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杨树杂交育种

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目录

1 前言 (1)

1.1 研究内容及意义 (1)

1.2 国外杨树杂交育种研究进展 (2)

1.3 国内杨树杂交育种研究进展 (2)

1.3.1 探索阶段(20世纪50年代以前) (2)

1.3.2 繁荣阶段(20世纪50~60年代) (3)

1.3.3 恢复阶段(20世纪70~80年代) (3)

1.3.4 现代杂交育种(20世纪90年代~至今) (4)

1.4 杨树杂交育种策略的发展 (4)

2 常规育种 (5)

2.1 气候分析法用于指导林木引种实现了树种/种源、种源/家系三水平同步选择 (5)

2.2 充分利用种和种内的遗传变异开展杂交育种 (5)

2.3 无性繁殖技术的应用促进了无性系育种 (6)

2.4 改良代种子园及其丰产技术 (6)

3 杨树育种展望 (7)

参考文献 (7)

1 前言

杨树是杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus L. ) 树种的统称。由于杨树生长快、适应性强、木材用途广,是北半球人工林栽培面积最大的树种之一。中国杨树人工林面积大约667万hm2 , 约占全国人工林面积的1/5, 是世界其它国家杨树人工林总面积的4倍, 在我国生态防护林和工业用材林建设中发挥着重要作用

[1-2]。目前, 我国林业生产中推广应用的杨树良种主要是通过人工杂交培育的, 杂种优势明显, 具有速生、优质、高产和高抗等特点, 产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益[3]。杂交育种仍然是目前及今后更长一段时间内培育杨树新品种的重要手段之一。

1.1 研究内容及意义

杂交育种是通过不同基因型亲本之间的有性杂交和基因重组,对所创造的变异实施多代选择、鉴定而育成新品种的方法。有性杂交将导致基因重组,它所产生的各种各样的变异类型,可为选育新品种提供丰富的材料基础。通过有性杂交,可以将双亲的优良性状综合在一起,产生不同于双亲的新的优良性状。

开展美洲黑杨×美洲黑杨种内杂交、美洲黑杨×欧美杨种间杂交、美洲黑杨×小叶杨派间远缘杂交试验,建立美洲黑杨种内、种间和派间杂种等不同水平上的3个育种群体,为新品种选育提供物质基础和丰富的变异来源,可望得到适于黄淮、江淮及长江中下游等平原地区工业用材所需的,具速生、丰产、抗逆等优良特性的新类型。

1.2 国外杨树杂交育种研究进展

英国最早从事杨树杂交育种工作。1912 年Henry A 教授用棱枝杨( P. deltoides var. angulata) 与毛果杨( P. t richocarpa Torr. ) 进行人工杂交,选育出了速生、适应性强的格氏杨( P. generosa Henry) [4]。

1916年,欧洲、北美洲、亚洲也开展了杨树的育种,有性杂交即成为世界杨树育种的常规途径。

美国从1924 年起,进行了系统的杨树杂交工作,用美洲山杨( P. t remuloides) 、银白杨( P. alba) 等34 个不同植株,做了100 个杂交组合,得到了上万株杂种苗[5]。

前苏联1933 年开始进行杨树杂交育种工作,从1933年到1941年间所做的杂交组合在123个以上[6],从银白杨×新疆杨( P. bolleana Lauche) 中选出莫斯科银毛杨( P. suaveolens ×P. tremula) 和苏维埃塔型杨( P. albax ×P. bolleana) ,从欧洲山杨×新疆杨中选出雅布洛考夫杨( P. treaula ×P. bolleana) [7] 。

加拿大、荷兰在40年代也开始了杨树杂交育种工作,并获得许多杂种。

西欧各国进行了欧洲黑杨和美洲黑杨的杂交工作,从中选育出来的一些杂种

已经成为欧洲各国的主要造林树种[6]。

意大利的杨树育种研究一直处在世界前列。1929年Jacometti教授又用欧美杨与卡罗林杨杂交,G.Piccarolo教授从该批杂种苗中选出了以国际著名良种I-214杨为代表的一批欧美杨无性系,被许多国家广泛引种。意大利培育出久负盛名的美洲黑杨无性系I-63/51杨P.deltoides cv.‘Harvard’(亦即哈佛杨)、I-69/55杨P.deltoides .cv.‘Lux’(亦即鲁克斯杨)以及欧美杨I-72/58 P.euramericana.cv. ‘San Martino’(亦即圣马丁诺杨)在欧亚许多国家(包括我国)广泛栽培。

为了突破杨树杂交不亲和的障碍,国外不少学者进行了广泛的研究。

1968年,Stettler利用 射线杀死的花粉作蒙导,克服白杨派与青杨派的杂交障碍,成功地得到了少量派间杂种[8]。Willing等(1976)在杨树派间杂交试验中,应用多种方法打破不亲合障碍,其中包括使用正己烷、乙酸乙脂、氯仿等10 多种有机溶剂处理花粉和柱头,取得了一定效果,得到了黑杨派与白杨派的派间杂交种子,并且发现用正己烷处理效果最好[9]。Stettler(1980)等作了白杨派、黑杨派与青杨派的派间远缘杂交试验,发现用正己烷溶剂处理花粉与柱头没有明显效果,用辐射处理的蒙导花粉不能影响相邻的不可配花粉的花粉管行为,但却增加了杂种苗的数量[10]。Rougier等(1992)研究美洲黑杨和银白杨杂交的亲和性问题时,发现美洲黑杨花粉管发育不良,不能进入柱头从而产生障碍[11]。

1.3 国内杨树杂交育种研究进展

1.3.1 探索阶段(20世纪50年代以前)

中国杨树杂交育种工作起步较晚,始于1946~1947年。叶培忠教授是这项工作的开创者。他在甘肃天水水土保持实验区利用当地河北杨作母本,与山杨、天水毛白杨和武汉响叶杨杂交,获得了优于亲本的杂交苗木。虽然试验规模小,但积累了宝贵的试验资料,为中国以后开展杨树杂交试验开辟了道路[7]。

1.3.2 繁荣阶段(20世纪50~60年代)

这一时期主要利用了我国乡土树种和欧洲黑杨进行种间杂交,育成了北京杨、合作杨、群众杨、小黑杨等的几个多系品种。

1954年随着林业部中央林业科学研究所的建立,在徐纬英主持下开始了我国大规模有计划的杨树杂交育种项目。

1957年,徐纬英等用小叶杨为母本,钻天杨及旱柳(Salix matsudana)的混合花粉(1:8)为父本进行杂交,获得杂种苗10株,形成10个相应无性系,该混合材料即为后来具有速生,耐盐碱,高光效,耐旱抗腐烂及溃疡病材质优良等特点的群众杨[12]。

20世纪50~60年代是我国杨树遗传改良的初创阶段,期间的杂交研究基本上是种间杂交,所做的组合多,而获得优良的组合相对较少,盲目性较大,亲本定向选择少。而且由于亲本种遗传性限制,该时期育成的无性系构成三北地区的栽培主体,但不能适应高温高湿和短日照的黄河以南自然条件。60~70年代中期,由于历史原因,我国的杨树的杂交育种工作几近停滞。70年代末期,我国杨树

遗传改良研究进入全面发展阶段,尤其在杂交方面取得了很大的发展。

1.3.3 恢复阶段(20世纪70~80年代)

从杂交材料来看,70年代初期主要是白杨派树种的杂交,80年代的杂交活动大多利用了1972年引进的南方种源美洲黑杨。前一时期培育出了陕林1,2号杨以及适合于农林间作的窄冠白杨系列无性系;后一时期的杂交则形成了南林系统、中林系统和陕林系统。同时,地方研究机构开展的杂交工作也取得了突出的成绩,培育出廊坊杨等优良无性系,丰富了我国的杨树新品种。此外,这一时期北京林业大学选育的毛白杨三倍体无性系则是另一亮点。

1974年,山东林业学校庞金宣开始[13]利用南林杨、毛新杨及毛白杨等共14个白杨派树种为亲本,30多个杂交组合的杂交选种工作。选出窄冠白杨一号、二号、三号及四号共四个优良品种。新品种具有生长快,根系深,主根斜向下伸展,窄冠和耕作层少有根分布等特性。

70年代末到80年代初,研究人员利用吴中伦等l972年从意大利引入的美洲黑杨无性系I-69杨(鲁克斯杨)、I-63杨(哈佛杨)和I-72杨(圣马丁诺杨)为亲本进行广泛杂交,取得了巨大成效,同一时期内形成了南林系统、中林系统和陕林系统的杂交杨无性系。

