林木育种整理材料1

1 1 1 林木育种学 林木育种学 研究树木群体的遗传结构与改良方法 研究林木优良品种 类型 选育与繁殖的 理论 或 研究林木选育和良种繁育的原理与技术的学科 2 林木育种学的容 林木育种学的容 选 引 育 测 繁 保 1 引种 从外地或外国引进本地没有的树种 即外来树种 2 选种 利用种内存在的丰富变异 在种的范围内进行选择 3 育 杂交 新技术与分子育种 4 测 遗传交配设计与田间试验测定 5 繁育途径 良种繁殖利用 6 保 基因资源的收集与保存 3 3 林木育种的实质 林木育种的实质 发现变异 利用变异 选择变异 创造变异 变异是林木育种的源泉 林木育种的任务 林木育种的任务 是选育和大量繁殖遗传品质得到不同改良程度的林木繁殖材料 其最高目标是 选育林木优良品种 4 4 林木育种工作的特点林木育种工作的特点 1 育种资源丰富 2 育种周期长 3 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 4 优良性状可以通过无性繁殖方法得到保存和利用 5 多数为异花授粉树种 遗传基础广泛和稳定 近交衰退 6 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 品种 品种 在原种的基础上通过人工建立起来的具有经济价值的群体 即为品种 5 5 品种 或优良品种品种 或优良品种 良种 良种 是经人工选择培育 经济性状和生物学特性符合人类生产 生活 要求 且性状遗传稳定一致 能适应一定的自然和栽培条件的植物群体 品种的属性 品种的属性 人工选育 经济性状优良 主要性状整齐一致 性状遗传稳定 较好的适应性 6 6 林木良种化过程 林木良种化过程 表型选择 遗传测定 良种繁育 区域化测定 1 基本群体 优良类型 原种 品种 良种 多年多点栽培试验 中试 第一章基因资源 1 1 遗传资源遗传资源 称为基因资源 指以种为单位的群体内的全部遗传物质 或种内基因组 基因型 变异的总和 2 2 基因资源的类别与特点 基因资源的类别与特点 1 本地基因资源 在当地自然条件下 经长期培育和选择得到的优良树种 品种或类型 特点 对当地生态条件有较强的适应性 经济性状基本符合要求 可直接应用于生产 群体结构 较复杂 经简单选择就能迅速有效的选出优良类型 本地资源很可贵 可直接利用也可改良加以利用 2 外地基因资源 指从国外或外地引入的树种 品种或类型 特点 由于来自不同生态条件 具有广泛的多样性 是创造新品种的丰富源泉 如从生态条件 相似的地区引入的资源 有时只稍加选育 就能立刻在生产上应用 可作为杂交育种的亲本 3 野生基因资源 自然界野生的 未经人们栽培的树种 野生资源很多 蕴藏着大量对人们有利的性状 具有 2 高度的适应性和抗逆性 是非常宝贵的基因资源 4 人工创造的基因资源 通过杂交 诱变等方法获得的基因资源 人工创造的资源 需要通过培育 选择 鉴定 才 能在生产上应用 3 3 遗传资源的重要性 遗传资源的重要性 1 现有的品种都起源于野生植物 2 集约经营和育种过程使遗传基础变窄 必须补充新资源 3 对林木新品种的需求会不断发生变化 4 现有的遗传资源是长期进化的结果 来之不易 5 抢救濒临毁灭的树种 已迫在眉睫 4 4 资源收集和保存的意义 资源收集和保存的意义 5 基因资源的收集 保存 研究利用的侧重点基因资源的收集 保存 研究利用的侧重点 收集形式 1 收集乡土 珍贵 稀有树种和濒危树种 2 收集同树种的栽培种和野生种 3 收集和探索一些高产 抗病虫 抗逆性强的特殊类型 4 收集不同生态环境中的基因资源 5 收集古寺庙 公园 古典园林和房前屋后有价值的古树 资源保存的资源保存的形式 形式 一 原境保存 二 异境保存 1 保持原始群体基因型频率的静态保存 简称基因型静态保存 2 保持原始群体基因频率的静态保存 简称基因库静态保存 3 进化保存 4 选择保存 三 离体保存 1 种子贮藏 2 花粉贮藏 3 营养体贮藏 4 利用组织培养技术 资源研究内容 资源研究内容 基础研究 生物学特性 分类学 生理生化 