針葉樹種良種繁育2

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1、針葉樹種良種繁育研究進(jìn)展針葉樹種良種繁育是提高生態(tài)公益林、商品林生產(chǎn)效益和生態(tài)效益的最根本途徑之一。國(guó)內(nèi)外對(duì)針葉樹種良種繁育，在樹種改良的選擇上進(jìn)行了大量研究。在樹種改良的選擇上，既重視開展鄉(xiāng)土樹種研究。又有針對(duì)性地引進(jìn)外來優(yōu)良樹種。這些良種既有我國(guó)主要鄉(xiāng)土造林樹種，如杉木、馬尾松、紅松、云南松等也有引進(jìn)成功的外來樹種如美國(guó)的濕地松、火炬松等。對(duì)瀕危樹種如禿杉、銀杉等樹種的瀕危原因、異地保存和繁殖技術(shù)也開展了研究。多性狀綜合選擇是縮短遺傳測(cè)試時(shí)間、加速育種進(jìn)程的重要手段。國(guó)外的研究多集中于指數(shù)選擇方法、選擇指數(shù)和各性狀相對(duì)權(quán)重的計(jì)算,此外頗受關(guān)注的還有間接選擇方法,通過間接選擇

2、,根據(jù)一個(gè)性狀實(shí)現(xiàn)對(duì)另一性狀的改良。間接選擇特別適合于某些難測(cè)定性狀如木材密度,國(guó)外經(jīng)常采用一種類似于射釘槍被稱為Pylodine的測(cè)密度儀,通過鉆壓樹干獲得鉆頭進(jìn)入木材不同深度的讀數(shù),由于這一讀數(shù)與實(shí)際木材密度相關(guān)緊密,故可用它來進(jìn)行木材密度的間接選擇。多性狀綜合選擇可大大提高性狀改良效率,帶來極為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)多數(shù)樹種的遺傳改良，近年來對(duì)多性狀綜合選擇的研究開始加強(qiáng),多性狀綜合指數(shù)選擇方法得到一定的應(yīng)用,但這些性狀大都是相關(guān)緊密的同類性狀如反映樹木生長(zhǎng)的樹高、胸徑等,對(duì)相關(guān)不明顯或負(fù)相關(guān)的性狀的綜合選擇較少,近年來開始進(jìn)行木材材性性狀的改良。因受研究經(jīng)費(fèi)的限制,基因型

3、和環(huán)境交互作用的研究還很不足。國(guó)內(nèi)，在進(jìn)行樹種改良的同時(shí)，開展良種繁育技術(shù)研究。為了使選育出的優(yōu)良材料得到及時(shí)應(yīng)用，在研究主要針葉樹種種子園技術(shù)研究進(jìn)展較快。結(jié)合良種基地建設(shè)，提出了主要針葉樹種第1代種子園的營(yíng)建技術(shù)，有的樹種提出了高世代種子園、特殊配合力種子園的營(yíng)建技術(shù)。從70年代開始，進(jìn)行了杉木、柳杉種子園無性系子代測(cè)定。80年代又進(jìn)行了馬尾松、濕地松、火炬松等樹種子代測(cè)定，到目前已選出各種優(yōu)良家系702個(gè)，其中杉木397個(gè)、馬尾松305個(gè)，為營(yíng)建一代種子園提供優(yōu)良的材料.同時(shí)利用這些優(yōu)良材料進(jìn)行雜交育種、取得了不少的成果。在樹種內(nèi)種源的研究方面，80年代，對(duì)杉木、馬尾松、

