07第七章 無(wú)性繁殖與育種pptConvertor

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1、第七章無(wú)性繁殖與育種 內(nèi)容提要 一、 無(wú)性系選育的概念和優(yōu)勢(shì) 二、 嫁接繁殖及其意義 三、 林木織培養(yǎng)及其意義 四、 無(wú)性系選育程序 五、 無(wú)性系造林 第一節(jié) 基本概念 一、 樹木無(wú)性繁殖(vegetative propagation)又稱為營(yíng)養(yǎng)繁殖，是指采集樹木的部分器官、組織或細(xì)胞， 在適當(dāng)條件下，使其再生成完整植株的過(guò)程。 二、 無(wú)性系選育(Clonal Breeding) 從天然群體或人工雜交、誘變?nèi)后w中，選擇優(yōu)良個(gè)體，通過(guò)無(wú)性繁殖成無(wú)性系，經(jīng)無(wú)性系測(cè)定，選育出優(yōu) 良無(wú)性系，并應(yīng)用于生產(chǎn)的過(guò)程。 1. 綜合利用加性與非加性遺傳效應(yīng)，遺傳增益較高。 2. 無(wú)性系

2、性狀整齊一致，便于集約栽培和管理。 3. 無(wú)性系選育的改良周期比較短。 三、 無(wú)性系選育的優(yōu)勢(shì) 第二節(jié) 嫁接繁殖 一、 概念 嫁接(graft)：將一株植物上的枝條或芽等營(yíng)養(yǎng)組織，與另一植株的莖段或帶根系植株適當(dāng)部位的形成層相 互結(jié)合，愈合生長(zhǎng)在一起并發(fā)育成一新植株的方法。 近年來(lái)有人把一株種子嫩粒汁抽出，注射到另一植物種子嫩粒胚乳中，使幼胚接受它的營(yíng)養(yǎng)，也屬于嫁接 的范圍。 接穗(scion):接在嫁接植株(砧木)上部的枝條或芽(長(zhǎng)成新的樹冠)。 接穗 砧木 砧木(stock)：帶有根系、承受接穗的植株(起吸收水分和礦物質(zhì)的作用)。 砧木 砧穗(stion):用來(lái)代表

3、一個(gè)由砧木和接穗結(jié)合在一起的嫁接植株。這是美國(guó)加利福尼亞洲的柑桔試驗(yàn)站主 任H.J.Webber為了說(shuō)明砧木和接穗之間的關(guān)系創(chuàng)造的字。 接穗 砧木 砧穗 嫁接表示法 嫁接用“ + ”表示，砧木在前，接穗在后。 如“馬尾松+濕地松”，即表示馬尾松為砧木，濕地松為接穗。 也可以用"/ "表示，這種與“ + ”表示相反，一般接穗放在“/”之前。 二、 嫁接意義 1、 保持原株的優(yōu)良性狀 嫁接繁殖沒有經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂和基因的重組，由此法衍生的無(wú)性系分株只是通過(guò)有絲分裂，再生為一棵完 整的植株。不易產(chǎn)生突變；即使突變，突變細(xì)胞也會(huì)被正常細(xì)胞包埋，形成嵌合體。 嫁接意義 2、 能夠繼

4、續(xù)原株的發(fā)育階段，因而無(wú)性系分株可以提早開花結(jié)果。 嫁接意義 3、 能夠調(diào)節(jié)樹勢(shì)，改變冠形。 接穗接在矮化砧木上，可使接株長(zhǎng)勢(shì)減弱，樹冠變矮小 接穗接在喬化砧木上，則會(huì)使接株生長(zhǎng)旺盛，樹冠高大。 嫁接意義 4、 增強(qiáng)抗性和對(duì)當(dāng)?shù)亓⒌貤l件的適應(yīng)性，擴(kuò)大栽培范圍，降低生產(chǎn)費(fèi)用。 例如楓楊樹+核桃能抗旱抗寒，中國(guó)栗+日本栗能抗胴枯病，小葉楊+歐洲楊能在粘重干燥土壤中生長(zhǎng)。 嫁接意義 5、 砧木可影響接穗扦插生根能力。 6、 可以改變品質(zhì)。 三、 嫁接成活原理 嫁接能否成活，關(guān)鍵在于砧木與接穗二者之間形成層緊密結(jié)合，再通過(guò)一系列愈合過(guò)程，分生新的細(xì)胞， 產(chǎn)生愈傷組織，成長(zhǎng)為一

5、個(gè)新的個(gè)體，共同進(jìn)行同化物質(zhì)和水分的代謝，嫁接便獲成功。 接穗與砧木傷口愈合過(guò)程 木質(zhì)部 f 嫁接f形成薄膜f愈傷組織f新形成層形成 I 韌皮部 接穗與砧木傷口愈合過(guò)程 接穗 砧木 木質(zhì)部 形成層 韌皮部 樹皮 愈傷組織 分化出新的形成層 分化出新的木質(zhì)部 分化出新的韌皮部 四、 接穗和砧木之間的關(guān)系 親緣關(guān)系 樹齡大小和階段發(fā)育年齡 野生種和栽培種 樹體高矮的影響 接穗的位置效應(yīng) 1、 親緣關(guān)系 親緣關(guān)系越遠(yuǎn)的植物，其內(nèi)在的遺傳性、構(gòu)造、生理、生化等方面都有明顯的差異。 砧木和接穗之間的親緣關(guān)系比較近，嫁接往往容易成功；親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，越不容

6、易成功。 品種內(nèi)＞品種間＞種間〉屬間〉科間。 2、 樹齡大小和階段發(fā)育年齡 植物的生長(zhǎng)年齡和階段發(fā)育年齡是不一致的。 一般地說(shuō)，植物的發(fā)育階段越年輕，處于幼年期，其遺傳性狀還未完全表現(xiàn)出來(lái)，還很不穩(wěn)定，其可塑性 越大。 植物生長(zhǎng)發(fā)育年齡示意圖 樹齡大小和階段發(fā)育年齡 在經(jīng)濟(jì)樹種改良中，一般從發(fā)育健壯，豐產(chǎn)，無(wú)病蟲害的母樹上，選取樹冠上層外圍花芽發(fā)育良好的結(jié)果 枝上剪取接穗，嫁接在年幼的砧木上，這樣既能保持母樹的優(yōu)良性狀，又能提前結(jié)果。 在用材樹種的育種中，利用這一原理，把成年優(yōu)樹的穗嫁接在種子園中，可以很快地開花結(jié)實(shí)，及早為生 產(chǎn)上提供良種。 但是接穗的階段發(fā)育年齡越大，嫁接