遗传学 生态学等 经济性状 高产 稳产性 早实性 品质 生育期等 6 6 种内多层次的遗传变异 种内多层次的遗传变异 地理种源变异 同一种源内不同林分变异 同一林分内不同个体变异 个体内变异 变异的特点 变异的特点 变异具有不定向性 普遍性和随机性 变异的利用 变异的利用 利用地理种源变异 进行种源选择 利用同一种源内不同林分变异 进行林分选择 改造成母树林 提供优良种子 利用同一林分内不同个体变异 进行优树选择 建立种子园或采穗圃 为生产提供良种或穗条 利用个体内变异 进行突变体筛选 如在苹果 柑桔中通过芽变培育新品种 变异的大小 变异的大小 据研究 在树木群的总变异中 种源和个体变异所占的分量最大 约占 90 通过种源选择和 优树选择 可能获得较大的遗传增益 3 7 7 地理变异的一般模式 地理变异的一般模式 1 连续变异 2 生态型变异 3 随机变异 地理变异的一般趋势 地理变异的一般趋势 1 北 南或冷 暖变异趋势 2 西 东或旱地到湿地的变化 3 高 低变异趋势 4 随机地理变异 影响林木地理变异的因子 影响林木地理变异的因子 1 树种分布范围的大小 2 种自然分布区内环境因素多样性 3 分布区的不连续性 4 某些未知的因素 第二章第二章 无性系育种无性系育种 1 1 无性系无性系 指某一原始母株通过无性繁殖所产生的一群个体 无数分株 的总称 2 2 无性繁殖 无性繁殖 指没有精子或卵子直接参与的繁殖过程 由树木母体的一群细胞 一部分组织或器 官 通过体细胞的有丝分裂 而分化发育成各种组织和器官 直到长成完整的植株 3 3 家系 家系 两个遗传型间交配产生的一批后代称为家系 双亲相同的后代群体叫全同胞家系 双亲 中只有一方相同的后代群体叫半同胞家系 4 4 无性系测定 无性系测定 比较无性系间遗传差异的实验研究工作 5 5 子代测定 子代测定 通过各种交配设计获得的子代 所进行的田间对比试验的工作 6 6 无性繁殖的应用 无性繁殖的应用 1 在森林遗传学研究中的应用 1 用于搜集保存遗传多样性 种质资源的保存和转移 将分散在各地的各种基因型搜集起来 保存在搜集圃或基因库中 2 试验材料的遗传评价 通过无性系测定 评价基因型 X 环境互作 估算环境和遗传相关 及幼年和成年相关 3 加快繁殖周期以促进育种和遗传测定 2 在林木改良中的应用 1 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 2 通过嫁接扦插等方法营建无性系种子园 用于生产遗传品质经过改良的种子 目前各地建 立的针叶用材树种子园 多数是采用这种形式 通过无性繁殖可以缩短树木的童期 提早开花结 实 使树形矮化 结实层低 便于管理和采收种子 3 植物细胞和组织培养技术 如微体繁殖 原生质体培养与融合等遗传操作手段 在林木改 良中的应用已日益广泛 3 在林业生产中的应用 1 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 4 2 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 3 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 7 7 无性繁殖的特点 优越性 无性繁殖的特点 优越性 1 具有获取最大遗传增益的潜力 2 避免因实生繁殖产生的分化 3 缩短改良周期 在某些情况下有机会从林木改良中快速取得成果 8 8 无性繁殖的成熟效应和位置效应无性繁殖的成熟效应和位置效应 成熟效应 成熟效应 指繁殖材料的生理老化 很大程度上取决于母树年龄 母树年龄增加 衰老加深 无 性繁殖能力逐步下降 生长也随之受到抑制 穗条从母株分离后 经过无性繁殖 各分株的生长 发育表现 因原株的成熟度不同而异 位置效应 位置效应 是指来自母树不同部位的枝条 在形态和生理发育上存在潜在差异 这些差异是受位 置的影响产生的 当被扦插和嫁接后 在相当的时间内保持母树分支的原有习性 如采自下部侧 生枝条 常有倾斜生长的趋势 杉木用不带顶芽的第二 