南京林业大学王明庥,黄敏仁等[14]开展美洲黑杨×小叶杨,美洲黑杨×欧洲黑杨,美洲黑杨(I-69杨)×欧美杨(I-45杨)的杂交,通过近10年的研究选育出NL-80105,NL-80106,NL80121,欧美杨NL80205、NL80213以及南林95、南林895等南林系列优良无性系品种。

除美洲黑杨种间杂交外,梁彦、黄东森等以美洲黑杨引种于江苏泗阳的I-69杨(鲁克斯杨)×I-63杨(哈佛杨)为亲本进行了种内杂交,1980年进行人工授粉,从200多个无性系中选育出中潜2号,中汉578等有明显杂种优势的优良品种。该品种材质优,材积生长比目前国际著名良种双亲及I-72杨高15~17%,且其表型大多表现一致[15]。

黑龙江林科院刘培林等1976年开展银白杨×山杨杂交,进行优良杂交组合与无性系的选择,选育出银白杨×山杨1333 号无性系,14 年生时比山杨快1倍以上; 以山杨为母本,银白杨×山杨为父本,培育出山杨×银山杨1132 号优良品种,具有速生、抗寒、抗病等特点[16]。

该时期的杂交育种工作主要是以美洲黑杨南方种源为主体;杂交亲本局限性大;入选无性系均不同程度的有I-69杨的血统。育成的无性系主要适应50年代育种所未能覆盖的暖温带和亚热带地区,与前一个时期育成的无性系表现出明显的地域互补性,二者综合地满足了我国杨树栽培全面良种化的需求[17]。

1.3.4 现代杂交育种(20世纪90年代~至今)

80年代后期到90年代初期,我国育种工作者全面改变了育种策略,展开了育种亲本材料的遗传改良研究[2]。利用种间、种源及单株杂交亲本基因异质性,获取杂种后代最大程度遗传变异个体,充分利用亲本的多层次遗传变异,获得不只是种间“杂交优势”的最大遗传增益。

苏晓华等[18]对种内不同个体间的差异对杂交效果的影响进行了研究,探索

同一种源内不同个体的差异、遗传异质性对杂交育种效果的影响及利用的可能性和方法。研究始于1987年,采用同一种源的大青杨分别与山海关杨和I-63杨进行杂交。结果表明各大青杨所得后代当年实生苗高和地径在家系间差异都很显著。

西北农林科技大学高建社、符毓秦等[19](2003)对美洲黑杨与不同产地青杨的不同单株杂交效果进行评价,结果表明种源间杂交效果达极显著或显著差异,且每一种源中都有优良的单株可作杂交亲本。

中国林科院杨自湘,苏晓华等[20]1993,1994年开始选用了北方种源的美洲黑杨雌株为母本与我国不同种源(北京西部及青海西宁)的青杨雄株杂交,进行属派间、种间、地理远缘杂交,选出了西丰25、西丰6、西丰17、西丰21、西丰18 号杨等5个优良无性系。其共同特点是苗期生长量突出,生长潜力大;不感染叶部病虫害或只有轻度感染;物候表现适中,在试验区已完全适应,并可向冷、暖两侧适度扩展。

1.4 杨树杂交育种策略的发展

杨树杂交育种早期采取CS(Cross杂交和Selection选择)二阶段育种程序,以种内随机遇到的、未经选择的个体作杂交亲本。

随着林木遗传研究的深入,育种学家开始看到同一树种在种源及家系中存在着巨大的遗传异质性,而且个体间还存在配合力的不同。于是改进育种策略,开始重视亲本个体基因型的选择及亲本选配方法,以便把群体间和群体内基因型的变异用于杂交亲本选择,从而提高育种的可预见性。这就发展成了选择——杂交——选择的SCS三阶段杂交育种策略。

1981年,意大利学者提出了在两个杂交用亲本种中先进行配合力测定和改良,再用高配合基因型作种内和种间杂交亲本的育种策略,即配合力测定——选择——杂交——选择,可称作B(育种)SCS四阶段育种程序。这一育种策略把亲本的改良放在杂交育种的优先位置上,利用多群体多世代改良提高育种的预见性和效率,从而使育种过程系统化、多世代化。

2 常规育种

常规育种仍是当今林木育种的主体。常规育种是获取优良繁殖材料的重要来源,也是当今加速无性系育种和发展无性系林业的基础。林木育种遵循和讲求“适地适树、适地适种源、适地适家系、适地适无性系”的原则与育种效果。以经济效益为目的,围绕优质、高产、抗逆、稳定、高效的育种目标进行的林木改良,需要一个正确有效的育种策略和周密的育种计划。在育种方法和方式上,充分利用种间和种内各个层次的遗传变异,注重时空优化效应,才能更好地提高育种效率。新西兰辐射松无性系育种和无性系林业的发展,属世界一流水平。其常规育种基础扎实,促进了无性系育种的进程。它通过选择的优树,经嫁接建立无性系种子园,在无性系种子园内进行选择性的控制授粉,利用控制授粉的种子培育苗木,精选出超级苗,再经组培,测定后建立采穗圃。与此同时,在注重时空优化效应上,通过合理的种植密度、杂草控制、间伐和修枝等措施,改进和弥补在育

种过程中对干形、自然整枝的不足,使培育出的辐射松锯材原料林达到速生高产、通直圆满、且无节的工业加工工艺要求。

2.1 气候分析法用于指导林木引种实现了树种/种源、种源/家系三水平同步选择

先进的林业国家借助计算机,利用树种产地、引种地的气候因子相匹配原理,对引种栽培区进行引种区划,有预见性地全面开展树种/种源、种源/家系三水平同步筛选。从时空上打破厂树种的自然分布格局,丰富了当地树种资源,改变了传统的以种为单位的引种方法,使引种工作的重心转移到种内产地和个体的变异。同时,缩短了选种周期。近10年,我国按树和相思的引种取得重大进展,就是这一理论和方法实践应用的结果。

2.2 充分利用种和种内的遗传变异开展杂交育种

杂交育种是利用种和种内各个层次的遗传变异,通过控制授粉、杂种测定和筛选,最终获得优良品种的重要育种途径。近年来,由于无性繁殖技术不断取得进展,特别是在扦插和组培技术获得突破的树种,给优良杂种的利用开辟了新的前景。目前,深入开展杂交育种并取得成果的树种有杨树、松树和按树等。我国做过的杨树派间和派内种间杂交组合约有400个。其中用小叶杨和美杨正反交组合中选出的优良杂种,有小叶杨、小意杨、合作杨和美小杨等,目前已在三北防护林工程和国家造林项目中推广应用。澳大利亚昆士兰州利用湿地松X加勒比松优良杂种,解决了加勒比松在沿海贫瘠沙地和湿地造林,其耐水性差的困难。美国的南方松抗梭锈病杂交育种正在研究。巴西的按树杂交育种,被世界林业所瞩目,其中巨桉与尾叶桉的杂交种,经测定选出的优良无性系,其产量达到

55~70m3/hm2·a。

2.3 无性繁殖技术的应用促进了无性系育种

无性繁殖是林木育种和良种推广的重要手段,主要用干保存优良个体、建立无性系种子园和采穗圃。无性繁殖经历了从嫁接技术、压条技术、到了今天的扦插和微繁组培技术。

目前,无性繁殖在阔叶树中应用广泛,如巴西和我国的按树已进入大规模的扦插苗木生产。而在针叶树中,却应用较少,成功的树种有落叶松、柳杉、柏木、辐射松和杉木等,在新西兰,辐射松已进入大规模利用嫩枝扦插繁殖阶段。最近,新西兰应用微繁组培技术已获得胚组织的再生植株,规模性试验已扩展到数量少,且价值高的无性系种子园控制授粉的种子,同时开展了抗性基因的转移研究。

组培繁殖技术暂时没能大规模用于苗木生产,其原因是繁殖技术不够完善,繁殖系数低(如组培无菌苗移植成活率低),苗木生产成本高。但对于热带天然林的许多树种如龙脑香科的树种,由于其种子贮藏期短,易丧失发芽力,开展这类树种的无性繁殖技术研究,具有极其重要的意义。

2.4 改良代种子园及其丰产技术

种子园是提供林木良种的主渠道。随着改良育种世代的不断深入,利用最新的改良繁殖材料(家系、无性系)营建改良代种子园,加速种子园的换代提级是当今林木良种繁育的主趋势。目前,针叶树改良代种子园进展比阔叶树快,已进入高世代种子园。美国佛罗里达州的湿地松、火炬松改良代种子园己进入第二代改良种子园,北卡罗来纳州已发展到第三代种子园。新西兰的辐射松已建立了第二代无性系种子园。