7、成活率愈低。 3、 野生種和栽培種 許多人工栽培種具優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)等特點(diǎn)，但在耐干旱，瘠薄土壤和抵抗病蟲害的能力上往往較野生種差。 嫁接時(shí)，栽培品種作接穗，野生種作砧木，可揚(yáng)長(zhǎng)避短。 實(shí)例 鴨梨的果實(shí)大，味道甜，但抗病力弱；杜梨的果實(shí)小，味道澀，但抗病性強(qiáng)?？蓮镍喞嬷仓晟线x取健壯的 枝或芽作為接穗，選取杜梨等野生植株作為砧木嫁接，達(dá)到繁殖鴨梨的目的。 4、 樹體高矮的影響 有的砧木能使接株矮化。 如“二重砧”嫁接，即栽培品種/矮化中間砧/野生種。野生種適應(yīng)性強(qiáng)作砧木，矮化中間砧使接株矮化， 上面再接上優(yōu)良的栽培品種。 5、 接穗的位置效應(yīng) 位置效應(yīng)：從針葉樹側(cè)枝上采取接穗，嫁接

8、后往往側(cè)向生長(zhǎng)，不能形成完整直立的樹冠，這種現(xiàn)象在杉木、 落葉松、云杉等樹種上表現(xiàn)較為明顯。 “位置效應(yīng)”可采用多次平茬或修剪的方法，培養(yǎng)向上生長(zhǎng)的主干，也可以改進(jìn)嫁接方法，如砧木選用大 砧，高接等措施加以克服。 闊葉樹上的“位置效應(yīng)” 一般不明顯。 總之，砧木和接穗之間的關(guān)系是復(fù)雜的，它們之間除了因砧木和接穗固有的特性在起作用外，還有諸如生 長(zhǎng)季節(jié)短、日照、溫度、降水量、營(yíng)養(yǎng)水平、萌芽期、生長(zhǎng)速度、激素、酶系統(tǒng)、生物合成等因素在起作 用。 五、 影響嫁接成活的因素 親和力 接穗的水分狀況及接后保濕 嫁接時(shí)間與溫度 光照 砧木和接穗的內(nèi)含物 嫁接技術(shù) 1、 親和力（aff

9、inity） 親和力：是指砧木和接穗經(jīng)嫁接而能愈合生長(zhǎng)的能力。 親和力的大小主要取決于砧木與接穗在解剖結(jié)構(gòu)上，生理功能以及遺傳特性上彼此相似的程度。 （1） 完全親和 （2） 完全不親和 （3） 半親和 （4） 后期不親和 不親和現(xiàn)象 2、 接穗的水分狀況及接后保濕 有人報(bào)道，嫁接后直到20天左右，水分的上升量極少，吸水量只有未嫁接對(duì)照植株的5%左右，以后逐漸 增加，至第34天可達(dá)60%，而活著的接株內(nèi)含水率與對(duì)照者相比較，前者最低限度要始終保持在65%左 右為好，因此要求植株最好隨采隨接，假如需要運(yùn)輸或貯藏，注意保持濕潤(rùn)。 在嫁接后的一個(gè)月內(nèi)，應(yīng)特別注意加強(qiáng)管理，設(shè)法盡量

10、抑制水分的蒸散。例如在接口周圍包裹苔蘚，涂上 接蠟，用塑料薄膜密封接口，或用農(nóng)用薄膜覆蓋整個(gè)嫁接苗床，造成一個(gè)高溫密封的環(huán)境，以防接穗的水 分蒸發(fā)，促進(jìn)接口愈傷組織的形成。 3、 嫁接時(shí)間與溫度 南方地區(qū)闊葉樹的第一次形成層分裂旺盛期，大都在2?4月間，第二次是在7?9月間。因此，枝接往往 在接穗發(fā)芽前砧木的樹液開始流動(dòng)時(shí)動(dòng)手，即形成層開始萌動(dòng)時(shí)進(jìn)行。 冬芽8?9月形成。芽接往往在8?9月間進(jìn)行。 4、 光照 常綠樹嫁接，嫩枝嫁接，接穗應(yīng)帶些葉片。帶葉片嫁接，有利于成活，主要是保留的葉片仍然有光合作用 的能力。嫁接后保持適當(dāng)?shù)墓庹?，不僅有利于積累養(yǎng)分、促進(jìn)愈合，還有利于抑制霉菌的活動(dòng)

11、。 嫁接后必須控制好受光量，需要適當(dāng)遮蔭。 5、 砧木和接穗的內(nèi)含物 傷流：切口處分泌出一些液體或松脂、丹寧等高分子化合物的現(xiàn)象。如板栗、核桃、柿、松樹等樹木。 6、 嫁接技術(shù) 嫁接時(shí)一般要掌握如下四個(gè)要領(lǐng)： 快準(zhǔn)平緊 嫁接技術(shù) 快： 削砧木和接穗時(shí)要快，所有的切面應(yīng)該盡快地切成，同時(shí)要求在接穗和砧木傷口面上保持濕潤(rùn)。避免讓 削面暴露在空氣中過(guò)久，一般先削接穗，削完后含在口中或置于清水中，待削好了砧木，馬上進(jìn)行綁扎。 如果刀是鈍的或者嫁接手動(dòng)作緩慢會(huì)增加形成層細(xì)胞的死亡，則嫁接愈合將受到延緩。 嫁接技術(shù) 準(zhǔn)： 砧木和接穗的形成層應(yīng)盡可能的緊緊對(duì)準(zhǔn)，如果砧木大，接穗小

12、，要單邊靠準(zhǔn)，這樣有利于兩者的愈傷 組織的馬上愈合，使接穗盡快得到水分。 嫁接技術(shù) 平： 切口表面要平整，不起毛，所以要求用利刀快削，一刀即成。嫁接刀目前多用剃須用的單面刀片，銳利 的刀口可減少損傷形成層，以利于砧木和接穗的緊密愈合。一方面減少水分的散失，防止傷口表面的氧化； 另一方面使傷口盡快愈合生長(zhǎng)。 嫁接技術(shù) 緊： 就是接穗和砧木要綁緊。目前多用農(nóng)用塑料薄膜綁捆，效果很好，既能防止水分蒸發(fā)，又能綁得緊。 另外，可用植物激素萘乙酸促進(jìn)形成層的活動(dòng)，使愈合過(guò)程加快，提高成活率。 六、嫁接的方法 按接穗取材不同，分為芽接、枝接、種胚嫁接和注射胚乳法、柱頭嫁接、果實(shí)嫁接等；

13、按取材時(shí)間不同，分為冬枝接、嫩枝接； 按嫁接方式不同，分劈接、髓心形成層對(duì)接法等。 1、枝接 有劈接、切接、舌接、袋接、嵌合枝接、切腹接、髓心形成層對(duì)接等。 1. 劈接 2. 切接 3. 舌接 4. 皮下接 劈接 切接 接穗 切接 切接 舌接 插皮接 1. 接穗2.砧木 3.接合 4.塑料條捆綁 髓心形成層對(duì)接法嫁接 濕地松針葉束嫁接過(guò)程 1、 單針葉束接穗2.接穗插入砧木3.塑料袋綁扎 4. 接穗保濕5.截頂促萌 6.抽梢 7.當(dāng)年生嫁接株 高枝嫁接 鐵核桃樹高位換種嫁接 2、 芽接 有芽片接、哨接、管芽接、芽苗砧嫁接、芽眼接等。 T字形芽接