第三段接穗嫁接 嫁接苗的偏冠率要比 带顶芽的高 用二级侧枝比一级的高 9 9 无性繁殖方法无性繁殖方法 1 1 扦插繁殖 扦插繁殖 利用植物营养器官具有再生能力 能发生不定芽或不定根的习性 切取茎 叶 根的一部分 插入基质中 使其生根或发芽成为新植株的繁殖方法 种类 嫩枝扦插 硬枝扦插 根插 芽叶插等 2 2 嫁接 嫁接 graftinggrafting 人们有目的地将一种树木的枝或芽等组织 接到另一株植物的枝 干 或根的适当部位上 使两者形成层结合生长在一起 形成一个新的植株 称为嫁接 这个枝或芽 称为接穗 承受接穗的植株称为砧木 决定嫁接成败的因素主要有 决定嫁接成败的因素主要有 砧木的选择 接穗的选择与贮藏 最适季节的选择 嫁接者的技能 嫁接方法的选用及嫁接后的管理等 从树木本身来看 影响嫁接成活的因子主要是嫁接亲和力 嫁接的方法 类型 嫁接的方法 类型 按接穗材料的不同可分为芽接 枝接 根接三大类 3 3 组织培养 组织培养 10 10 有性繁殖有性繁殖 植物繁殖的基本方式 由雌配子 卵细胞 和雄配子 精细胞 相互结合 即受 精 产生后代 11 11 异花授粉作物的遗传特点异花授粉作物的遗传特点 1 异质性 个体基因型杂合 个体间基因型不同 故表现型也不同 2 分离不定 后代分离 遗传上不稳定 3 自交显著退化 由于长期异交 自交纯合后 隐性的劣性性状显现 表现为退化 12 12 异交植物育成品种的类型 异交植物育成品种的类型 1 异花授粉作物的自由授粉品种 品种内植株间 及与相邻的异品种间随机授粉产生的后代 故 其个体的基因型是杂合的 群体是异质的 保持一些本品种的主要特征区别于其他品种 2 异花授粉作物的综合品种 是由一组选择的自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉 组成的遗传平衡的群体 个体内杂合 个体间异质 但具一个或多个代表本品种的性状 第三章第三章 引种引种 1 1 引种 引种 指从外地或外国引进一个本地或本国所没有的新树种 经驯化培育成引进地域栽培种的 过程称为引种 2 2 引种的基本理论 引种的基本理论 1 驯化理论 2 气候相似论 3 起源中心学说 5 3 3 引种的基本步骤 引种的基本步骤 1 引种计划的制定 2 材料收集 3 种苗检疫 4 苗期性状观察 5 引种栽培试验 6 档案资料的建立 第四章第四章 选择选择 1 1 影响选择效果的因素 影响选择效果的因素 1 选择的环境条件与选择效果 2 性状标准差与选择效果 3 选择强度与选择效果 4 选择性状的多少与选择效果 5 选择方法与选择效果 2 2 选择类型 选择类型 对群体进行选择 自然和人工选择 一般可分三种类型 1 稳定性选择 2 定向性选择 3 多向性选择 3 3 选择的意义 选择的意义 1 选择的进化意义 1 自然选择 遗传 变异和选择 2 人工选择 定向选择与定向变异 2 选择在育种工作中的作用 1 独立的育种手段 2 育种工作的中心环节 3 选择具有创造性作用 从育种效果上看 增大变异 筛选形状组合 影响进一步的育种成果 从遗传机制上看 改变基因频率和基因型频率 是基因型的分离和重组发生改变 淘汰群体中存 在的不利基因 使生物体产生新的基因平衡 4 4 主要选择方法 主要选择方法 1 表型选择与遗传型选择 2 家系选择 家系内选择及配合选择 3 多性状选择 4 直接选择与间接选择 5 5 表型选择 表型选择 根据一定的标准 从混杂的群体中按表现型淘汰一批低劣个体或挑选一批符合要求 的个体 并对选出的个体混合采条 采种 混合繁殖 这种选种方法又称为混合选择 缺点 性状遗传力低 遗传品质较一致时效果较差 6 6 遗传型选择 遗传型选择 指对入选的个体分别采种 单独繁殖 单独鉴定的选择 即谱系清楚的选择 遗 传型选择又称为作子代测定的优树选择 7 7 家系选择 家系选择 指对入选优树的自由授粉子代或控制授粉子代分别作子代测定 根据子代性状平均 值的高低 挑选优良家系 淘汰低劣家系的过程 8 8 家系内选择 家系内选择 指在家系内根据每个个体偏离家系均值的远近来挑选单株 