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无性系育种

对育种材料采用无性系测定以培育新品种的方法。从天然或人工群体中选出优良个体,繁殖成无性系,然后进行测定,选出优良无性系,并以无性系繁殖生产。整个选育过程不经过有性世代,入选的优良无性系具有相同的基因型,个体间分化小,比有性育种具有较大的实用价值和较高的遗传增益。无性系育种的优点是:①程序少,方法简单,投资较少。

对育种材料采用无性系测定以培育新品种的方法。从天然或人工群体中选出优良个体,繁殖成无性系,然后进行测定,选出优良无性系,并以无性系繁殖生产。整个选育过程不经过有性世代,入选的优良无性系具有相同的基因型,个体间分化小,比有性育种具有较大的实用价值和较高的遗传增益。无性系育种的优点是:①程序少,方法简单,投资较少。②无性繁殖可直接固定母株性状,不需经过子代鉴定和选择,当改良性状显现并基本稳定后便可选择,扩大繁殖投入生产,从而可缩短育种周期。③选育效果高。无性系育种是利用优良无性系直接用于生产,不经过有性繁殖,这就避免了有利基因的分离和重组。而且优良基因所控制的遗传效应(即加性效应、显性效应和上位效应等),都能在分株中保持和重现。④由于育种周期短,在一定程度上可防止害虫或病原与品种协同进化,缓解抗病、抗虫育种的难度,为生产提供真正抵抗病虫的新品种。

发展简况

无性系一词虽然是温伯耳(H.J.Webber)于1903年首先提出,但选育无性系却远比这为早。实际上,在惯用无性繁殖的杉木、柳杉、杨、柳等树种中,无意识的无性系选育工作是和人工栽培历史同时发生的。本世纪20年代末,杨树、柳树人工杂交工作开始后,进入了有计划的无性系育种阶段。随着无性繁殖技术的提高,无性系育种已逐渐普及到更多树种,如南方松类、花旗松、挪威云杉、辐射松、日本扁柏、桉树等,取得了一定成绩。其中刚果和巴西在桉树方面的成绩尤为突出,刚果用优良无性系造林,轮伐时(7年生)每公顷木材产量由原来的12~20立方米提高到40立方米;巴西桉树造林已进入无性系化阶段,毎年培育无性系苗1250万株,无性系林6年生时每公顷木材产量由实生林的36立方米提高到64立方米,最优无性系6年生时达到100立方米。中国从70年代以来,开展了白榆、刺槐、杉木、木麻黄、楸树、池杉、水杉、湿地松、油桐、油茶、泡桐、柳树等的无性系选育研究,在油桐、泡桐、柳树、白榆、刺槐中已选出一批优良无性系。

程序与方法

无性系育种的程序与方法如下:优良个体选择优良个体来源有二:①从现有群体中选择:以现有天然林和人工林为选择对象,根据选种目标选择优良单株(见)。一些早晚期生长相关紧密的树种还可在苗圃中选择超级苗。选择超级苗的方法是,在苗圃中通过目测初选出生长特别突出、高粗比对称、顶芽饱满、无病虫害的苗木,然后以初选苗木为中心,实测四周条件一致的40~60株的苗高、根径,求出平均高、平均根径和标准差,根据要求的选择强度进行决选。由于苗木体积较小,分布集中,环境条件比较一致,选择效果有一定保证。此外,从优良种源的优良林分中选择优良单株,可获得种源选择和单株选择双重效应;从优良家系中选择优良单株,可获得家系、单株选择双重效应。②从人工创造变异群体中选择:随着林业生产的发展和人类对林产品(或其他效益)要求的提高,可以有计划,有目的地采用杂交、人工诱变等措施创造变异,从变异的群体中选择优良个体。如利用不同优良无性系杂交,从F1代优良家系中选择优良个体^进行第二代的无性选择,使无性系品种更加完善。

育成无性系

选出的优良单株通过无性繁殖方法组成无性系。在无性系繁殖的过程中需注意:采用的繁殖方法应适用于林业生产要求,方法简便,并可连续大量繁殖,同时应防止位置效应。常采用的繁殖方法有插条、埋根等,也可用组织培养。为保证优质繁殖材料的供应,宜建立采穗园

无性系测定

基本同子代测定。考虑同一无性系中不同植株具有相同的基因型,表现比较一致,可采用比子代测定较小的小区和较少的重复。可采用多点测定,即对同一批无性系要在两种以上的立地上设置测定,以了解各无性系与环境因子间的互作关系。为加速测定过程,可在不同龄期測定。①苗期测定:着重了解不同无性系成活率及发根的差异,根据苗期资料进行初选。②幼龄期测定:采用较小的株行距(如1~2米),更小的小区(如1~3株),观测3~5年,然后进行复选。③造林试验:由于参试无性系数量较少,可采用较大的小区(如10~50株),较少重复次数(3~5次),正常密度进行造林试验。这时参试的无性系,其生产力、抗性等一般均比生产林分高,故可在多点进行,以求获得无性系与环境因素的互作、无性系表现和群体结构特点的资料,并进行决选。这种多层次试验特别适用于速生树种。

优良无性系的利用

考虑一个品种的遗传纯度与其适应性存在矛盾的客观情況,利用单一无性系进行大面积造林作业存在着较大的危险性,为此可采用:①生产力相似,相互影响较小的多个无性系混合造林,每个无性系的植株都是分散栽植在林地上;②不同无性系小面积镶嵌式造林,以便于发生自然灾害后易于补救。

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