14、 T字形芽接 芽苗砧嫁接 油茶芽苗砧嫁接 帶木質(zhì)嵌芽接 嫁接苗愈合養(yǎng)生裝置 插接法 靠接法 3、 種胚嫁接和注射胚乳法 適用于沒有形成層的禾本科作物的嫁接。 野棗刺上嫁接出觀賞棗 首株太空白果嫁接成功 用于嫁接的轉(zhuǎn)基因幼苗。 嫁接工具 嫁接工具 嫁接工具 工作人員正在利用機(jī)器人嫁接機(jī)進(jìn)行幼苗的自動(dòng)嫁接 第三節(jié) 扦插繁殖 扦插（cutting ）繁殖：是指將植物的莖、根、葉等營(yíng)養(yǎng)器官，離體插入沙土、蛭石或其他基質(zhì)中，在一定的 條件下，生長(zhǎng)發(fā)育成一個(gè)完整的新的植株的過(guò)程。 特點(diǎn)：能夠大量繁殖，成本低，操作簡(jiǎn)便。 一、插穗的類型 根據(jù)穗條規(guī)格、取材部位不同，可

15、分為葉插、枝插、根插等。 根據(jù)扦插季節(jié)可分為春插、夏插、秋插、冬插等。 根據(jù)插技的性質(zhì)可分硬枝（冬枝）和軟枝（嫩枝）扦插，以及針葉束扦插等。 1、 枝條 在扦插繁殖中，枝插是應(yīng)用最廣泛的一種方法，它具有技術(shù)簡(jiǎn)單，生根容易，成苗快，適合大規(guī)模生產(chǎn)等 優(yōu)點(diǎn)。 在枝條扦插中，因選材不同，又可分為嫩枝扦插、硬枝扦插等。如葡萄、月季等。 a.硬枝扦插 b.軟枝扦插 2、 根、根蘗和根生萌條 樹木中能夠利用根蘗天然自行繁殖的是山楊、山毛櫸、刺槐、臭椿、多花紫樹以及擦樹。 3、 葉扦插 一些園藝植物，例如杜鵑、秋海棠、傘竹等，利用其帶有基芽的單葉扦插比莖插條更容易繁殖。在某些松 樹中已經(jīng)

16、發(fā)現(xiàn)一束針葉較樹木上同年齡的枝條更容易生根。 二、 插穗的處理 環(huán)剝處理 環(huán)束處理 黃化處理 冷藏處理 浸水處理 增溫處理(溫床催根) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)處理 生根促進(jìn)物質(zhì)(激素)處理 1、 環(huán)剝處理 環(huán)剝處理：就是將枝或干的基部樹皮根據(jù)枝干的粗細(xì)，環(huán)狀剝?nèi)?.4?1.5cm寬的樹皮，以截?cái)嘤缮喜肯蛳?運(yùn)送的養(yǎng)分和生長(zhǎng)素，蓄積于環(huán)剝枝條下部，這樣可使該枝條的C/N率提高，為插穗創(chuàng)造良好的營(yíng)養(yǎng)和激 素條件，能加速不定根的形成。 2、 環(huán)束處理 用鐵線緊緊環(huán)束枝或干的基部，其原理與環(huán)剝處理相似，也可以阻止碳水化合物及其它生根物質(zhì)向下運(yùn)轉(zhuǎn)， 使其在捆扎處富集起來(lái)。當(dāng)將枝條截?cái)啵米鞑?/p>

17、穗后，可以有充足養(yǎng)分與生長(zhǎng)素供插穗生根的需要。 3、 黃化處理 黃化處理：把要扦插的枝條在未切離原株之前，放在黑暗或半黑暗的環(huán)境讓其生長(zhǎng)發(fā)育一段時(shí)間。由于的 枝葉受到無(wú)光的刺激，激發(fā)激素的活性，并使組織幼嫩，為生根創(chuàng)造了較有利的條件。 4、 冷藏處理 將休眠枝經(jīng)過(guò)一段冷藏處理后再扦插，目的是使枝條內(nèi)的抑制物質(zhì)轉(zhuǎn)化，以利于生根。 5、 浸水處理 是將插枝在扦插前，讓其基部在水中浸泡一段時(shí)間，一般有水浸、流水洗、溫水洗等方法，其原理是將枝 條內(nèi)的生長(zhǎng)抑制物質(zhì)用水進(jìn)行浸脫。 6、 增溫處理(溫床催根) 人工創(chuàng)造一個(gè)地溫高、空氣溫度低的環(huán)境條件，這樣就可促進(jìn)先生根后抽芽展葉，以提高成活

18、率。目前一 般在插床下部鋪設(shè)電熱纜加溫，土溫控制20?25°C為宜。 7、 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)處理 生產(chǎn)實(shí)踐證明插穗內(nèi)碳水化合物的含量高有利于插穗生根。 8、 生根促進(jìn)物質(zhì)(激素)處理 用植物生根所需的生長(zhǎng)素處理插穗切口。常用的激素有，萘乙酸(NAA)及其衍生物;吲哚乙酸(IAA)、吲哚 丁酸(IBA)等;苯氧乙酸及其衍生物。 用激素處理，不管是易于生根的樹木或難于生根的樹木，都可取得比對(duì)照滿意的效果。但是，實(shí)踐證 明：生長(zhǎng)素不是促進(jìn)生根的唯一物質(zhì)，因而出現(xiàn)了各種型號(hào)的生根粉(ABT及其系列產(chǎn)品)。 三、 扦插生根機(jī)理 在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，植物被損傷或受其它方式干擾了其正常發(fā)育過(guò)程時(shí)，會(huì)出現(xiàn)自行

19、修復(fù)的功能。當(dāng)植物的枝 條或根部被切斷后，破壞了正常的生理機(jī)能，一些促進(jìn)再生的內(nèi)源激素便根據(jù)需要，進(jìn)行重新分配。植物 的機(jī)體平衡遭破壞時(shí)，其內(nèi)在控制機(jī)制就會(huì)恢復(fù)這個(gè)平衡，莖、根、葉所具有的再生能力，就是這種新平 衡的表現(xiàn)。 1、 插條生根的類型 (1) 潛伏不定根原基生根型 這是一種最易生根的類型，也可以說(shuō)是枝條再生能力最強(qiáng)的一種類型。 (2) 愈傷組織生根型 屬于這種生根型的，幾乎包括所有難于生根的針闊葉樹種，如松、云杉、柏、核桃、油橄欖等。 2、 生長(zhǎng)素與生根 在植物扦插繁殖過(guò)程中，要獲得器官的再生，除了要求一般的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如水分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物等外， 還需要一些特殊的微量活