最近,为了提高辐射松的遗传增益,新西兰对无性系种子园作了全新的设计和授粉技术的革新。在建园时,除了注重建园材料优质(生长性状、木材材性具有较高的遗传增益)和园内优化配置(无性系间的特殊配合力)外,对种子园嫁接的母树采取了截干矮化,体内激素调节和人工控制授粉等丰产技术措施,建成了两种形式的控制授粉无性系种子园,一种是需套袋控制授粉的无性系种子园;另一种是不需套袋控制授粉的无性系种子园,又称草地式种子园,该园选用的无性系极为特殊,是经精心筛选只开雌花的无性系,建园无性系主要通过嫁接或扦插繁殖4年生的成熟枝条,同时在建园时,确保园址四周无外来花粉,为了方便授粉和提高工作效率,在园内采取密植(1X1株行距)且一个无性系一个区组,种植后的第二年就产生雌花,可以进行人工授粉。新西兰的两种控制授粉无性系种子园与天然授粉无性系种子园相比,尽管需要较多的经济投入和精细的管理,但生产出的良种子代遗传增益远远高于天然授粉无性系种子园的子代遗传增益,经子代测定材积生长量的遗传增益高达30%,同时获得相近遗传增益的性状还有干形和抗病等性状。此外,控制授粉无性系种子园的另一优点,即是人为控制生产良种种子类型的灵活性,可随时使用不同无性系的花粉,改变良种种子的类型。目前,新西兰的辐射松控制授粉无性系种子园已进入商业性的良种生产。

3 杨树育种展望

在育种方法上,杨树常规育种最重要的途径是利用现有的自然变异,以及利用育种手段(比如杂交)创造遗传变异,通过选择获得优良品种,使目的性状在遗传上得到改良。随着许多林木育种项目进入高世代,多世代育种受到日益广泛的重视。通过制定合理育种程序,建立优化育种模型对遗传材料进行优化配置。考虑育种成本等经济因素,进行多个性状的综合选择,根据育种项目的经济效益来确定育种方法,将是未来杨树育种的发展方向。

与此同时,生物技术的发展也给常规杂交育种带来了契机:组织培养技术不仅可用于杂种无性系的快速繁殖,通过试管受精和胚培养克服远缘杂交的不亲和性,而且可用于杂种性状的试管超早期鉴定;分子标记辅助选择育种(MAS)也有很好的前景。

在杂交方式上,目前单交仍是国际间杂交育种的基本手段,可能其潜力尚未发挥到最高限度。但单交造成亲本50%的染色体被替换,其经数千年进化保留的遗传组成的平衡关系被全部打破,染色体的更换力度有可能影响杂交效果。比如,引入中介亲本进行杂交,从而克服了派间的杂交不亲和性,这就从一定程度上反映了复式杂交的育种潜力。

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[20] 杨自湘等.西丰杨系列无性系育种报告[J]. 青海农林科技,2004增刊: 11-13

兰花育种技术研究进展

兰花育种技术研究进展 吴根良1,商世能2,沈国正1,孙 瑶1 (1.浙江省杭州市农业科学研究院,杭州310024;2.浙江省杭州万向职业技术学院,杭州310023) 摘要:综述了兰花的种子离体萌发、利用生化技术和分子标记进行兰花种质资源分类和种间品种间鉴别。同时概述了调控花色素合成酶、花器官形成、子房发育和胚珠发育以及构成建兰花叶病毒(CyMV)等特异基因分离克隆,以及转基因技术等研究进展,并对我国兰花育种进行了展望。 关键词:兰花;离体萌发;分子标记;基因分离;基因转化;育种 中图分类号:S682.31文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)04-0115-03 兰花一般是指兰科植物(Orchidaceae),它是鲜花植物中 最大科之一,全世界约有800多属,25000多种,分布于世界 各地,大多数种类分布于东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲 和马达加斯加。我国的野生兰科植物约有173属,1240多 种[1],在南北各地均有分布,但以云南、台湾、海南最为丰富。 兰花是珍贵的观赏花卉,此外还有作为药用的天麻(G astro2 dia elata)、白芨、红门兰等和作香料的香子兰等,有极高的 经济价值。 具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场 上占有重要地位。保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有 和选育新的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今 天占有一席之地。 1兰花种子的离体萌发 远缘杂交和品种间杂交是兰花育种的重要方法之一。 兰花种子萌发是兰花杂交育种的重要环节,因为在自然条件 下兰花种子的萌发率很低。 1.1共生萌发 Bernard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染 兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的 方法。他指出:在自然条件下兰科植物种子萌发需要适宜的 真菌感染,它促进种子萌发就在于把胚和基质连接起来,形 成共生系统。在这个共生系统中真菌促进了种子的糖异生 及贮藏物质的利用,并在它开始光合作用前,持续提供营养 物质。我国兰科植物菌根菌研究发展很快,天麻菌根菌已经 应用于天麻种子萌发和人工栽培。徐锦堂等从天麻原球茎 中分离出紫萁小菇(Mycana osmudicola), 用天麻种子拌该 第一作者简介:吴根良,1963年10月 生,本科,高级农艺师,主要从事蔬菜花 卉栽培技术研究和技术推广工作,主持 完成的相关重要科研项目有国家重大 科技产业工程《工厂化高效农业科技示 范工程》专题一项;省级重点项目“切花 月季高产、优质栽培技术开发”,“主要鲜切花新品种引种与优质高效栽培技术研究”等,曾荣获省市各类科技进步奖五项,现主持浙江省科技厅重点项目“名贵花卉卡特兰产业化关键技术研究”等项目。 3基金项目:杭州市科技发展计划(200462N08)。 收稿日期:2006-01-14菌,播种后种子的萌发率可达20%以上,为此促进了天麻的人工栽培。郭顺星等对白芨种子的共生萌发进行了研究,拌菌后的种子萌发率、原球茎和营养器官生长速率显著高于对照。郭顺星等对真菌在石斛(Dendrobium)种子萌发中的作用进行了研究。在种子共生萌发研究中,尚有很多问题需要进一步深入探讨,如兰科植物菌根菌的种类和特点、兰科植物与真菌的相互作用机制、优良共生菌的筛选、兰科菌剂的研制等。 1.2非共生萌发 Bernard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。随后,Arditti用非共生萌发对齿瓣兰(Odontoglossum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、石斛兰、文心兰(Oncidium)等种子进行萌发研究,得到了正常的种苗。 兰花中有些种类未成熟或接近成熟的种子比成熟种子更容易萌发。仙人指甲兰(Aerides)、白拉索兰(Brassavola)、布鲁通氏兰、卡德丽亚兰、厚杯兰、树兰(Epi2 dendrum)、文心兰、蝴蝶兰、肾药兰和万代兰(Vanda)等10个属的19个种和15个杂交种的种子萌发试验证明,未成熟种子能很好萌发,最短的是在授粉后40~50d萌发。 对于萌发难度较大的地生兰,进行适当的种子预处理可以提高萌发率。段金玉等对兰属(Cymbidium)10种植物的种子离体萌发研究表明,用0.1mol/L氢氧化钠浸泡种子10~30min,能使多花兰(C.floribundun)、春兰(C.goeringii )、双飞燕(C.goer.)、线叶春兰(C.goer.var.serratum)、寒兰(C.kanran)、套叶兰(C.cyperifolium)等种子的萌发率提高10倍以上。 大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。即使同为蝴蝶兰不同杂交组合的种子萌发率和幼苗生长发育也不同[2]。一般在种子无菌萌发过程中激素是培养基中不可缺少的成分,但有人认为卡德丽亚兰种子萌发可采用不含激素的MS培养基[3]。杨美纯等认为在MS、KC和花宝三种培养基中,MS最适合蝴蝶兰种子的萌发,香蕉汁150g/L可明显提高种子萌发率并促进幼苗生长[4]。 2兰花的分类鉴定 511 北方园艺2006(4):115~117 ?园林花卉?