4、火炬松、濕地松樹種內(nèi)種源(產(chǎn)地)變異開展了進(jìn)一步的研究，并取得了成果。在高世代種子園的研究方面，杉木雜交育種和全同胞子代測(cè)定，篩選了151個(gè)優(yōu)良雜交組合.同時(shí)又從優(yōu)樹子代測(cè)定林、種子園子代測(cè)定林、苗期選擇試驗(yàn)林、種源試驗(yàn)林以及未經(jīng)選擇的林分中選擇一些優(yōu)良材料.組成杉木第二代育種群體344個(gè)，并于1984年建立了第二代試驗(yàn)性種子園,1986年開花結(jié)實(shí)，即進(jìn)行子代測(cè)定，1988-1992年連續(xù)單系采種育苗，營(yíng)建子代測(cè)定林.1996年從第二批子代測(cè)定林中篩選出優(yōu)良家系40個(gè)，為營(yíng)建杉木第二代生產(chǎn)性種子園提供優(yōu)良材料.并為第三代遺傳改良提供基本信息。在育種周期方面，我國(guó)多數(shù)樹種的育種項(xiàng)

5、目仍保持在第1個(gè)世代的水平,少數(shù)進(jìn)入第2個(gè)世代如濕地松、杉木等樹種,許多樹種的育種項(xiàng)目停留在種源.家系.無性系水平上,沒有進(jìn)入高世代育種,育種進(jìn)程比較緩慢。目前世界上大多數(shù)林木育種項(xiàng)目都不超過3個(gè)世代,林木育種發(fā)達(dá)的西方國(guó)家如美國(guó)、加拿大和芬蘭、瑞典等,一些重要用材樹種的育種項(xiàng)目都進(jìn)入第2或第34個(gè)世代。如美國(guó)的火炬松育種已進(jìn)入第3個(gè)育種周期。在單世代選擇育種理論和方法方面,國(guó)外的研究很多,特別是在個(gè)體育種值預(yù)測(cè)方面的研究,焦點(diǎn)集中在如何提高育種值的預(yù)測(cè)精度,這是提高單世代育種遺傳增益的主要研究方向。發(fā)表了眾多的新理論和方法,最典型的一個(gè)例子就是BLUP(最佳線性無偏預(yù)測(cè))方法

6、的發(fā)展和應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的研究?jī)H偶見報(bào)道,更沒有在實(shí)際育種項(xiàng)目中應(yīng)用。2004年8月，北京林業(yè)大學(xué)高世代杉木種子園建立技術(shù)研究有關(guān)針葉樹種種子園的研究成果，獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。研究所取得的人工促進(jìn)種子園開花結(jié)實(shí)的新技術(shù)，優(yōu)于日本、俄羅斯等國(guó)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。由尹偉倫教授主持完成的這項(xiàng)重大成果，全稱為“主要針葉樹種種子園人工促進(jìn)開花結(jié)實(shí)機(jī)理、技術(shù)及應(yīng)用”。它從根本上解決了種子園因過于旺盛生長(zhǎng)而抑制發(fā)育開花、導(dǎo)致種子園數(shù)十年不產(chǎn)良種的國(guó)際性難題。在多世代育種和遺傳增益的可持續(xù)性研究中，近些年,國(guó)外已開始重視并加強(qiáng)多世代育種和長(zhǎng)期遺傳增益的理論研究,如加拿大的Brisbane等(

7、1995)提出在固定的近交水平下獲取最大遺傳增益的方法;瑞典的Lindgren等(1997)[13]建議對(duì)傳統(tǒng)的“有效群體規(guī)模”進(jìn)行改進(jìn),采用“狀態(tài)數(shù)”監(jiān)測(cè)群體基因多樣性。鄭勇奇等(1997)和Lindgren等(1997)提出用群體共祖系數(shù)來計(jì)算群體基因多樣性和近親關(guān)系,并提出以此對(duì)育種值進(jìn)行調(diào)整后作為選擇依據(jù)。鄭勇奇等(1998)還在遺傳材料優(yōu)化配置方面進(jìn)行了嘗試,建立了向育種群體中引入新材料的育種模型。馬尾松天然群體同功酶遺傳變異研究,對(duì)6個(gè)天然群體166個(gè)單株作了17種同功酶遺傳方式