20、性物質(zhì)一植物激素。 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的激素有五大類：生長(zhǎng)素；赤霉素；細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯。 扦插繁殖時(shí)對(duì)不定根的誘導(dǎo)作用最明顯的是生長(zhǎng)素，我國(guó)目前在水杉、池杉、落羽杉、雪松、油橄欖等樹 種中，都廣泛應(yīng)用生長(zhǎng)素，大大提高了扦插生根率。由于應(yīng)用了生長(zhǎng)素，不僅促進(jìn)生根，而且根長(zhǎng)、根數(shù)、 根粗都比對(duì)照有顯著的提高，生根的過(guò)程，也大大縮短。由于形成強(qiáng)大的根毛，苗木早期生長(zhǎng)，也比對(duì)照 高大。 3、 生長(zhǎng)抑制劑與生根 在插穗體內(nèi)，含有一種對(duì)生根物質(zhì)有妨礙作用的物質(zhì)，這種物質(zhì)，是植物體內(nèi)生長(zhǎng)激素的拮抗物質(zhì)，這種 物質(zhì)稱為“生長(zhǎng)抑制劑”。 王濤(1989)和J.W.Wright(1983)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將

21、生根難易的樹種分成以下幾種情況： ① 極易生根的樹種。 柳樹、沙柳、白柳等。 ② 較易生根的樹種 楓、國(guó)槐、刺槐、竹子、懸鈴木、杜鵑、羅漢柏，白臘樹、櫻桃、羅漢松、夾竹桃、女貞、無(wú)花果、側(cè)柏、 扁柏、花柏、鉛筆泊、刺揪、金縷梅、珍珠梅、石楠、相思樹、慈竹等是較易生根的植物。 ③ 較難生根的樹種 梧桐、大葉桉、樟樹、日本五針?biāo)伞⑷毡景姿?、美洲五針?biāo)?、挪威云杉等? ④ 極難生根的樹種 鵝掌楸、水青崗、棟樹、樸樹、柿樹、油桐、日本栗、樺木、美國(guó)鵝掌楸等 不同無(wú)性系的差異 河北豐寧縣林管局實(shí)驗(yàn)苗圃等對(duì)華北落葉松37株優(yōu)樹作了扦插實(shí)驗(yàn)，各優(yōu)樹的平均生根率變動(dòng) 于0—66.3%之間

22、，其中大于50%的有5個(gè)；30%—49%的有13個(gè)；10%—29%的有10個(gè)；小于10%的為8個(gè)。 四、影響插穗成活的因素 內(nèi)在因素 外界條件 1內(nèi)在因素 (1) 樹種的生物學(xué)特性 不同樹種的生根能力有很大差異，有的成活率高，有的不能成活，其原因是多方面的，這與樹種的遺 傳性及生物學(xué)特性有密切的關(guān)系。 (2) 母樹年齡 一般情況下，采穗母樹的年齡越大，插條生根越困難；采條母樹愈年輕則枝條生根愈容易，幾乎所有 的樹種都是這樣。 不同樹齡的差異 (3) 枝條的部位 一棵成年母樹，其樹干不同部位枝條的階段發(fā)育的年齡、根原基數(shù)量和貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量是不同的，所 以，不同部位的插穗生根

23、率和成活率都有明顯差異。例如加拿大楊、小葉楊、二青場(chǎng)等的枝條都以枝條中 部的根原始體最多，插穗生根數(shù)最多，成活率最高；下部(接近基部)次之，上部最少。再如雪松、白蠟樹、 樟樹等以枝條基部生根率最高，中部和梢部的生根率都很低。而池杉、水杉、油橄攬和水青岡等的枝條梢 部生根率高。 枝條類別對(duì)生根的影響 枝條類型 發(fā)根率(%) 發(fā)根量(根/株) 〉10 9-4 〈3 徒長(zhǎng)枝 59 51 31 18 萌發(fā)枝 82 72 2.3 5 據(jù)日本在柳杉采穗樹上采條扦插試驗(yàn)證明，由側(cè)枝上長(zhǎng)出的萌條扦插，其生根率比用側(cè)枝直接 扦插高，也比用徒長(zhǎng)枝扦插的生根率高；從樹冠中下部

24、采取的枝條，生根率比上部高，且生根量比較多。 ，柳杉徒長(zhǎng)枝和萌發(fā)枝牛根比較 (4) 枝條的著生部位及發(fā)育狀況 有些樹種在樹冠上生長(zhǎng)的枝條生根率低，而從樹根和干基部萌發(fā)枝條的生根率高。 (5) 插穗年齡 插穗年齡對(duì)生根的影響更為明顯。例如，楊樹類1年生枝條成活率高，2年生枝條成活率低，即使成 活的苗木，生長(zhǎng)也較差。柳樹1?2年生均可，杉木、水杉和柳杉1年生的枝條較好，在基部也可稍帶一段 2年生部分，而羅漢柏則帶2?3年生的部分生根率高。 水曲柳扦插繁殖 水曲柳扦插生根情況 1年生枝條的生根率(IBA 100ppm,1hr)達(dá)到88%。 2年生嫩枝生根率(IBA 200ppm,

25、 2hr)達(dá)到38%。 3年以上的插條生根率較低，最高也僅有6.7%。 (6) 插穗長(zhǎng)度 對(duì)其成活率和苗木的初期生長(zhǎng)量，在一定范圍內(nèi)有明顯的影響。 (7) 插穗直徑 粗插穗積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多，扦插成活率較高，苗木生長(zhǎng)較好。 2外界條件 (1) 土 溫 (2) 土壤水分 插穗最易失去水分平衡，因此要求土壤有適宜的水分。 (3) 土壤的通氣條件 插穗生根時(shí)需要氧氣，所以插條育苗地的土壤應(yīng)疏松而通氣性良好，每次灌溉后，必須及時(shí)松土，否 則，會(huì)降低成活率。 (4) 光照 光照能促進(jìn)插穗生根，對(duì)常綠樹種是不可缺的。但強(qiáng)烈的光照又會(huì)使常綠樹種增加蒸騰量，失去水分 平衡，降低成活率。

26、在實(shí)際作業(yè)中，要合理調(diào)節(jié)這些矛盾，常綠樹種必要時(shí)要遮蔭，最好的辦法是應(yīng)用自 動(dòng)間歇噴霧器，既保證了供水，又不影響光照。 (5) 空氣相對(duì)濕度 對(duì)難生根的樹種和常綠樹種的插穗影響大，空氣相對(duì)濕度以85%?90%為宜。 (6) 扦插季節(jié) 生根的最好季節(jié)因樹種而變化，在大多數(shù)情況下，插條在春天開始生長(zhǎng)前扦插或者在新枝尚未木質(zhì)化 的初夏扦插最易生根，但是也有一些樹種在一年中的其他時(shí)間最適于生根。 采條季節(jié)對(duì)生根的影響 從很多試驗(yàn)中可觀察到采條季節(jié)對(duì)生根的影響。 最適宜的取材時(shí)間因樹種和條件而異。一般認(rèn)為，早春，恰好在芽萌動(dòng)生長(zhǎng)前采條，或在枝條伸 長(zhǎng)，剛開始木質(zhì)化時(shí)采條為宜。 為促進(jìn)插穗