论扦插育苗技术在杨树育苗中的应用

论扦插育苗技术在杨树育苗中的应用 在我国东北地区的林业组成中,杨树比较常见,在农村公路两侧种植的基本上都是杨树。文章对于杨树的扦插育苗技术进行了分析,对于提高杨树的种植效率提供了重要的条件。 标签:杨树;扦插;育苗 杨树在我国的北方地区比较常见,其具有非常强的生命力,并且培育技术简单。在杨树生长的过程中,可以适应各种恶劣的自然环境,无论是干旱还是严寒都有较强的抵抗力。在杨树生长的早期,具有非常快的生长速度,对于常见的病虫害都可以抵抗。在我国的分布范围比较广泛,种类繁多。对杨树的树苗的培育一般都是通过扦插的方式来实现的。 1 关于其苗圃地的规整 做好育苗工作的首先任务是选择良好的苗圃地,苗圃地的选择关系到苗木的培育质量。所以在选择苗圃地的时候,要选择土壤肥沃,地形条件好,交通便利的地点,对于树苗的质量有重要的影响。在进行扦插育苗之前,要提前一年整地,对土地进行翻耕,然后打垄,在条件允许的情况下,还可以在翻耕之前撒一些土肥,更有利于苗木的培育。 2 关于扦插工艺 2.1 合理的选取种条 条种的质量直接关系到育苗的质量,所以条种的选择十分重要。以往在选择条种时,没有对质量进行选择,只是随便的采集,这样在树苗培育期间,树苗的生长质量受到了影响,对于树木的产量和质量都会有很大的影响。所以在选择条种时,要选择直径在一厘米以上的,健康无病害的,从而可以提高成活率,保证树苗质量。 2.2 确保采条时间合理 一般情况下,对于条种的采集是在春天进行的,随采随插。也有一些是在秋季进行的,因为在秋季树叶掉落之后是养分最多的时候。但是有些枝条是属于不易长根的,所以说针对这类枝条最好选择在这个季节采集。如果是在冬天的话,那么要对枝条进行合理的养护,保证切口的有效复原,可以为长根提供基础条件。 2.3 扦插时间 通常是在春季的时候,不过要确保时间精准,其根系的生长必须要靠着合适的气温才可以。如果是冬天存储的以及春天当时采集的,最好是在这个时候种植。

杨树杂交育种

杨树杂交育种 目录 1 前言 (1) 1.1 研究内容及意义 (1) 1.2 国外杨树杂交育种研究进展 (2) 1.3 国内杨树杂交育种研究进展 (2) 1.3.1 探索阶段(20世纪50年代以前) (2) 1.3.2 繁荣阶段(20世纪50~60年代) (3) 1.3.3 恢复阶段(20世纪70~80年代) (3) 1.3.4 现代杂交育种(20世纪90年代~至今) (4) 1.4 杨树杂交育种策略的发展 (4) 2 常规育种 (5) 2.1 气候分析法用于指导林木引种实现了树种/种源、种源/家系三水平同步选择 (5) 2.2 充分利用种和种内的遗传变异开展杂交育种 (5) 2.3 无性繁殖技术的应用促进了无性系育种 (6) 2.4 改良代种子园及其丰产技术 (6) 3 杨树育种展望 (7) 参考文献 (7)

1 前言 杨树是杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus L. ) 树种的统称。由于杨树生长快、适应性强、木材用途广,是北半球人工林栽培面积最大的树种之一。中国杨树人工林面积大约667万hm2 , 约占全国人工林面积的1/5, 是世界其它国家杨树人工林总面积的4倍, 在我国生态防护林和工业用材林建设中发挥着重要作用 [1-2]。目前, 我国林业生产中推广应用的杨树良种主要是通过人工杂交培育的, 杂种优势明显, 具有速生、优质、高产和高抗等特点, 产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益[3]。杂交育种仍然是目前及今后更长一段时间内培育杨树新品种的重要手段之一。 1.1 研究内容及意义 杂交育种是通过不同基因型亲本之间的有性杂交和基因重组,对所创造的变异实施多代选择、鉴定而育成新品种的方法。有性杂交将导致基因重组,它所产生的各种各样的变异类型,可为选育新品种提供丰富的材料基础。通过有性杂交,可以将双亲的优良性状综合在一起,产生不同于双亲的新的优良性状。 开展美洲黑杨×美洲黑杨种内杂交、美洲黑杨×欧美杨种间杂交、美洲黑杨×小叶杨派间远缘杂交试验,建立美洲黑杨种内、种间和派间杂种等不同水平上的3个育种群体,为新品种选育提供物质基础和丰富的变异来源,可望得到适于黄淮、江淮及长江中下游等平原地区工业用材所需的,具速生、丰产、抗逆等优良特性的新类型。 1.2 国外杨树杂交育种研究进展 英国最早从事杨树杂交育种工作。1912 年Henry A 教授用棱枝杨( P. deltoides var. angulata) 与毛果杨( P. t richocarpa Torr. ) 进行人工杂交,选育出了速生、适应性强的格氏杨( P. generosa Henry) [4]。 1916年,欧洲、北美洲、亚洲也开展了杨树的育种,有性杂交即成为世界杨树育种的常规途径。 美国从1924 年起,进行了系统的杨树杂交工作,用美洲山杨( P. t remuloides) 、银白杨( P. alba) 等34 个不同植株,做了100 个杂交组合,得到了上万株杂种苗[5]。 前苏联1933 年开始进行杨树杂交育种工作,从1933年到1941年间所做的杂交组合在123个以上[6],从银白杨×新疆杨( P. bolleana Lauche) 中选出莫斯科银毛杨( P. suaveolens ×P. tremula) 和苏维埃塔型杨( P. albax ×P. bolleana) ,从欧洲山杨×新疆杨中选出雅布洛考夫杨( P. treaula ×P. bolleana) [7] 。 加拿大、荷兰在40年代也开始了杨树杂交育种工作,并获得许多杂种。 西欧各国进行了欧洲黑杨和美洲黑杨的杂交工作,从中选育出来的一些杂种

杨树栽培技术

杨树栽培技术 一、关于造林地的选择 根据杨树的生态学特性和山东省林地土壤状况,杨树造林地土壤应具备以下主要条件:土层深厚,土壤质地较轻,以轻壤、砂壤最好,中壤和紧砂次之;生长期内地下水位应在1m以下,不低于2.5~3m;土壤无或有轻度盐渍化,土壤含盐量在0.1%以下,地下水矿化度低于1g/L;土壤养分含量较高,有机质大于0.4%,全氮大于0.03%。有效氮大于15mg/L、速效磷大于2mg/L、速效钾大于40mg/L。 二、关于密度与轮伐期 培育胶合板等大径级用材:造林密度应使立木的单株营养面积不小于30平方米,在立地条件好、经营强度高的情况下可适当稀植,每亩栽植17~22株,采伐年龄10~12年,可培育小头直径大于26cm的大径材。在立地条件较好、经营强度较高的情况下不宜稀植,每亩栽植22~28株,采伐年龄9~10年,可培育小头直径大于20cm的大中径材。 培育纸浆材等小径级用材:造林密度应使立木的单株营养面积不小于6平方米,在造林地立地条件好的情况下,以每亩73-111株为宜,轮伐期3-5年。而在较差的立地条件上,造林密度可稍大些,以每亩33~55株为宜,轮伐期6-7年。 三、关于苗木与栽植技术 苗木要粗壮,高粗匀称,枝梢充分木质化,根系发达,具有充实而饱满的顶芽,无机械损伤、无检疫对象和严重病虫害。黑杨当年生扦插苗地径应大于2.0厘米,苗高大于2.5米,,2年生扦插苗和2根1干平茬苗地径应大于2.5厘米,苗高大于3.5米。毛白杨1年生炮捻苗和芽接苗的地径应大于2.0厘米,苗高大于3.2米,2年生炮捻苗的地径应大于2.5厘米,苗高大于3.5米。 栽植技术的关键是降低苗木的水分消耗和增加根系对水分的吸收,保持苗木的水分平衡。尽量随起苗随运随栽植,不能及时栽植的苗木要妥善假植,有条件的可用清水浸泡1~2天。春季和秋末冬初(10月底至11月中旬)均适合杨树造林,但I69杨、55/65杨、中菏1号、T26、T66等美洲黑杨无性系不宜秋季栽植,春季造林时应等树液流动、芽快萌动时(3月下旬至4月初)再栽植。栽

