林木育种学1.ppt

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1、林木育种学Foresttreebreeding杨敏生2008年2月绪论一、林木育种学研究对象和任务林木育种学(foresttreebreeding)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学科。(1)引种：从外地或外国引进本地没有的树种,即外来树种（exoticspecies）。1、改良和丰富造林树种的主要途径(2)选种：利用种内存在的丰富变异，在种的范围内进行选择。种源选择（群体选择）林分选择（群体选择）优树选择（个体选择）杂交育种：通过人工有性杂交培育新品种。(3)育种多倍体育种（毛白杨三倍体、刺槐四倍体、欧洲白桦三

2、倍体等）；诱变育种（辐射育种、突变体筛选等）；生物技术育种（包括花药培养、原生质体培养与融合、基因工程等）。多倍体育种（毛白杨三倍体、刺槐四倍体、欧洲白桦三倍体等）；诱变育种（辐射育种、突变体筛选等）；生物技术育种（包括花药培养、原生质体培养与融合、基因工程等）。花药培养原生质体融合植物基因工程育种2、优良品种的繁育种子园是由优树无性系或家系营建的，以生产优质种子为目的的特种林。采穗圃是由优树无性系营建的，以生产优质种条（插穗和接穗）的繁殖圃。组织培养和细胞胚胎发生3.遗传测定二、林木育种工作的特点1.育种资源丰富2、育种周期长(1)早期

3、预测早——晚期生长相关分析形态——生长的早期鉴定生理——生化的早期鉴定法after5yearsafter18years741杨叶片光合同化能力较高，且叶片衰老比较缓慢，光合同化能力下降速度缓慢。(2)促进提早开花结实在白桦强化种子园内开展了对白桦不同CO2浓度处理、光照、绞缢处理、喷施催花素、温湿度控制等措施促进提早开花结实技术研究。使自然条件下17―20年开花结实的白桦２－３年即可结实，5-6年即可规模结实。东北林业大学强化育种园(3)采用多种育种途径相结合，不断为生产提供改良程度逐步提高的繁殖材料。3、树木可供研究利用的时间长，可以在

4、遗传测定后进行再选择。选择采种繁殖子代测定再选择应用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。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三、林木育种的发展和现状林木引种可追溯到2000年前,对林木种内遗传变异的早期研究也可查考到400年前。但系统的林木遗传育种研究开始于19世纪。全球已有约100个国家和地区开展了林木育种活动。大规模的引种工作是从19世纪50年代由澳大利亚、新西兰等南半球国家引种松树开始的。现在，杨树、桉树、云杉、花旗松及落叶松等树种都已远远超越

5、了各自的自然分布区，已成为国际性的重要造林树种。经几十年努力，国外主要造林树种，包括自然分布区不大的树种，如辐射松和日本落叶松都已开展了种源试验。种源试验是开展最早的林木遗传育种活动。法国学者DeVilmorin于1823～1882年首大进行了欧洲赤松种源试验，随后法国、俄国、奥地利、瑞士等林学家对落叶松、云杉、松、橡等树种作了种源试验，证实了种内存在着明显的差异。杂交是19世纪植物育种工作的活跃领域。德国植物学教授Klotzch于1845年最早进行了欧洲赤松和欧洲黑松间的杂交，到20世纪30年代后，掀起过杂交育种高潮，美国、意大利、德国

6、、丹麦、日本等对杨树、落叶松、松树、板栗、榆树等作了大量杂交。但取得成效最大的是杨属树种，其中意大利的成就尤为显著，著名的欧美杨无性系I－214是在20世纪20年代育成的。到50年代种子园逐步为世界各国认可，并普遍采用。美国，尤其是美国东南部是世界上林木育种成效显著的地区之一。至1991年共营建种子园约4000hm2，每年提供苗木13．3亿株，造林75万hm2以上。40多年来已由初级种子园、去劣疏伐种子园、1．5代和第2代种子园，发展到个别企业营建的第4代种子园。据不完全统计，现在有约50个国家建立了种子园，美国、瑞典、芬兰、日本等国家主

7、要树种的造林用中已全部或部分由种子园提供。无性系林业近几十年来得到了林业界的重视。杨、柳等阔叶树种以及日本柳杉的无性繁殖都已有几百年的历史。但无性系繁殖和选育到20世纪70年代才得到林业界的重视。除杨、柳、桉等阔叶树种外，近20年来营养繁殖在辐射松、柳杉、欧洲云杉等针叶树种中也取得了实质性的进展，达到了规模化扦插苗造林的要求。由于全球气候的改变，人们环境保护意识的增强，对生物多样性和种质资源的保护，适应性状的研究有所加强。这赋予了林木遗传育种新的内容。到70年代发展起来的生物技术，在林木中的研究虽然受林业和树木本身生物学特性的限制，稍滞后

8、于生物学科的其他领域，但近年进展快。组织和器官培养于80年代取得的成绩大，据当时统计已有30多个科200多种获得了完整植株。但迄今通过组织培养能达到实用目的的树种仍仅局限于桉、杨等少数树种。自