27、生根，取插穗時(shí)除考慮上述因素外，主要采取的措施如下： (1) 插壤要通氣保濕 插穗生根狀況與插壤有密切關(guān)系。插壤的物理性質(zhì)很重要，它既要保持一定的水分，能進(jìn)行一定 的氣體交換，但又不能滯水。 (2) 保持適宜的插床溫度和濕度 維持插壤較高的溫度(一般認(rèn)為20-25^較適宜)，而使插床氣溫稍低(15-20°C)；同時(shí)使空氣相 對(duì)濕度保持在80%-100%之間，這是保證插條生根的重要因素。 (3) 用植物生長(zhǎng)素處理插穗 用適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素處理插穗，可以促進(jìn)生根，縮短生根時(shí)間，提高根的質(zhì)量。常用的生長(zhǎng)素有 吲哚丁酸(IBA),吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)。 紅葉石楠扦插小苗

28、紅繼木扦插小苗 落葉松木質(zhì)化扦插 落葉松半木質(zhì)化扦插 杉木無(wú)性系扦插育苗2年生 平均高35cm 雜種松扦插生根情況 扦插：上圖(吉林土門嶺)半木化枝(嫩枝)扦插。下圖(遼寧大孤家)硬枝扦插。 通過(guò)合理的激素處理，控制濕度、溫度、建立大棚或大田插床等措施，使難生根樹種的無(wú)性扦插繁殖成活 率大幅度提高，落葉松、杉木、馬尾松、國(guó)外松、云杉等針葉樹種的扦插成活率達(dá)75%-95%。 第三節(jié) 組織培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng)技術(shù)是現(xiàn)代植物生物技術(shù)的基本技術(shù)。 一、植物組織培養(yǎng)的概念與內(nèi)容 植物組織培養(yǎng)(plant tissue culture):是指在無(wú)菌條件下，將離體的植物材料(器官、組織、細(xì)

29、胞以及 原生質(zhì)體等)培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，在適宜的光照和溫度條件下，使其再生，形成完整植株或生產(chǎn) 具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他生物產(chǎn)品的一種技術(shù)。 廣義的植物組織培養(yǎng)即植物離體培養(yǎng)(plant in vitro culture)，不僅包括分生組織、輸導(dǎo)組織、薄壁組 織等離體組織的培養(yǎng)，而且包括原生質(zhì)體，懸浮細(xì)胞，根、莖、葉、花、果實(shí)，以及成熟和未成熟的胚胎 及至完整植株等的離體培養(yǎng)。 外植體(explant)：由植物體上切下來(lái)用于離體培養(yǎng)的離體材料，包括任何植物的任何一部分活的組織，包 括細(xì)胞、組織和器官。 繼代培養(yǎng)(subculture)：由最初的外植體上新增殖的組織，繼續(xù)轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)基上進(jìn)

30、行培養(yǎng)的過(guò)程。 單細(xì)胞無(wú)性系：指在細(xì)胞培養(yǎng)中，由單細(xì)胞形成的無(wú)性系。 愈傷組織(callus):在組織培養(yǎng)過(guò)程中，由外植體形成的一團(tuán)無(wú)特定結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞團(tuán)。 胚狀體(embryo)：在組織培養(yǎng)過(guò)程中，由外植體或愈傷組織產(chǎn)生的，與正常受精卵發(fā)育方式類似的胚胎結(jié) 構(gòu)體。 植物組織培養(yǎng)的類型 根據(jù)培養(yǎng)材料的來(lái)源、 植株培養(yǎng) 莖尖培養(yǎng) 胚培養(yǎng) 胚珠和子房培養(yǎng) 花藥與花粉培養(yǎng) 特性及其應(yīng)用，植物組織培養(yǎng)主要包括以下幾個(gè)方面: 離體器官培養(yǎng) 胚乳培養(yǎng) 細(xì)胞培養(yǎng) 原生質(zhì)體培養(yǎng) 離體授粉受精 1、 植株培養(yǎng)(plant culture) 指對(duì)幼苗和較大的完整植株的培養(yǎng)，

31、主要用于提供適合接種的外植體或是研究植株在某些培養(yǎng)基上的反應(yīng) 等。 通?？煞譃椋呵げ迕缗囵B(yǎng)和種子苗培養(yǎng)等類型。 2、 莖尖培養(yǎng)(shoot-tip culture) 指對(duì)植物莖尖分生組織或更大的芽在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)而獲得完整植株的過(guò)程。 根據(jù)培養(yǎng)目的和外植體的取材大小，分為普通莖尖培養(yǎng)(shoot culture)和莖尖分生組織培養(yǎng)(apical meristem culture)。 3、 胚培養(yǎng)(embryo culture) 指將受精后形成的胚從胚珠或種子中剝離出來(lái)，置于一定的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)發(fā)育成完整植株的過(guò)程。 它包括未成熟胚、成熟胚以及雜種胚的離體培養(yǎng)。 4、 胚珠

32、和子房培養(yǎng)(ovule and ovary culture) 將植物的離體胚珠或子房接種到一定的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，最終獲得成熟種子或完整植株的過(guò)程。 根據(jù)授粉情況，可分為已授粉胚珠與子房的培養(yǎng)和未授粉胚珠與子房的培養(yǎng)。 5、 花藥與花粉培養(yǎng)(anther and microspore culture) 在離體條件下，對(duì)處于一定發(fā)育時(shí)期的花藥或花粉進(jìn)行培養(yǎng)，使其改變正常的發(fā)育方向而形成單倍體植株 的過(guò)程。 6、 離體器官培養(yǎng)(organ culture) 指以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。 其材料包括：根尖、莖尖、莖段、莖的切塊、葉片、花瓣、花蕾、花

33、托、子房、子葉、以及未成熟的果實(shí) 等。 7、 胚乳培養(yǎng)(endosperm culture) 可培育出三倍體。 8、 細(xì)胞培養(yǎng)(cell culture) 指以能保持較好分散性的單細(xì)胞或很小的細(xì)胞團(tuán)作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。 根據(jù)培養(yǎng)方式可分為懸浮培養(yǎng)、平板培養(yǎng)、看護(hù)培養(yǎng)、微室培養(yǎng)、微滴培養(yǎng)等類型。 9、 原生質(zhì)體培養(yǎng)(protoplast culture) 指對(duì)利用酶或物理方法去掉細(xì)胞壁而獲得的原生質(zhì)體作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。 10、 離體授粉受精 指在無(wú)菌條件下培養(yǎng)離體的未受精雌性器官并授以無(wú)菌花粉，花粉萌發(fā)后花粉管進(jìn)入胚珠完成受精過(guò)程， 進(jìn)而獲得有生活力種子的技術(shù)。

