南京林业大学, 2003年.

林木育种学 篇8

1 生物技术的内涵

所谓的生物技术主要是指在生物体系的基础上, 应用更多的先进工程技术和生物技术, 通过技术人员的操作, 满足人们的生产生活需要。就是利用先进技术提升社会发展水平。现阶段生物技术被广泛应用于林木育种工程中, 并得以推广, 尤其是通过基因工程完成林木育种, 使得林木生长更快, 成活率更高, 还有助于提升林木的抗病能力, 增强其抗功能。

2 将生物技术应用于吉林四平林木育种中的主要原因

生物技术属于新兴学科, 其涉及面很广。生物技术一直到20 世纪初才被提出, 但随着科技发展, 相关人员对细胞进行了研究, 证明了生物技术的科学性。在细胞工程建立以后, 研究人员也将研究重点放在了组织培养上。随着时间推移, 生物组织培养也趋于成熟, 使得植物繁殖速度不断加快, 更实现了无病毒苗培养。一直到20 世纪70 年代, 生物基因技术得以迅速发展, 这样的技术也为生物育种奠定了良好基础。

使用生物技术培育林木具有很多优势, 主要体现在以下几方面:以往的育种方式只是在杂交的基础上对品种进行改良, 而生物技术介入以后, 育种主要是对生物基因进行改变, 实现生物改造, 这样就能很好的解决改造效果差问题;以往的育种方式经常会发生变化, 育种方向无法确定, 生物技术的使用却改变了这种情况, 确定了林木改造方向, 更保证了生物质量;生物技术的应用不仅扩大了育种范围, 还有效减少了杂交障碍, 为林木生长提供更广阔的空间[1]。

3 生物技术在林木育种中的应用

3.1利用生物技术培植林木细胞

林木的生长离不开细胞, 主要原因在于细胞具有良好的发育能力, 在满足林木生长的条件下, 一个完好的林木细胞就能成为一颗植株。所谓的林木细胞工厂就是在实现细胞全能的基础上, 操作细胞遗传, 从而改造林木品种。这种方法通常只对即将灭绝的或品种较为稀少的珍贵植物进行改造。在改良植物品种时, 所使用的备种植物都应具有优良性状, 其性能应足够强大, 只要将该植株的根茎叶应用于培养就能完成无性繁殖。四平市相关部门利用这一技术, 成功的培育了100多个林木品种。所培育的植株性能较强, 完成能够抵御东北4 季变化的气候, 具有极强的生命力。

3.2利用生物技术培养单倍体

随着科技的进步, 人工培养单倍体的方式、种类也很多, 在这些方式中, 诱导单倍体方法的应用范围最广。它主要的诱导对象是未成熟的植株花粉, 在诱导时, 重点是改变其配子结构, 将雄核方向作为发展重点, 最终将其安放在胚胎中完成培育, 这样单倍体植被就能被诱导出来, 这也是现阶段最常用的一种方法[2]。由于林木的生长周期很长, 需要经历数10a时间, 要获得纯种林种, 以往的培育方式需要变动的地方会很多, 困难也很多。但随着生物及时的应用, 完全能够解决这些问题, 能够在断时间内培育出多种基因的树木。经过长期试验, 我国在单倍体上的研究已经取得很好效果, 培育出30 多中花粉植物。

3.3利用生物技术促进林木体细胞变异

自然界中的体细胞变异主要是将植物基因进行重组, 改变其突变方式, 但其花费时间较多, 且不利益经济效益增长。在生物技术应用以后, 发现在培育植物组织时, 基因变异会受到理化因子影响, 对理化因子进行加强以后发现能够有效提升脱分化和再分化, 进而获得新植株[3]。将其应用于林业生产发现, 它能够促进植物变异, 并获得新型优良树种。

现代社会是生物技术社会, 生物技术培育林木中发挥了重要作用。通过以上研究得知, 利用生物技术极大的促进了四平林木新品种的培育, 尤其是对细胞、基因等方面的改变更是促进了林木生长, 为社会带来更大的经济效益。

参考文献

[1]李坤霞.生物技术在林木遗传育种中的实际应用研究[J].生物技术世界, 2013 (05) :46.

[2]陈罡, 张素清, 马冬菁等.现代生物技术在辽宁林业研究中的应用前景[J].辽宁林业科技, 2014 (03) :61-63.

林木育种学 篇9

近年来, 随着现代生物技术向林木育种的渗入以及相关研究的不断深入, 林木遗传育种两门林学专业的主干课程的建设和完善取得了长足的进展。通过总结多年来的专业建设与发展的历程, 对比分析其他院校的成功经验, 我校林学专业在林木遗传育种两门主干课程的理论与实践教学方面取得了一些成绩, 主要表现为以下几个方面:

一、强化师资队伍建设

学校的办学主体是教师, 提高教学质量的关键在师资队伍。林木遗传育种学科自2006年成立至今, 学院先后从东北林业大学和北京林业大学引进师资力量, 增加了学科活力, 全面加强师资队伍建设, 形成了教授、副教授、讲师职称结构合理的师资队伍;并且这些教师在每年的本科毕业生指导论文中有部分同学均获得校优秀毕业论文荣誉称号。