凡超过家系均值的最 大者 既为入选优良个体 既在家系内挑选优良单株 9 9 配合选择 配合选择 在选择优良家系后 再从中选择优良单株的双重选择 10 自然选择是自然条件对生物 包括森林树木 的选择 把一切不利于生物生存与发展的变异 淘汰掉 而保留一切对生物本身有利的变异 人工选择是根据人们的需求 从混杂的群体中挑选 符合要求的个体或类型 优树选择 种源选择等选择育种都属于人工选择 人工选择和自然选择的区别 自然选择人工选择 选择动力 受气候 土壤和生物等自然因素的 长期作用的影响 人为选择的影响 包括有意识和无意 识的选择 选择方向 向对生物体合理的 有益的方向变 异 向对人类有的方向变异 选择效果是生物更能适应自然环境 更符合人类的要求 满足了人们的经 济利益 但不一定最适应自然环境 6 时间长短 第五章 种源选择 1 1 种源 种源 通常是指从同一树种分布区范围内不同地点收集的种子或其它繁殖材料 种源试验的目的和作用 种源试验的目的和作用 1 理论意义 1 从理论上研究林木地理变异的规律性 阐明其变异模式 变异与生态环境和进化因素的关 系 2 从造林生产出发 对各造林地区确定生产力高 稳定性强的种源 并为划分种子或种条的 调拨范围提供科学依据 3 为保存种质资源和今后进一步开展选择 杂交育种提供数据和原始材料 2 生产上直接作用 1 提高林木生长量 2 改进干形和提高木材品质 3 提高林木的抗逆性 2 2 优良种源的供应可通过以下三个途径 优良种源的供应可通过以下三个途径 1 利用原产地的优良林分改建成母树林 2 在原产地选择有数建立种子园 3 对有希望的种源在做第二阶段试验的同时 建立种子园或母树林 种源试验的基本结论 了解 种源试验的基本结论 了解 1 绝大多数树种都表现有地理的变异 因此 人工造林使用不同来源的种子 在不同生态 条件下 其生长发育特性存在明显差别 2 不同气候生态型的可塑性不同 适应的广度不同 一个树种自然分布区中心的生态型 遗传的多型性最明显 即后代在新的环境下一般适应性强 而边缘地区的生态型只能适 应一些狭窄的生态条件 3 环境条件越好 越能容纳较多的生态型 相反 条件越差 容纳的生态型越少 4 不同种源 苗木 树木 林分表现出的差异是多方面的 主要表现在生长量 生育期 抗性和适应性 以及形态特征 某些生理特性和木材的品质上 5 这些差异是可以通过种子遗传给后代的 种源的影响一直可以延续到 2 3 代 6 各树种地理变异模式与各树种的自然分布区大小及分布区内环境条件的变化程度和特点 有关 7 当地种源的适应性最强 但生产率不一定最高 根据种源试验结果可以引进外地优良种 源 但对外地种源的适应性未了解之前 使用当地种源最安全 8 为确定一个适宜的种源 需要连续进行 2 3 次种源试验 因为极端气候条件等对种源的 考验不一定能在短期内或是正常年份出现 林木种源试验方法 了解 林木种源试验方法 了解 1 种源试验规划 种源试验一般可分为两类 1 全面种源试验 或称为全分布区试验 2 局部种源试验 或称为局部分布区种源试验 2 采样的原则和要求 1 采样点的确定 2 采种林分和采种树 3 采种记录 3 苗期测定 4 造林试验 5 种源试验结果分析 7 3 3 采样的原则和要求 采样的原则和要求 1 采样点的确定 采种点的确定要全面 有代表性 直接关系到能否达到预期试验目的 可以采用网格法 也 可采用等温线 等雨线 或纬度和海拔等地理指标的变化梯度 也可采用山脉或水系定点采种 2 采种林分和采种树 采种林分应是耍本地起源 最好是天然林分 采种林分要有一定面积和密度 应能够保证异花授粉和生产大量种子 以保证种子供 应 林分组成和结构要比较一致 周围没有低劣林分 采种林分应具有代表性 林龄应达到结实盛期 林分生产力比较高 各个采种林分取样标准应一致 可统一用中等水平林木采种 也可统一用优势木采种 采种数一般不少于 20 株 采种数之间间距不得小于树高 5 倍 3 采种记录 采种应指定专人 分工明确 从指定的林分和选定的植株上采种 每批种子都应挂好标签 防 止混淆 对每个种源的种子应有详细的记录 