34、 離體授粉受精的類型 根據(jù)培養(yǎng)器官母本組織的保留情況，分為： 離體胚珠授粉 離體胎座授粉 離體柱頭授粉 二、植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 1、 利用莖尖等培養(yǎng)進(jìn)行林木的快速繁殖和工廠化育苗 通過(guò)莖尖、莖段培養(yǎng)，對(duì)于一些名優(yōu)特新品種(種類上優(yōu)良自交不親和系、雄性不育系以及常規(guī)無(wú)性 繁殖困難的種類，均可快速形成無(wú)性繁殖系。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 2、 利用微莖尖培養(yǎng)獲得無(wú)病毒植株 很多植物都帶有病毒，如果利用微莖尖培養(yǎng)，有可能獲得脫毒的試管苗。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 3、 結(jié)合細(xì)胞和組織培養(yǎng)進(jìn)行突變體的誘導(dǎo)和篩選 培養(yǎng)組織或細(xì)胞處在不斷地分裂分化狀

35、態(tài)，易受培養(yǎng)條件和外加壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì))的影響而產(chǎn)生 突變。 如今，通過(guò)這一途徑已篩選到抗病、抗除草劑、抗鹽堿、高蛋白、高賴氨酸等突變體，有些已用于生產(chǎn)。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 4、 利用花藥與花粉培養(yǎng)等進(jìn)行單倍體育種 將處于一定發(fā)育時(shí)期的花藥與花粉或未授粉的胚珠和子房進(jìn)行離體培養(yǎng)，可誘導(dǎo)雌、雄配子細(xì)胞發(fā)育成 完整的單倍體植株，再使優(yōu)良的單倍體植株染色體加倍，便可獲得純合穩(wěn)定的二倍體植株。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 5、 利用胚乳培養(yǎng)等獲得三倍體植株。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 6、 利用胚胎培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等克服遠(yuǎn)緣雜交障礙 利用胚珠和子房培養(yǎng)進(jìn)

36、行試管授粉和受精，可以克服由于柱頭或花柱等障礙所造成的雜交或自交不親和 性。通過(guò)原生質(zhì)體融合途徑或以部分克服有性雜交種間的障礙，獲得體細(xì)胞雜種，給實(shí)現(xiàn)種間或?qū)匍g甚至 科間廣泛雜交以極大的促進(jìn)作用。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 7、 利用組織培養(yǎng)進(jìn)行種質(zhì)資源的長(zhǎng)期保存和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸 利用莖尖及細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)合低溫或超低溫冷凍貯藏，不僅節(jié)約空間，又可以減少病蟲危害，也便于運(yùn)輸和 交換種質(zhì)資源。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 8、 通過(guò)組織培養(yǎng)提供生物技術(shù)育種的中間材料。 植物組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用 另外，利用植物組織、細(xì)胞及原生質(zhì)體作為受體，通過(guò)某種途徑和技術(shù)將外源目的基因?qū)胫?/p>

37、物細(xì)胞，使 其再生成完整植株，可獲得能使外源目的基因穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株。 三、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ) （一） 植物細(xì)胞具有全能性 （二） 植物細(xì)胞可以進(jìn)行脫分化 （三） 植物細(xì)胞可以進(jìn)行再分化 （四） 植物分化的激素調(diào)節(jié) 植物細(xì)胞全能性（totipotency）：指植物的每個(gè)細(xì)胞都包含著該物種的全部遺傳信息，從而具備發(fā)育成完 整植株的遺傳能力。在適宜條件下，任何一個(gè)細(xì)胞都可以發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體。植物細(xì)胞全能性是植物組織 培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。 已分化的細(xì)胞在一定因素作用下重新恢復(fù)分裂能力，并改變?cè)瓉?lái)的發(fā)展方向而沿著一條新的途徑發(fā)育的過(guò) 程。 脫分化的細(xì)胞團(tuán)或組織經(jīng)重新分化而產(chǎn)生出新的

38、具有特定結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官的一種現(xiàn)象（如由愈傷 組織形成根、芽或胚狀體等）。 激素是培養(yǎng)基中不可缺少的組成部分，它對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)和器官分化都有直接的影響。包括： 細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 KT （激動(dòng)素） ZT （zeatin，玉米素） 6—BA （6一芐基腺嘌吟） 2—ip （異戊烯基腺嘌吟） 促進(jìn)細(xì)胞的分裂和器官分化、誘導(dǎo)胚狀體（embryoid）和不定芽的形成、延遲組織的衰老并增強(qiáng)蛋白質(zhì)的 合成。 生長(zhǎng)素 2， 4—D （2， 4—二氯苯氧乙酸） NAA （萘乙酸） IAA （吲哚乙酸） IBA （吲哚丁酸） 2，4，5—T 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)和

39、細(xì)胞分裂、誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織、促進(jìn)根的分化 四、實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備 （一）清洗設(shè)備 離體培養(yǎng)的關(guān)鍵之一是要保證無(wú)菌，以免污染。 因此，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、各種用具進(jìn)行嚴(yán)格的消毒。 清洗玻璃器皿的設(shè)備：水槽、水桶、各種大小的試管刷、洗滌架、適用的工作臺(tái)等。還要有干燥箱。 常用的洗滌劑：肥皂、洗衣粉、洗液（即銘酸一硫酸混合液）。 （一） 清洗設(shè)備 （二） 消毒設(shè)備 1、引起污染的因素：器皿與用具，培養(yǎng)基，培養(yǎng)材料，操作時(shí)的空氣，工作人員的衣物等。 2、 對(duì)于器皿、衣物和培養(yǎng)基等可用熱壓滅菌鍋進(jìn)行消毒，即高溫高壓消毒。 (二) 消毒設(shè)備 3、 刀、剪、鑷子等用具，在使用前可插于70%的乙

40、醇中，用時(shí)再在酒精燈的火焰上消毒，待冷卻后應(yīng)用。 也可將它們裝在金屬盒內(nèi)，放在150°C下的電熱烘箱內(nèi)40分鐘或120°C下兩小時(shí)進(jìn)行消毒。 (二)消毒設(shè)備 4、 接種室(箱)內(nèi)的空間及地面和墻壁，可用甲醛薰蒸滅菌或用紫外燈照射。接種前也可用70%的酒精 噴霧，使空間的灰塵降落及擦拭操作臺(tái)表面。 (二) 消毒設(shè)備 5、 接種材料的消毒 消毒的原則：既要?dú)⑺啦牧仙细街奈⑸铮植荒軅安牧稀? 常用的表面消毒的消毒劑：次氯酸鈉，過(guò)氧化氫，低濃度的氯化汞等。 (三) 無(wú)菌操作設(shè)備 包括接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)以及各種接種時(shí)的刀、鑷、剪之類的用具。 接種室外最好設(shè)有準(zhǔn)備室，使工作