超级杂交水稻育种研究的进展

专论与综述 袁隆平 (国家杂交水稻工程技术研究中心,湖南长沙410125) 收稿日期:2007-11-22 超级杂交水稻育种研究的进展 摘 要:本文回顾了我国超级杂交水稻育种研究取得的成绩和进展,总结提出了形态改良、提高杂种优势水平、 借助分子技术等提高水稻产量的技术路线,并对超级稻的发展应用前景进行了展望。 关键词:超级稻;研究进展;技术路线;应用前景 (kg/667m2) 杂交水稻 阶段 1996年水平第一阶段1996~2000第二阶段2001~2005 早季 500650750 晚季 500650750 单季 550700800 增长率 (%) 0>20>40 表1中国超级杂交水稻产量指标 注:连续两年在两个示范点,每点面积6.67hm2(100亩)的平均单 产。 1前言 目前中国人口有13亿,人均可耕地仅934m2 ,预计2030年人口将增至16亿,人均可耕地会减少到 667m2左右,面对人口增长压力和耕地减少的严峻形势,为在21世纪让所有中国人吃饱吃好,中国农业部 1996年立项了超级水稻育种计划,其中超级杂交稻的产量指标见表1。 2超级稻育种研究取得的成绩与进展 通过形态改良及利用籼粳亚种间杂种优势,至 2000年,已育成几个超级杂交稻先锋组合,并达到了第一阶段单季水稻产量指标。其中,以两优培九(P64S/ 9311)表现最好,2000年有20多个示范点,每点6.67 hm2(100亩)或66.67hm2 (1000亩),其平均产量超过 700kg/667m2。该组合近几年的推广面积在120~200万hm2左右,平均每667m2产量达550kg,而同期全国水稻的平均产量是420kg/667m2 ,杂交稻为470kg/ 667m2。 1999年在云南永胜县的实验田 (720m2),苗头组合P64S/E32的产量达1139kg/667m2,创造了当时的水稻超高产纪录。 从2001年起开展了第二阶段的超级杂交水稻选育工作,并取得了突破,且提前1年实现了第二阶段超级杂交水稻的产量目标。 根据2001年的进展,2002年在多个示范点 (每点100~120亩)安排了一些有希望的新组合示范,其中最好的是P88S/0293,2002年在湖南龙山县平均产量达820kg/667m2;2003年该组合在海南省三亚市、澄迈县和湖南省汝城、隆回、中方、湘潭四县共6个百亩示范片,平均单产超过800kg/667m2。2004年在湖南、安徽和贵州有2个组合共12个点,单产在800kg/667m2以上,其中湖南的汝城、隆回、中方三县的百亩片是连 续两年达标,即提前1年实现了第二阶段超级杂交稻的产量指标。2005年,在湖南溆浦县更有一个千亩(1240亩)示范片单产超过800kg/667m2。同时,在选育超级杂交晚稻上也有重大进展,一新育成生长期短的三系杂交稻组合金23A/Q611,作双季晚稻栽培, 2003年在浏阳市、2004年在洪江市分别安排一个百亩示范片,其平均产量在660kg/667m2左右,比对照V优6号增产近30%,达到了双季晚稻第一阶段的产量指标。2006年该组合在桂阳县的百亩片,平均单产高达712kg/667m2。 3技术路线 育种实践表明,迄今为止,通过育种提高作物产 量,只有两条有效途径:一是形态改良,二是杂种优势利用。单纯的形态改良,潜力有限;杂种优势不与形态改良结合,效果必差。其它育种途径和技术,包括基因工程在内的高技术,最终都必须落实到优良的形态和强大的杂种优势上,否则,就不会对提高产量有贡献。但是,另一方面,育种要进一步向更高层次的发展,又必须依靠生物技术的进步。 3.1形态改良 优良株型是高产的基础。自从1968年DrDonald 提出理想株型概念后,很多水稻育种家特别注意这一 2008年第1期 1??

辣椒育种研究进展

《园艺植物育种技术进展》论文 摘要:本文简述了辣椒起源、种质资源、主要性状遗传以及育种手段,对辣椒育种进行了简要概述,为生产利用提供参考。 关键词:辣椒种质育种 一、概述 (一)起源 辣椒(pepper),别名番椒、海椒、秦椒、辣茄。因在胎座附近隔膜及表皮细胞中含有辣椒素二具有辛辣味(甜椒除外),是世界性的重要蔬菜和调味品。主产地在印度德干半岛。辣椒原产中、南美洲、墨西哥、秘鲁等地。公元前6500~5000年,在墨西哥中部拉瓦堪山的遗迹中曾有辣椒种子出土;在南美秘鲁公殛前2000年的古墓中,发现干辣椒和栽培种子。辣椒同属植物有27种。其中五个主要栽培种起源于3个不同的中心:墨西哥是Capsicum annum的初级起源中心,次级起源中心是危地马拉;亚马孙河流域是C.chinense和C.Fruteseens的初极起源中心,秘鲁和玻利维亚是C.pendulum和C.Pubescens的初级起源中心。(二)分布 哥伦布到了北美大陆后发现了不次于胡椒的上等辛香料—辣椒,结果吧比胡椒更为重要的辣椒带回欧洲。1493年传到西班牙,1548年传到英国,16世纪中叶已传遍中欧各国。1542年西班牙人、葡萄牙人将辣椒传入印度。进入17世纪,许多辣椒品种传入东南亚各国。 明朝末年(1640年)引入中国。早在16世纪后期高濂撰写的《草花谱》中已有记载:“番椒丛生,百花,果俨似秃笔头,味辣,色红,甚可观”。 现在,辣椒在世界温带、热带地区均有种植。主要产地是印度,尤其是德干半岛的中南部最盛。拉丁美洲、非洲、亚洲种质资源丰富。 (三)生产现状 亚洲是全球最大的辣椒生产、消费区域。中国、印度位居全球辣椒种植面积、产量的前2位,辣椒产品加工也在全球辣椒产业发展中占有重要地位。目前,欧洲主要辣椒生产国有西班牙、荷兰、以色列、匈牙利、土耳其、葡萄牙、德国等。

杨树扦插育苗技术

杨树扦插育苗技术 摘要从苗圃地选择、整地施肥、做床覆膜、扦插、苗期管理、病虫害防治等方面总结了杨树育苗技术,以为提高杨树苗木扦插成活率提供参考。 关键词杨树;扦插;育苗技术 1 苗圃地选择 苗圃地应选择在土壤肥沃、湿润、排水良好的地块,以透气性好的砂质壤土为主,同时要求苗圃地所处地理位置交通便利,靠近水源,以利于运输和灌溉[1-2]。 2 整地施肥 苗圃地在整地前1周必须灌足水分。要求对苗圃地进行30~40 cm的深翻,并耙细、耙平、耙透。施足基肥,春耕前施优质土杂肥或厩肥75 t/hm2、磷肥600~750 kg/hm2,为防治地下害虫,春耕前均匀喷撒5%辛硫磷颗粒剂45 kg/hm2,以防治蛴螬、地老虎等地下害虫。 3 做床覆膜 杨树主要采用高床覆膜扦插育苗技术,苗床宽1.5 m、高15 cm、长10 m,步行道宽35 cm。为了防止土壤水分的蒸发,苗床做好后应立即进行覆膜,地膜选用全膜。这样不仅有利于保墒,还可以提高地温。覆膜时一定要拉紧铺平,紧贴床面,四周开小沟把地膜边沿压入沟中踏实[3]。 4 扦插 4.1 品种选择 适应西吉县的杨树品种主要有河北杨、新疆杨等,树干通直,苗木生长快,成活率高。 4.2 插穗处理 4.2.1 插穗采集。采穗一般在春季进行,应采用品种优良的一年生苗,且种条要生长健壮,无病虫害,木质化程度高。采后应进行截穗,一般将穗截成18 cm左右,每个插穗保留2~3个芽,顶芽距上切口1 cm左右,且饱满无损伤,插穗上切口平,下切口马蹄形,并且平滑,以利于愈合组织的形成,提高成活率。 4.2.2 插穗分级。插穗剪好后应进行分级捆扎,分级应按照种条的基部、中部、顶部进行,每100根为1捆,这样可使苗木生长整齐,避免大欺小现象。 4.2.3 插穗储藏。在干燥、排水良好的背风向阳地挖坑,深60~80 cm,长度取决于插穗的数量,先在坑底铺5 cm的湿沙(湿度以手握成团),再把成捆的插穗层层摆放在上面,插穗层与层之间以5 cm厚湿沙相隔。距地面20 cm时,再用湿沙盖实,整后盖土。坑度较长时,坑内间隔适当距离需插草把或农作物(稻草秸秆)来透气,草把要露出地面,土壤干燥要浇水加湿,以防种条脱水。 4.2.4 扦插前处理。为使插穗出苗整齐,防止剪后脱水,扦插前将插穗放在清水中浸泡2 d左右,放插穗时要小心,不要损坏插穗上的芽,这样可使插穗吸足水分,也可溶去插穗中的生根抑制剂,从外地调进的种条、插穗浸水尤为重要。扦插时,用50 mg/kg ABT生根粉浸蘸插穗,促进插穗的快速生长[4]。 4.3 扦插时间 4月中旬土壤充分解冻后即可进行扦插。适时早插有利于插穗在地温和气候适宜的情况下生根发芽,提前进入萌动生长期。 4.4 扦插方法