调查后进行采种林分的确定及编号 设置永久性标 记 杉木 马尾松种源试验结论 了解 杉木 马尾松种源试验结论 了解 第五章 优树选择 1 1 优树 优树 是指在某些性状上超过同等立地条件下周围同种 同龄树木的单株 2 2 优树选择 优树选择 从天然林或人工林群体中 按选种目标和优树标准进行表型个体的选择 从入选的 优良单株上分别采种 采条 进行遗传测定 建立种子园或采穗圃繁育良种 3 3 优树的应用 优树的应用 优树选出后 如果以种子繁殖为主 可建立种子园 并进行子代测定 这一方式是实现林木 良种化的主要途径 如果优树能进行无性繁殖 可走无性繁殖的道路 进行无性系后代测定 建立采穗圃 应用 于生产 如毛白杨 4 4 优树评选方法 优树评选方法 在选定的林分中 进行踏查 初选 凡发现符合要求 而未经实测的优树称为候选树 对候 选树进行如下三方面评定 一 材积评定 材积评定常用方法有三种 小标准地法 优势木对比法 绝对值法 二 形质评定 对形态指标应首先确定衡量标准 一般把它数量化 既把形态指标划分成不同级别 划分级 别应尽量简单 界限比较明确 如分枝角可划分成 5 级 81 90 71 80 61 70 51 60 50 以下 树干通直度可划分为 I 级通直 II 级近基部弯曲 III 级上下都弯曲 三 综合评定 优树选择是对多个形状的选择 要求多性状都优良 每个形状单独评选后 需进行综合评定 确定最后是否入选 一般采用三种方法 1 连续评选法 2 独立标准法 3 评分法 5 5 选优林分条件 选优林分条件 1 林分起源要清楚 最好是实生林 2 林龄要在 1 3 伐龄以上 过早选择 许多性状不能充分表现出来 选择的可靠性差 过 8 晚 生长量小 也影响选择效果 一般北方松树人工林在 20 年以上 天然林 25 30 年 不超过 70 年 杨 柳 榆 槐 泡桐 10 年左右 3 林分郁闭度在 0 6 以上 林相整齐 经过 拔大毛 的林分和遭到破坏的林分不能选 林缘木 孤立木不宜选 4 一般在立地条件好的条件下选优 因为树种的生长特性只有在立地条件较好的地段上才 能充分表现出来 在中等和差的立地条件下 如表现突出 也应入选 5 应在中心产区或栽培历史长的地区进行 以便于建立种子园 第六章 杂交育种 1 1 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 2 2 杂交育种的意义 杂交育种的意义 1 杂交育种比单纯的选择育种更富有创造性和预见性 2 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 3 杂交育种仍是植物新品种的最主要方法和有效途径 杂交亲本选择的原则 杂交亲本选择的原则 1 根据育种目标选择亲本 2 亲本应具有较多的优良性状 双方的优缺点应能够互相弥补 3 选用当地优良品种及选用生态类型差异较大的树种作亲本 4 根据亲本性状遗传传递能力大大小进行选配 3 3 杂交技术及基本程序 杂交技术及基本程序 1 树上杂交 树上杂交是在自然条件下进行的 大多数树木都适合于用这种方法 一般松树 杉木 落叶 松等开花结实过程长的用材树种 都采用这种杂交方式 步骤如下 1 去雄 对于两性花树种 杂交之前需将花中心雄蕊去掉 以免自花授粉 去雄的时期 最好是一花 朵微开 花药呈绿色还未成熟的时候 最适当的去雄方法是用镊子或尖头小剪刀直接剔除花中的 雄蕊 操作要小心 彻底 不损伤雌蕊 更不可刺破花药 去雄时所用的镊子 剪刀等工具都需 用酒精消毒干净 2 套袋隔离 两性花去雄后 为避免非目的花粉的侵入 必须立即套袋隔离 雌雄异株的树种 如果附近 没有同种雄株 可不套袋 套袋材料必须能防水 避光 透气 3 授粉 待雌花开放 柱头分泌粘液时 即可授粉 授粉期的长短因树种而异 4 去袋 雌球花珠鳞增厚 闭合 柱头枯萎可去套装到采种前 要细心观察 及时防治病虫害 杂种 采种前 套上纱布或尼龙袋 防止种子飞散丢失或混杂 2 室内切枝杂交 种子小而成熟期短的某些树种 如杨树 柳树 榆树可从树上剪下枝条 在室内水培 这样 