41、人員進(jìn)入接種室前有一個(gè)過(guò)渡以減少將室外雜菌帶入室內(nèi)。準(zhǔn)備室可放 置工作服、拖鞋中、帽子等，并用紫外燈隨時(shí)進(jìn)行滅菌。 用于無(wú)菌操作的工具有：酒精燈、貯存酒精(70% )棉球的廣口瓶及各種鑷子、接種針、接種鉤(或鏟)、 剪子等。 (四) 培養(yǎng)容器 1、 試管 2、 L形管和T形管 3、 長(zhǎng)方形扁瓶及圓形扁瓶 4、 三角瓶 5、 培養(yǎng)皿 6、 平型有角試管和無(wú)角試管 7、 細(xì)胞微室培養(yǎng)的器皿 五、培養(yǎng)基 (一) 培養(yǎng)基的成分 培養(yǎng)基的組成有大量元素、微量元素、碳水化合物、及各種有機(jī)附加物，如維生素、氨基酸、植物生長(zhǎng)調(diào) 節(jié)物質(zhì)及其他天然產(chǎn)物，如椰乳、酵母提取液、肌醇。用固體培養(yǎng)

42、基時(shí)，還要加入瓊脂。 1. 無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 大量元素：一般是指濃度大于0.5mmol/L.氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)。 微量元素： 包括鐵(Fe)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鋅(Zn)、鈉(Na)、錳(Mn)、鉆(Co)、硼(B)、碘(I)。 2. 碳源和能源 蔗糖和葡萄糖等 3. 有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 維生素、肌醇、氨基酸、有機(jī)添加物。 4. 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物 生長(zhǎng)素：2, 4 - D、奈乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)。 細(xì)胞分裂素：激動(dòng)素(KT)、6-芐基氨基嘌吟(6BA)、玉米素(ZT)。 赤霉素(GA)、脫落酸(ABA)、乙烯

43、利(CEDP)。 5. 瓊脂 固體培養(yǎng)基用 6. 一些天然產(chǎn)物 如麥芽提取液、椰乳、鮮果汁、酵母提取液、番茄汁等。它們對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)和維持均是有益的。 (二) 培養(yǎng)基的配制 1、 重蒸鎦水的制備 2、 配制母液 配制培養(yǎng)基最方便的方法是先制備一系列的母液。 3、 培養(yǎng)基的配制和滅菌 配制培養(yǎng)基時(shí)，可將大量元素和微量元素，根據(jù)母液濃度稀釋至配方所需的濃度，再加上附加物質(zhì)和蔗糖， 待全部溶解后定容。隨后用KOH或NaOH及HCl調(diào)正到需要的PH值。再加入瓊脂，一般用量為0.5?0.9%， 加熱全溶后再裝于培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)。 培養(yǎng)基要進(jìn)行高壓滅菌。 制備的培養(yǎng)基應(yīng)在消毒后二星期內(nèi)應(yīng)

44、用。 (三) 幾種常用的培養(yǎng)基 1、MS 培養(yǎng)基(Murashige 和 Skoog,1962) 2、 米勒培養(yǎng)基（Miller,1963） 3、 H 培養(yǎng)基（Bourgin 和 Nitsch,1967） 4、 改良懷特培養(yǎng)基（White,1963） 5、 B5 培養(yǎng)基（Gamborg 等，1968） 6、 尼奇培養(yǎng)基（Nitsch,1951） 7、 N6培養(yǎng)基（北京植物研究所，黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1974） 六、植物組織培養(yǎng)的基本程序 植物組織培養(yǎng)經(jīng)歷的五個(gè)階段： （1） 預(yù)備階段 外植體的獲得； 接種材料的消毒處理； 配制適宜的培養(yǎng)基； （2） 誘導(dǎo)去分化階段

45、 （3） 繼代增殖階段 （4） 生根成芽階段 （5） 移栽成活階段 （一） 取材和滅菌 根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，確定植物種類、品種并選擇合適的部位作為外植體，對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理。 （二） 培養(yǎng)基配制和滅菌 根據(jù)試驗(yàn)材料，選擇適宜的培養(yǎng)基，配制后高壓滅菌備用。 （三） 接種 將消毒好的外植體在無(wú)菌條件下切成小塊（約0.5?1.0cm），植入培養(yǎng)基。 （四） 接種后的培養(yǎng) 進(jìn)行溫控和光控。 多數(shù)情況下，長(zhǎng)出愈傷組織后，還要往分化培養(yǎng)基里轉(zhuǎn)移一次。 （五） 試管苗移栽大田 本階段的主要目的是提高移栽成活率。 經(jīng)試驗(yàn)表明：選擇壯苗。適當(dāng)煉苗、控制水分供應(yīng)、選擇適合的移苗季節(jié)和選用合

46、適的移栽土壤是提高移 苗成活率的重要環(huán)節(jié)。 第四節(jié) 林木無(wú)性系選育及其應(yīng)用 一、 無(wú)性系選育的一般程序 野外試驗(yàn) 表型選擇 無(wú)性繁殖 無(wú)性系種子園 實(shí)生種子園 人工授粉或雜交 雜種實(shí)生苗測(cè)定和選擇 無(wú)性繁殖 無(wú)性系測(cè)定 子代測(cè)定 家系選擇 形成無(wú)性系 無(wú)性系造林 1. 基因資源收集與保存工作是無(wú)性系選育的物質(zhì)基礎(chǔ)。 2. 變異是無(wú)性系選育的前提。 3. 解決無(wú)性繁殖與幼化技術(shù)是無(wú)性系選育的必要條件。 4. 無(wú)性系測(cè)定是無(wú)性系選育的核心環(huán)節(jié)。 5. 無(wú)性系選擇是無(wú)性系選育的成功保證。 二、 毛白楊無(wú)性系選育程序 見教材 三、 巴西桉樹無(wú)性系選育程序

47、 巨桉和巨桉與尾葉桉的雜種無(wú)性系選育： 先由澳大利亞選出了大約300株優(yōu)良母樹，在巴西進(jìn)行子代測(cè)定后作為采種母樹，由優(yōu)良家系中選 出優(yōu)良個(gè)體，種植到無(wú)性系收集區(qū)。把入選樹相互雜交再進(jìn)行試驗(yàn)，從優(yōu)良家系中進(jìn)行漸進(jìn)代選擇。 為此建成幾個(gè)每組包括20株樹的育種群，生產(chǎn)第二代雜種。以后各代仍依此法不斷進(jìn)行改良，由改 良了的巨桉和尾葉桉雜交，生產(chǎn)“優(yōu)良雜種”。從中選株再繁殖無(wú)性系，用于造林。 巴西桉樹無(wú)性系選育程序 樹種 種源 優(yōu)樹 嫁接種子園 實(shí)生種子園 選出優(yōu)良子代 生產(chǎn)種子 雜交制種 砍伐萌芽扦插 選出優(yōu)良子代 無(wú)性系鑒定 優(yōu)良無(wú)性系采穗圃 生產(chǎn)扦插苗 造林