二、构建合理的实践教学课程体系

实践教学课程体系建设是否合理, 直接关系到人才培养的质量。培养高素质的创新型人才是实践教学改革的最终目标。因此, 在构建合理的实践教学体系中, 我们结合本校及本院的特点, 将林木遗传育种学得实践教学作为一个整体进行了优化, 制定理论和实践教学计划。由于学科之间的交叉, 在授课过程中对于交叉学科中出现的重复的内容采取少讲或以学生自学为主的方式, 因此, 经过几次教学计划的修改, 已将遗传学修改为56学时 (理论教学3 6学时, 实验2 0学时) ;林木育种学的教学计划调整为3 6学时 (理论2 6学时, 实验1 0学时) 。另外, 除实验教学外, 我们还增设了校内教学实习及校外综合教学实习。在教材建设上, 我们一直使用中国农业出版社朱军主编的《遗传学》第三版和高等教育出版社出版的北京林业大学陈晓阳、沈熙环主编的《林木育种学》教材。这两本教材, 从理论与实践的结合上系统地阐述了林木遗传育种学的原理和方法, 涉及森林遗传、林木育种原理和常规技术、生物技术在林木遗传育种中的应用等内容。将森林遗传学与林木育种学紧密结合, 及时反映了本学科的最新进展, 尤其是反映了我国林木遗传育种领域的最新研究领域。在实验指导教材方面, 已编写了适合林学专业使用的《林木遗传育种实验实习指导书》。在实验方面除了一些常规验证性实验外, 我们还围绕传统的遗传育种学的研究技术和方法为主线选取教学内容, 适当的增加了细胞发育学、分子生物学等综合实验内容, 建立新的以凸现遗传学与分子生物学的分析思想和特色的林木新品种培育及种质资源创新的林木遗传育种模块实验教学体系。在教学过程中适当调整实验课的教学内容, 将综合性、研究性实验项目纳入到本科实验课中, 进一步加强学生动手能力和创新能力的训练。为毕业后从事林业工作奠定了坚实的基础。在精品课程建设方面, 我校高度重视教学改革, 积极鼓励和支持教师参与各级各类精品课程的建设, 经过几年的努力, 林木育种学开展了双语教学, 而且该课程在2008年和2009年被评为校级精品课、省级精品课。

三、改进教学方法, 提高教学效果

随着现代分子生物学和遗传学的迅猛发展, 新知识、新内容、新观念不断涌现, 如何保持教学与科技发展的同步性, 在有限的学时内, 既能保证基础理论知识的融会贯通, 又能带领学生走进本学科的前沿动态和最新发展, 已成为遗传学教学的重要任务。应用现代教育技术, 使用多媒体进行遗传学教学, 将图、文、声、画等技术融为一体, 为学生创造了生动形象的教学氛围, 教学内容由静态变动态、由抽象变具体, 生动直观, 并且增加了趣味性和动感性, 有效地吸引了学生的注意力, 提高了学习效率。由于林木遗传育种的发展速度极快, 将不断的有新内容、新方法、新技术的更新, 因此, 在教学方法上我们根据教学内容以及教学现场情况灵活采用讲解式、启发式、讨论式等生动活泼的教学方法。充分利用多媒体与板书相结合的教学方式, 避免了单一黑板板书教学或单一多媒体教学的缺陷, 把两者有机地结合起来, 既能调动学生学习兴趣、又能激发他们的学习热情, 达到良好的教学效果。在实践教学中, 教师的讲解重点主要是围绕实验基本原理展开, 鼓励和引导学生探究根源, 带动学生的实验兴趣, 培养学生主动思考的习惯。在每次实验或实习结束后, 提交报告, 教师根据学生的报告及课堂表现进行综合评定。同时, 为了提高学生的实践能力, 培养学生的科研能力, 在第六学期末, 在教师的指导下, 结合教师的科研课题, 让学生深入的了解遗传育种方面的研究水平和发展动态, 对学生进行科研能力训练。每名学生选择一个科研课题, 通过网络获取课题国内外研究概况、发展水平、研究的目的和意义, 设计研究技术路线及可行性分析, 撰写课程论文, 并组织学生之间进行答辩, 互相交流, 然后评定成绩。这样不但有利于培养学生从事科学研究工作的能力, 学会科学的研究方法, 还可以使学生了解林木遗传育种的现状及发展动态, 掌握最新的科学研究技术, 这是创新技能培养的一个重要途径。

本科生实践教学作为高校培养人才的一种教学形式和方法, 在培养学生创新能力方面发挥了较大作用。在实验教学中从多方面提高学生的综合素质, 是我们教学中的宗旨。通过教学体系的改革, 为学生进行自主性学习创造有利条件, 可以使学生的实验活动不再是简单的照方抓药, 按图索骥, 而是在充分调动学生的思维活动的基础上, 锻炼培养学生的动手能力, 分析能力, 使学生的综合水平得到提高。

摘要:对农林高等院校林木遗传和育种两门主干课程的实践教学体系进行了系统的研究和探索。林木遗传学和林木育种学是林学专业理论与实践教学结合非常紧密的基础主干课程, 几年来, 根据课程特点, 在教学过程中将该课程作为一个整体, 整合优化了实践教学内容, 形成了学科水平上统一的整体优化的实践教学体系。

关键词:林木遗传育种,实践教学

参考文献

[1]张岳, 张雨金.对高等农业院校培养创新人才的思考[J].高等农业教育.2000, (2) :14-17

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