可避免上大树杂交的困难 可克服亲本双方花期和产地不一的困难 便于隔离和管理 且可免受 风 霜影响 1 枝条的采取和修剪 从已选好的母树树冠的中上部 剪取 1 一 2 年生无病虫害 基部直径为 1 5 一 2 cm 长 70cm 以上的雌花枝条 或雄花枝条 9 2 培养 修好的枝条 插在盛清水的瓦罐等容器中 每隔 3 5 天换水或修剪枝条基部 3 去雄 隔离和授粉 原则上同树上杂交 如只作一个杂交组合 雌雄花枝可放在同一室内 不套袋 4 果实发育期管理 注意防治病虫害 温度保持在 20 度左右 湿度保持在 60 左右 枝条顶芽开放后 保留叶 片 2 3 枚 杂交技术要点 杂交技术要点 1 要熟悉杂交树种的开花结实习性 了解花器官的构造 能识别雌雄植株和雌雄花芽 2 了解花粉的采集 寿命和贮藏方法 熟悉花粉生活力测定方法 3 隔离袋的大小要适合树种的开花习性 隔离袋和授粉工具原则上只能供一个杂交组合使用 如需再次利用 一定要消毒干净 4 去雄要彻底 但不能损伤其他花组织 套袋要及时 5 树上杂交宜在无风的清晨授粉 要防止隔离袋的破损 室内杂交 视条件可隔离而不套袋 套袋授粉前 要防止空气中飘浮花粉的污染 6 杂交中应设对照 以检验污染 自交的程度 7 做好标记和登记 杂交组合要在树上或枝条上挂标签 并对各项工作做详细记录 8 要保护杂交果实 以免人畜病虫的危害 成熟时要及时采摘 最好在采收前套纱袋 以防 止飞散和混杂 5 5 远缘杂交 远缘杂交 在杂交育种中 将不同的种 属或亲缘关系更远的两个亲本进行杂交 称之为远缘 杂交 6 6 远缘杂交的特点 远缘杂交的特点 1 远缘杂交的不亲和性 2 远缘杂种的不育性 3 远缘杂种后代分离的广泛性和不规则性 7 7 杂种优势 杂种优势 通过杂交取得杂种 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 第七章第七章 种子园种子园 1 1 种子园 种子园 是用优树无性系或家系按设计要求营建 实行集约经营 以生产优良遗传品质和播 种品质种子为目的的特种人工林 2 2 采穗圃 采穗圃 提供林木良种优质无性繁殖材料的圃地 是实现无性繁殖材料规模生产的必要环节 3 3 种子园的种类 种子园的种类 按照繁殖方法分 无性系种子园 实生苗种子园 按照繁殖材料的改良程度分 初级种子园 改良种子园 按照书中的亲缘关系分 杂交种子园 产地种子园 4 4 采穗圃的分类 采穗圃的分类 斜干式 截干式 埋干式 5 5 采穗圃的优越性 采穗圃的优越性 1 采穗圃实行集约经营管理 可大幅度提高繁殖系数 保证穗条的供应 2 采取幼化 复壮措施 可将成熟效应与位置效应的影响降到最低程度 采取修剪 施肥等措 10 施 可保证穗条的质量 提高繁殖成活率 3 采穗母树集中管理 便于病虫害防治以及穗条采集 4 采穗圃与苗圃距离近 可避免穗条长途运输 保管 甚至可随采随用 有利于提高繁殖成活 率 6 6 杉木采穗圃的管理 杉木采穗圃的管理 1 适时采条 换枝限冠 换干促萌 弯干截顶等措施 对于保障采穗树养分需要 提高产条量 具有重要作用 2 防旱排涝 追肥等土壤管理 也是促进母株多发萌条 实现持续经营的重要手段 7 7 种子园的花粉管理措施 种子园的花粉管理措施 由于种子园中存在着花粉传播距离不一 花粉产量不同 花期不一致 即自花授粉等现象 应对花粉加强管理 具体措施如下 1 严格选择园址 最好把种子园设置在该树种自然分布区以外 避免设在集中分布区或增加 隔离带距离 2 增加种子园面积 控制种子园形状 无性系的数量不能太少 无性系的花期要一致 至少 在同一小区内花期要一致 3 控制各无性系的雌雄花数量大致相仿 无性系间杂交可配 4 采取辅助授粉 第八章 遗传测定遗传测定 1 1 遗传测定的主要任务 目的或意义 是 遗传测定的主要任务 目的或意义 是 1 估测待测树木的育种值 并据此对测定树木确定取舍 2 了解亲本与子代间性状相关程度 估算各种变量组分和遗传力 3 为多世代育种提供没有亲缘关系的子代 4 研究遗传因子和环境条件的相互关系 以及它们对子代的影响 5 证实和估算遗传增益 