48、 四、 歐洲云杉無(wú)性系選育程序 歐洲云杉在德國(guó)和中歐是一種最重要的樹種，約占森林總面積的40%，其缺點(diǎn)之一是要到20-25年時(shí)才開 始結(jié)實(shí)，已建的種子園尚未得到應(yīng)有的效果。 在聯(lián)邦德國(guó)采取了種源選擇與無(wú)性系選擇相結(jié)合的歐洲云杉的改良方式，認(rèn)為這樣做能比種子園繁殖 有更快更好的效果。 歐洲云杉無(wú)性系選育程序 五、 無(wú)性系造林的問題與對(duì)策 1. 采用多系造林，以防遺傳基礎(chǔ)變窄 許多國(guó)家在無(wú)性系造林時(shí)規(guī)定了無(wú)性系數(shù)目。瑞典林業(yè)部規(guī)定每塊林地至少應(yīng)用30-120個(gè)無(wú)性系，聯(lián)邦德 國(guó)規(guī)定歐洲云杉為50-100個(gè)，而美國(guó)Libby教授則認(rèn)為7-30個(gè)無(wú)性系作為1個(gè)生產(chǎn)性人工林的安全數(shù)目 就可以

49、了。 2. 優(yōu)樹取樣材料的幼年性與一致性 無(wú)性系改良最大優(yōu)點(diǎn)是保持優(yōu)樹的優(yōu)良特性，特別是那些質(zhì)量性狀或遺傳力高的性狀，如冠型、干型、分 枝型、木材密度、物候、抗性等。然而這種繁殖方法有一缺點(diǎn)，就是對(duì)優(yōu)樹取樣材料稍不注意，就會(huì)引起 優(yōu)樹幼年性與一致性的損失。 因?yàn)闊o(wú)性系后代的生長(zhǎng)是取樣母樹該部位原材料生長(zhǎng)的繼續(xù)，如取樣材料是水平枝或下垂枝，就會(huì) 造成后代的位置效應(yīng)；如取樣材料進(jìn)入成年時(shí)，就會(huì)造成成熟效應(yīng)。這都會(huì)影響無(wú)性系改良效果。 3. 在試種中測(cè)定，在測(cè)定中選擇，是無(wú)性系改良的合理程序 一般程序是優(yōu)樹初繁材料獲得以后，就進(jìn)行無(wú)性系測(cè)定，最后進(jìn)行造林，這按步就班的程序，要占去大量 的時(shí)

50、間，最簡(jiǎn)單的解決辦法是經(jīng)短期測(cè)定以后，將中選的無(wú)性系就投入試種造林，實(shí)行邊繁殖、邊試種、 邊測(cè)定、邊選擇的辦法。 4. 選育雜種無(wú)性系造林，是無(wú)性系 改良的努力方向 這是將無(wú)性系改良的增益發(fā)揮到最高水平的最好形式。選育雜種F1進(jìn)行無(wú)性系造林，既利用了無(wú)性繁殖的 特長(zhǎng)（非加性效應(yīng)的利用），又使雜種優(yōu)勢(shì)得到長(zhǎng)期利用。 侯選無(wú)性系 現(xiàn)已選育出楊樹紙漿材新品種4個(gè)，相思新品系18個(gè)；適于單板用材的美洲黑楊新無(wú)性系8個(gè)，毛白楊新 無(wú)性系6個(gè)，泡桐優(yōu)良無(wú)性系4個(gè)等一批優(yōu)良育種材料，新品種、新無(wú)性系的材積生長(zhǎng)量平均比對(duì)照提高 20%-50%，出材率提高12%-15%，木材密度提高3%-8%，紙漿材的

51、纖維含量增加2%以上，并具有較 強(qiáng)的適應(yīng)性和抗病蟲害能力。 毛白楊新無(wú)性系選育 對(duì)照無(wú)性系 大徑材高產(chǎn)栽培模式研究； 無(wú)節(jié)材的培育技術(shù)研究； 最佳輪伐期及縮短輪伐期研究； 多無(wú)性系栽培模式研究； 優(yōu)化栽培模式及經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)。 1996年開始修枝，后每隔兩年修一次。 修枝季節(jié)分春季和夏季。 修枝強(qiáng)度為1/3和1/2 結(jié)論：兩種修枝強(qiáng)度對(duì)楊樹生長(zhǎng)量無(wú)顯著影響，但無(wú)節(jié)材部分明顯增加。 本章要點(diǎn)： 1. 無(wú)性系選育的概念與優(yōu)勢(shì) 2. 嫁接繁殖 概念、意義、嫁接成活原理、影響嫁接成活的因素、嫁接方法 3. 組織培養(yǎng) 概念、類型、理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)基、組織培養(yǎng)程序 4.

52、林木無(wú)性系選育的基本程序 重點(diǎn)內(nèi)容：嫁接的意義、影響嫁接成活的因素；組織培養(yǎng)在林木育種中的應(yīng)用，培養(yǎng)基的配制，基本程序; 無(wú)性系選育基本程序。 難點(diǎn)內(nèi)容：嫁接成活原理、影響嫁接成活的因素、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)，植物組織培養(yǎng)的基本程序； 無(wú)性系造林的問題與對(duì)策。 概念：無(wú)性繁殖、無(wú)性系選育、嫁接、接穗、砧木、組織培養(yǎng)、外植體、繼代培養(yǎng)、愈傷組織、胚狀體。 作業(yè)和思考題： 1. 無(wú)性系在林木育種中有何利用價(jià)值？ 2. 舉例說(shuō)明嫁接在林木育種工作中的重要性。影響嫁接成活的因素有哪些？ 3. 請(qǐng)舉幾種嫁接的方法。 4. 植物組織培養(yǎng)的基本原理是什么？組織培養(yǎng)技術(shù)在林木育種中有何應(yīng)用

53、價(jià)值？ 作業(yè)和思考題： 5. 組織培養(yǎng)一般要有哪些主要步驟，各包含哪些主要工作？ 6. 單倍體育種在多年生木本植物中潛在的重要性表現(xiàn)在哪些方面？ 7. 無(wú)性系選育的一般程序。 8. 無(wú)性系造林較實(shí)生苗造林有哪些特點(diǎn)，從遺傳育種上考慮應(yīng)采取哪些措施？ 參考文獻(xiàn) 1. 陳曉陽(yáng)，沈熙環(huán)主編.林木育種學(xué).高等教育出版社,2005. 2. 沈熙環(huán)編著.林木育種學(xué).中國(guó)林業(yè)出版社,1992. 3. 李周岐，王章榮.林木雜交育種研究新進(jìn)展.西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2001,16(4):93-96. 4. 高新起，王秀玲.植物遠(yuǎn)緣雜交的障礙及其克服.生物學(xué)通報(bào)，1998,33(12):12-14. 5. 朱之悌.樹木無(wú)性繁殖與無(wú)性系育種.林業(yè)科學(xué)，1986, 22(3):280-290. 6. 梁一池編著.樹木育種原理與方法.廈門大學(xué)出版社,1997. 3. 朱之悌.樹木無(wú)性繁殖與無(wú)性系育種.林業(yè)科學(xué)，1986, 22(3):280-290. 4. 陳振光等.園藝植物離體培養(yǎng)學(xué).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1996.