杨树的生长环境

杨树是我国的主要树种之一,也是华北平原地区四大用材树种——杨、柳、榆、槐当中居于首位之树种,可见其重要性。 杨树是杨柳科(Salicacae)中杨属(Poplus)的统称。世界上有杨树100多种,单在中国就有53种之多,中国是杨树起源中心,因此,中国有杨树之乡的称号。 杨树是散生在北半球温带和寒温带的森林树种。在我国分布于北纬25度~53 度,东经80度~134度之间,即分布于华中、华北、西北、东北等广阔地区。世界其他地区一般分布于北纬30度~72度的范围。中国杨树栽培具有十分悠久的历史,可追溯至公元前7世纪。《诗经》中即有“东门之杨,其叶肺肺”之句,战国时期《惠子》一书也有杨树繁殖记载,1300多年前《晋书》中《关陇之歌》有“长安大街,夹树杨槐”的描述,可见年代之早。相比之下,西欧的杨树栽培只有不到300年历史,1745年才第一次出现杨树栽培的文字记载。目前我国各地区栽种的杨树除原有本地树种之外,从60年代开始引进不少欧美杨无性系试栽,取得良好的进展和成绩。中国杨树丰产林栽培始自1958年,迄今为止,已有300余万公顷的面积(合4500万亩)。杨树为落叶乔木(有明显主干,树高一般在7米以上的树木称乔木)树干通直、树皮光滑或纵裂,常为灰白色。枝有长短枝之分,单叶互生,叶形为长卵形、三角形或卵圆形,齿状缘,罕有全缘。花单性、雌雄异株,柔荑花序下垂,花常先叶开放。蒴果2 ~ 4瓣裂,种子细小。

杨树是一种喜光的阳性树种,要求长日照和有一定辐射强光的天气。杨树也是喜湿的树种,不宜种在丘陵和坡地上,一般长在河滩、江滩、山谷和湖滨比较多,生长也较好。 杨树是速生树种之一,一般直径生长每年可以达到3公分以上,树高生长每年3~4公尺。因此,5—6年生的杨树就可以作为制浆的原料材。长到10 ~ 12年就可以作为胶合板材之用。另外,杨树木材也可作为建材,以及刨花板、纤维板、包装材和火柴材等等用途。 杨树具有早期速生、适应性强、分布广、种类和品种多、容易杂交、容易改良遗传性、容易无性繁殖等特点,因而广泛用于集约栽培。大量早育出来的优良杨树品种,对栽培条件的改善反映很灵敏,可大幅度提高生产力,对解决木材短缺起着很大作用。 “楊杨”字由木和易两字组成,有易种之树的含义,由此可见我们祖先造字的匠心。

中国杂交高粱育种研究进展

高粱是主要旱粮作物之一,也是重要粮饲作物和酿造原料。高粱光合效率高,生理优势强,具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性。高粱杂种优势现象早被人们所认识,但由于高粱两性花难于生产种子,不能被生产所利用。1954年,美国高粱专家Stephens等人培育出世界上第一个可在生产中应用的核质互作型高粱雄性不育系Tx3197A,为高粱杂种优势利用拉开了序幕。我国高粱育种工作者经过近50年的努力,培育出多批优良杂交种,对高粱单产的提高发挥了巨大作用。 目前高粱生产中应用的除部分糯性高粱是常规品种外,其它粒用高粱基本都是杂交种。20世纪90年代以前,几乎所有高粱杂交种都是以迈罗(Milo)细胞质为母本组配的。因为只有能与迈罗细胞质互作产生完全不育性的品系,才能被用来作保持系,转育不育系加以利用。显然,恢复类型品种间就不能组配杂交种用于生产。这种细胞质的单一性造成了母本不育系资源的贫乏,也带来细胞质单一的脆弱性;恢复系也仅限于那些能使迈罗细胞质育性恢复的一些品种,造成了可利用细胞核范围狭窄。1979年后先后引进了不同类型的不育细胞质基因A2 ̄A6以及9E,这些不育基因在国外尚未将其大面积应用于生产。 在中国,除A1以外,A2型胞质引入较早,研究较多,于20世纪90年代初开始在生产中应用。总结过去,对进一步改进工作,提高杂种优势水平是十分必要的。 1粒用高粱育种现状 1.1 植株性状 目前我国高粱杂交种叶片直立性差,多为下披型;植株偏高,耐密性较差;大部分杂交种植株高度在180cm以上。人工收割品种高度应保持在160~180cm,机械收割品种高度在140cm以下;不管高矮,都要耐密植,茎秆的刚韧性要好,株型要好。 1.2穗性状 穗长25~35cm,穗的长度已经足够了,穗太长,开 花时间延长,不利灌浆;籽粒成熟度有差异,粒大小也有差异;穗长究竟应该多长适宜,是应该考虑的问题。种植密度大的品种,穗也不必太长,25cm就够了;较稀植的品种穗较大,长度相对较大些,一般不应超过32cm;穗太小不利于籽粒分布,粒少影响产量。笔者认为穗长一般在25~32cm即可。南方以散穗为好,以便防虫防霉。 1.3生育期与产量性状 早熟区品种生育期118~128天,区域试验产量 作者简介:高士杰(1955-),男,辽宁铁岭人,研究员,农学博士,主要从事高粱遗传育种和高产理论研究。 中国杂交高粱育种研究进展 高士杰1,刘晓辉2,李继洪1 (1.吉林省农科院作物所,公主岭136100;2.广东佛山大学,佛山528000) 摘要中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱 核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱,发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大,其主要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新。今后应:协作攻关,加强基础研究,创造新种质;不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度。关键词 粒用高粱;研究进展;种质基础;杂优利用模式

杨树扦插育苗的技术要点

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1313806844.html, 杨树扦插育苗的技术要点 作者:郭永刚 来源:《农民致富之友》2016年第07期 杨树优质壮苗的培育,是速生丰产林培育的基础。杨树以无性繁殖为主,应用最为广泛的是插条育苗。掌握正确的育苗方法,可以提高扦插成活率,而且苗木质量好。现将杨树插条育苗要点介绍如下: 一、苗圃地选择 杨树苗圃地应选择在疏松、湿润、地势平坦、水源充足、肥沃而富含钙质的沙壤土或壤土上,土层厚度60厘米,PH值在6.5—7.5,同时要求交通方便的地块。 二、整地施肥 扦插前必须全面整地,要求耕深25?厘米以上,做到深耕细整,耙平、耙细、耙好。如 是旋耕机,耕后最好塌实。同时,亩施1—2公斤呋喃丹杀灭地下害虫。深耕时施肥按每亩施入尿素20公斤、过磷酸钙75公斤、硫酸钾10公斤、农家肥2500—3000公斤或100—150公 斤干鸡粪作基肥。 三、种条采集及处理 1、采集: 杨树扦插育苗,应采集木质化良好,无病虫危害,干形通直圆满,具有饱满侧芽的1年生2—2.5米高苗干作为插穗种条,一般是中下部质量最好。采条时间一般在春季萌动前随采随插,但也可在深秋、苗木落叶后采条,经冬季贮藏可促进切口形成愈伤组织,有利于扦插生根 2、处理 采条后剪取15—20厘米长,要求确保3—4个饱满芽。截条时要特别注意保护插穗上端的第一个侧芽,上切口平切,截在第一芽上端约0.5—1厘米处,下切口宜选在一个芽的基部。 插穗直径在10—12毫米,最小不应细于8毫米,剪口处离第一个侧芽0.5—1厘米,剪口要平整,勿劈裂、伤皮。每50—100段插穗捆一捆,装入编织袋。把装好的插穗浸入水中3—5 天,3天最好,过长易烂皮,影响种条萌发,待水吸饱后即可扦插,浸泡时可加入适量杀菌药物进行处理。 四、杨树种条扦插的时间和方法 1、扦插时间