2 2 一般配合力 一般配合力 是指在一个交配群体中 某个亲本的若干交配组合子代平均值与全部供试子代总 平均的离差 即某一个亲本在若干杂交组合中 传递给所有组合子代某个优良性状的平均相对能 力 记作 GCA 3 3 特殊配合力 特殊配合力 是指在一个交配群体中 某个特定交配组合子代平均值与全部供试子代总平均值 及双亲一般配合力的离差 即一个亲本在某一个特定组合中传递某个优良性状的相对能力 记作 S CA 4 4 配合力估算分析配合力估算分析 在作配合力估算前 应该对子代测定试验中所得的数据进行变量分析 检查在不同无性系子 代间是否存在显著差异 当证明存在显著差异时 再作配合力变量分析 并进一步估算配合力效 应和配合力相对效应 例如 在杉木种子园中采用测交系交配设计作子代测定 现有测交系 父本 n1 3 待测系 母本 n2 8 子代按随机区组造林 重复 区组 r 3 共有杂交组合 n1n2 24 个 总观 测小区 rn1n2 72 个 一 观测资料整理 将杉木各杂交组合子代 3 年生树高以小区平均值列于下表 二 对数据作方差分析 检验组合间差异的显著性 1 计算平方和 校正值 5 2010012 72 12032 21 2 nrn X C 11 总计 CXSS ijkT 5 21389 155175 177177 2222 C 区组 CX nn SS kr 2 21 1 6 600 391240574061 24 1 222 C 组和 CX r SS ij V 2 1 8 12614 472 536549 3 1 222 C 机误 1 8174 VrTe SSSSSSSS 2 列方差分析表 方差分析结果表明 组合间差异极显著 因此有必要对组合间的变量作进一步分析 以 了解一般配合力和特殊配合力两个变量的差异 显著性 三 组合间方差分析 组合间方差是由父母本的一般配合力方差 和特殊配合力方差组成 通过组合间分析 可以分析这两个方差分量差异的显著性 方差分析模 式见下表 若一般配合力方差和特殊配合力方差都显著 则根据模式 I 进一步估算亲本的一般配合力及 组合的特殊配合力的相对效应 根据模式 II 估算群体的遗传力 12 列出两项分类表 进行进一步统计分析 1 求平方和 父本 CX rn SS iP 2 2 1 1 3 342 5 2010012 3972 39744084 24 1 222 母本 CX rn SS jP 2 1 2 1 2 38302 5 2010012 1418 15591619 9 1 222 父本母本互作 3 3970 2 8302 3 342 8 12614 2112 PPVP SSSSSSSS 2 列方差分析表 按模式 I 和模式 II 母本间的一般配合力差异均达到极显著或显著水平 母本对子代树高 有明显的影响 而父本间的一般配合力和特殊配合力在两个模式中都没有显著差异 因此 有必 要对母本一般配合力效应值和相对效应值作进一步估算 四 配合力效应值及相对效应值估算 13 1 列平均数据表 表中 8 1 8 1 j ij iXX 3 1 3 1 i ij jXX ij ij XX 8 3 1 一般配合力效应值估算 亲本 Pi的一般配合力 XXgi i 亲本 Pj的一般配合力 XXgj j 如计算亲本 8 和 33 的一般配合力 10167157 8 8 XXg 2167165 33 33 XXg 3 特殊配合力效应值估算 亲本 Pij 的特殊配合力 ji ijijggXXS 如估算 8 33 的特殊配合力时 2 2 10 167157 33 8 ji ijggXXS 4 计算一般配合力和特殊配合力的相对效应值 由于一本配合力和特殊配合力的效应值都是根据总培菌数为基础计算的 而同一试验在不同 的环境下会有不同的总平均值 为便于比较 取相对效应值 即 100 Xgg ii 100 Xgg jj 100 XgS ij ij 14 根据上述公式的计算结果列下表 由表中可见 就树高而言 父本差别不大 母本 1 3 4 效应值最大 从特殊配合力来看 以 6 33 7 33 效应最大 五 配合力基因