杨树种植技术

杨树种植技术 2、整地。扦插之前,按80~100斤复合肥/亩施足底肥,将育苗地深耕30~35cm,及时耙平保墒。在我省宜采用高床育苗,床宽 1.6~1.8m(插3行)或1~1.2米(插2行),搞好三沟(围、厢、腰沟)配套,降低地下水位,确保没有暗渍。 3、种条采集和插穗的截制。插穗是指由插条截制供扦插用的短段。杨树扦插育苗所用的插穗,只应该采自苗圃一年生苗干或采穗 圃的枝条,绝对不能从大树或幼树上采条扦插繁殖。从树上采集阶 段发育老的枝条来扦插,会产生明显的侧枝效应,繁殖出的苗木生 长和干形都差,主干弯曲、偏斜,原无性系的优点不能保持。同一 品种的杨树,母树年龄越大,抑制生根的物质越多,枝条的生根力 越弱。一年生杨树苗干所含的抑制生根的物质最低,生根能力强, 因此,杨树育苗必须用一年生苗干截制插穗。 枝条部位:杨树1年生苗干的不同部位,所含的根原基数量不同,贮存的养分也不同,相应地其生根率和生长量也不同,中部最高, 基部其次,梢部最低。在用苗干截制插穗时,苗干两端过细和过粗 的插穗不宜采用,留用部分必须木质化程度高,芽饱满健壮,无病 虫害。 采条时间:我省一般在初春树液将要流动之前采集,随即将苗木下端泡入水中,使苗木充分吸水。 插穗的截制:用锋利的刀截制插穗,插穗长度18~20cm,粗度 1~1.5cm,插穗上端的第一个侧芽应完好,上切口与第一侧芽之间 应有1cm的间距。截制插穗时,将同一品种苗干上、中、下三个部 位的插穗分别放置,分开育苗,避免出现以后苗木不整齐,大苗压 小苗的现象。

5、扦插时间:我省以2月中下旬至3月上中旬扦插为宜,最好 在雨后土壤墒情好时扦插。我省也有冬季扦插的,但如遇春旱可能 影响成活率。 一、合理种植:一般选用宽、窄行(4米×8米、4米×2米)种植,每亩栽33株。栽植时,一行杨树要和另一行杨树错开成三角形,以 便通风透光。 选用良种壮苗 1、选用良种。根据不同的培育目标选择已经通过省级林木良种 审定的适宜的优良品种。 胶合板材。胶合板需要大径材,干形通直圆满、无疤结,木材硬度适中,旋切、干燥、胶合性能好。适于培养胶合板材的主要是黑 杨派的优良品种,如I-69、I-72、L323、L324、中菏1号,T26, T66,中林46杨等。 纸浆材纸浆材要求杨树品种生长快,材色浅,木材密度较大,纤维素含量高,纤维长(应达到0.9mm以上),纤维长宽比大于35,壁 腔比小于1,杂质含量低等,适于培养纸浆材的杨树品种有:I-69杨,I-72杨,L323,L324,L35,中菏1号,中林46,I-107,中林23杨等。 家具材。要求树干通直圆满,疤结少,木材密度较高,结构细致,心材含量低,力学强度及硬度较高,易干燥,胀缩性小,易加工, 胶接油漆性能好等。主要品种有鲁毛50,易县雌株,I-69,I-107,L35,I-102,T26,T66,中林23杨等。 2、选用壮苗。试验证明选用2年根1年干或2年根2年干,高4.5m以上,胸径3.5cm以上的黑杨苗木造林,不但缓苗期短,抗自 然灾害的能力强,而且生长快,成才早,出材量高。对壮苗的要求 是根系发达完整,苗木粗壮,枝梢木质化程度高,具有充实饱满的 顶芽,无机械损伤,无病虫害。 二、穴施过磷酸钙:选1-2级杨苗,挖深50-60厘米的方形坑,先将500克过磷酸钙撒入坑底,再用铁锹将底土翻起和肥料掺匀、

超级杂交水稻育种研究进展.

超级杂交水稻育种研究进展 (袁隆平) H前,中国人口冇13亿,人均对耕地仅1.4亩,预11-2030年人11将增至16亿,人均町耕地将减少到Im 左右。面对人口增长爪力和耕地减少的严峻形势,为保障粮仅安全,农业部于1996年启动实施了超级水稻育种计划。 技术路线 □ 育种实践表明,通过育种提高作物产量,可川纳出两条仃效途径:一是形态改13,二是杂种优势利用。单纯的形态改良,潜力仃限;杂种优势不与形态改良结合,效果较差。相关育种途径和技术,包括基因工程在内的W技术,彊终将落实到优良的形态和强人的杂种优势匕才会对提高产量冇贡献。但是, 疗种进一步向更高层次发展,也必须依靠卞物技术的进步。

形态改良 优良株型是高产的基础。口从1968年Dr.Donald提出理想株型概念肩,很多水稻育种家特别注总这一重要课题,并设想了多种高产水稻模型。其屮著名的是国际水稻研究所Dr.Khush提出的“新株型"稻,其主耍特征是:①大穗,每穗250粒;②分藥少, 侮株 3~4个有效分簾;③短而壮实的秆。这种模型是否高产,还冇待实践证明。发现超尚产品种仃如下形态特征。 A.高冠层 上-叶叶片应长、直、窄、凹、厚。长而直的叶子不仅叶面枳大而11能两而受光又耳不遮荫,因此能更右效地利用光能;窄叶所占的空间面积小,能增加有效的叶面积指数;凹字形可使叶片坚挺不披;厚叶光合功能强IL不易早哀。总Z,具仃这种形态特征的水稻品种,能冇最大的冇效叶面积指数和光合功能,为超高产提供充足的光合产物即冇机源。

B.矮穗层 成熟期稻穗顶部离地面仅60?70cm, 这种结构由于重心卜?降,可使植株高度抗倒 伏。抗倒是培育超高产水稻必备的特性。 C?中大穗_ □毎穗谷疏约6克,每亩16?17丿总。稻谷产吊「=生物学产htx收获指数。理论I:,英产吐潜力为1000公斤/ 市。现行的矮秆品和,收获指数(HI)L2很高(>0?5), 进一步处场收蕊指数L2札严1仃限,W此,上加应依如提髙生枷%产幕以进氏-提高稻谷产量。 □从形态学观点來看,提高植株高度是提高生物学产啟有效而町行的方法。然而这种方法会引起僧伏。为解决这个问题,不少冇种家正试图使茎秆更?壮,但此举会导致收获指数下降,因此,很难达到超局产。上述山叶片组成的高叶冠层植株模型能同时将高生物学产量、髙收我指数和高度抗倒伏二者较好的统一起来, 从而能实现题W产。

杨树栽培与管理技术

杨树栽培与管理技术 一、关于造林地的选择 根据杨树的生态学特性和山东省林地土壤状况,杨树造林地土壤应具备以下主要条件:土层深厚,土壤质地较轻,以轻壤、砂壤最好,中壤和紧砂次之;生长期内地下水位应在1m以下,不低于2.5~3m;土壤无或有轻度盐渍化,土壤含盐量在0.1%以下,地下水矿化度低于1g/L;土壤养分含量较高,有机质大于0.4%,全氮大于0.03%。有效氮大于15mg/L、速效磷大于2mg/L、速效钾大于40mg/L。 二、关于密度与轮伐期 培育胶合板等大径级用材:造林密度应使立木的单株营养面积不小于30平方米,在立地条件好、经营强度高的情况下可适当稀植,每亩栽植17~22株,采伐年龄10~12年,可培育小头直径大于26cm 的大径材。在立地条件较好、经营强度较高的情况下不宜稀植,每亩栽植22~28株,采伐年龄9~10年,可培育小头直径大于20cm的大中径材。培育纸浆材等小径级用材:造林密度应使立木的单株营养面积不小于6平方米,在造林地立地条件好的情况下,以每亩73-111株为宜,轮伐期3-5年。而在较差的立地条件上,造林密度可稍大些,以每亩33~55株为宜,轮伐期6-7年。 三、关于苗木与栽植技术 苗木要粗壮,高粗匀称,枝梢充分木质化,根系发达,具有充实而饱满的顶芽,无机械损伤、无检疫对象和严重病虫害。黑杨当年生扦插苗地径应大于2.0厘米,苗高大于2.5米,,2年生扦插苗和2根1干平茬苗地径应大于2.5厘米,苗高大于3.5米。毛白杨1

年生炮捻苗和芽接苗的地径应大于2.0厘米,苗高大于3.2米,2年生炮捻苗的地径应大于2.5厘米,苗高大于3.5米。栽植技术的关键是降低苗木的水分消耗和增加根系对水分的吸收,保持苗木的水分平衡。尽量随起苗随运随栽植,不能及时栽植的苗木要妥善假植,有条件的可用清水浸泡1~2天。春季和秋末冬初(10月底至11月中旬)均适合杨树造林,但I69杨、55/65杨、中菏1号、T26、T66等美洲黑杨无性系不宜秋季栽植,春季造林时应等树液流动、芽快萌动时(3月下旬至4月初)再栽植。栽植深度以深栽60cm左右为宜。造林后立即浇透水,然后扶正苗木,培土封穴。 四、关于施肥和灌溉 造林前每公顷施土杂肥22500kg以上,掺入过磷酸钙750kg左右,造林后于每年的5~6月杨树生长速生期追施氮素化肥2次,每年每公顷施肥量折合氮52.5~75kg(相当尿素112.5~225kg或碳酸氢铵300~750kg)。灌溉主要在4~6月干旱季节进行,遇到严重秋旱时,也应进行灌溉,在一般降雨量年份,我省东部南部每年至少为杨树丰产林浇水2次,西部北部每年应浇水3次以上,每次每公顷灌水量450~750m3,要保持土壤含水量不低于田间持水量的60%(如砂壤土土壤含水量不低于11%)。 五、关于病虫害防治 主要的杨树蛀干害虫是危害枝干的光肩星天牛、桑天牛、白杨透翅蛾等。白杨透翅蛾主要危害苗木和幼树,用有机磷农药注射虫孔或蘸药棉堵孔;光肩星天牛幼虫期可用有机磷农药注入虫孔或插入毒签;成虫期可用人工捕捉或用有机磷农药毒杀。桑天牛主要危

林木多倍体育种研究进展

第25卷 第4期2003年7月 北 京 林 业 大 学 学 报JOURNAL OF BEIJING FORES TRY UNIVERSITY Vol.25,No.4Jul.,2003 2003 02 17收稿http: https://www.doczj.com/doc/1313806844.html, * 国家自然科学基金(30170782)及国家林业局重点项目(99 12)共同资助.作者简介:康向阳,男,1963年生,博士,教授.主要研究方向:林木倍性育种、细胞遗传学、生物技术.电话:010 62338105 Email:kangxy@bj https://www.doczj.com/doc/1313806844.html, 地址:100083北京林业大学生物科学与技术学院. 林木多倍体育种研究进展 * 康向阳 (北京林业大学毛白杨研究所) 摘要 该文综述了林木多倍体育种的途径、方法及其应用现状,指出多倍体育种在速生、优质、高抗逆性等林木新品种选育中具有更大的潜力;目前在林业生产中应用的多倍体新品种数量之所以相对较少,主要与树木细胞遗传等基础研究滞后、一些多倍体育种相关理论和技术难题未能得以攻克有关.而随着人类对其应用价值认识的提高以及有关新技术方法的注入,建立在现代遗传学以及细胞染色体工程技术基础之上的林木多倍体育种将焕发出新的生机与活力. 关键词 林木,多倍体,育种中图分类号 S722 3+5 Kang Xiangyang.Advances in researches on polyploid breeding of forest trees .Journal o f Beijing Fo restry University (2003)25(4)70 74[Ch,56ref.]Institute of Populus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. The paper overvie ws the research methods and application status of polyploid breeding in forest trees.It shows that polyploid breeding has great potentiality in selecting ne w varieties with traits of fast gro wing,high quality and resistance.However,the numbers of new polyploid varieties used in the forestry production are rel atively less.The main reasons are caused by the lag of basic researches in forest tree c ytogenetics,unresolved theoretic and technical problems related to the polyploid breeding.Following the increasing understanding on application values of polyploid and using of related ne w techniques,the polyploid breeding based on modern genetics and cell and chromosomal engineering will have ne w vitality and vigor.Key words forest tree,polyploid,breeding 染色体多倍化是植物进化最为重要的方式之一,其中约有30%~35%的被子植物经历过一次或 数次多倍化事件形成多倍体[1] .多倍体在自然界的广泛分布表明多倍化可以增强植物的适应性和竞争力,而人类也可以效法自然开展多倍体人工诱导及其利用工作.1935年,Nilsson_Ehle 在瑞典发现了一 株叶片巨大、生长迅速的巨型三倍体欧洲山杨[2,3] ,引起了世界对多倍体应用价值的广泛关注,由此成为林木多倍体育种的开端.1937年,当Blakeslee 、Avery 采用曼陀罗等植物证实秋水仙素诱导植物多倍体的巨大效果之后,进一步掀起了世界性多倍体诱导研究的热潮,并获得了大量作物、果树、蔬菜、花 卉等多倍体新品种[4 7] .杨树、橡胶、桑树等一系列林 木多倍体新品种的选育成功[8 16] ,为我们展示了日益广阔的发展前景. 1 林木多倍体育种的作用 植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来一些形态和生理上的变化,在提高生长速度、增进遗传品质以及提高目的代谢物含量等方面具有优势.就主要利用营养器官的林木多倍体育种而言,由于许多树种能够进行无性繁殖,可以不必担心多倍体育性差而导致繁殖困难的难题,而多年生习性又保证品种一旦育成就可以长期持续利用等,因此林木多

杨树分子标记研究进展

第22卷 第6期2000年11月 北 京 林 业 大 学 学 报 JO UR NAL OF BEI JI NG F OREST R Y U N IV ERSIT Y Vol.22,N o.6Nov.,2000 2000 07 10收稿 http://w w https://www.doczj.com/doc/1313806844.html,/periodi cal/bjlydxxb/ * 九五 国家攻关课题(96 011 02 04 02)的部分内容 杨树分子标记研究进展* 张德强 张志毅 (北京林业大学毛白杨研究所,100083,北京;第一作者男,26岁,博士生) 杨 凯 (中国农业科学院作物品种资源研究所,100081,北京) 摘要 该文介绍了在杨树育种中常用的三种分子标记:RF LP,RAP D 和A FL P,并综述了其在杨树指纹图谱、遗传图谱构建和数量性状基因定位等方面的研究进展. 关键词 杨树,分子标记,指纹图谱,遗传图谱,数量性状基因定位中图分类号 S792.11 Zhang Deqiang ;Zhang Zhiyi;Yang Kai.Advances of molecular marker researches in poplar.Jour nal of Beij ing For estry Univer sity (2000)22(6)79~84[Ch,33ref.]Institute of Pop ulus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. RFLP(restriction fragment length polymorphism ),RAPD(random amplified poly morphic DNAs)and AFLP (amplified frag ment length polymorphism)are introduced and their applications to finger prints,genetic linkage maps constructing and QT Ls mapping in poplar are review ed in this paper.Key words poplar,molecular marker,fingerprints,genetic maps,QT Ls mapping 杨树属杨柳科(Salicaceae )、杨属(Pop ulus L.),约有100多种,广泛分布于欧洲、北美和亚洲,是防护林、水土保持林、四旁绿化及人工用材林的重要树种.很多年来,虽然林木育种学家对其生理生化、解剖构造等基础性研究较深入,对于杨树的遗传改良产生了巨大的推动作用,但对于常规育种中抗病、抗虫性状、性别决定及林木早期选择育种等问题仍无法从根本上解决[1~6].因此,对杨树进行分子生物学研究迫在眉睫. 杨树种间杂交和无性繁殖容易,杨属所有种的染色体数均为2n=38,核基因组相对较小(2c= 1.1~1.2pg),便于遗传操作,并已建立较完善的遗传转化体系,获得了转基因植株.因此,杨树是公认的林木生物学基础研究中的模式树种.由于杨树种间杂交容易,在F 1代有很强的杂种优势(材积生长量),杂种的F 2代在许多性状方面可发生广泛的分离,所以大量的分离群体在F 1代或F 2代很易建成[7~ 10] .十几年来,前人利用分子标记技术对杨树 基因组进行了指纹图谱绘制、遗传图谱构建及数量 性状基因定位. 在杨树中,常用的分子标记为RFLP,RAPD 和 AFLP,它们是继形态标记(M orpholog ical markers)、细胞学标记(Cytological m arkers)和生化标记(Bio chemical markers)之后发展起来的一种以DNA 多态性为基础的新一代遗传标记.与形态标记和生化标记相比,分子标记具有明显的优越性:大多数分子标记是共显性的,基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的,在植物发育的不同阶段,不同组织的DNA 都可用于标记分析;分子标记不受环境影响,其变异只源于等位基因DNA 序列的差异,与不良性状无必然的连锁,不需专门创造特殊的遗传材料 [7~20] .基于上述这些优点,分子标记技术可为 杨树生产提供准确、可靠的遗传标记. 1 分子标记概述 分子标记是分子生物学发展的产物.80年代初,发展了RFLP,随后其发展极为迅速,产生了多种分子标记技术,用于杨树遗传育种的主要有以下3种. (1)RFLP RFLP(Restriction Frag ment Length Polymorphisms)指限制性片段长度多态性,是杨树遗传育种中使用较多的一种分子标记[21~ 25] .

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