林木育種學 育種策略

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1、林木育種策略和多世代育種 第一節(jié) 林木育種策略 林木育種策略是針對某個特定樹種的育種目標，依據(jù)樹種的生物學和林學特性、 遺傳變異特點、資源狀況、已取得的育種進展，并考慮當前的社會和經濟條件， 可能投入的人力、物力和財力，對該樹種遺傳改良作出長期的總體安排。 一、育種各環(huán)節(jié)間的相互關系及與林業(yè)生產的聯(lián)系 根據(jù)育種目標、樹種特性、資源狀況、育種進展，綜合地、巧妙地運用這些環(huán) 節(jié)，使林木育種工作，既能為當前生產提供經過不同程度改良的種苗，又能不斷 滿足林木長遠改良工作的需要。 生 內 無性蕊 片于禺 舅供仙恿 一 [S12-1育種各個環(huán)節(jié)型與生產的聯(lián)慕 卿1匾亠 二優(yōu)良神凍

2、 種河變畀 宴空畐 薦子園 tt良林分 雜種卄體r 二、育種的一般程序 J - ... ■- 優(yōu) ft WSr ■ … 母轉林 林木育種過程實際上是使遺傳基礎由寬變窄，再由窄變寬的螺旋式上 升發(fā)展過程。 第一步是根據(jù)育種目標從群體中選擇符合要求的個體或淘汰不符合要求的個體，是遺傳 基礎變窄的過程； 第二步，對選擇出來的個體，通過雜交，進行基因重組，是遺傳基礎變寬的過程。 選擇和經過重組的繁殖材料通過遺傳測定進行再選擇，又是遺傳基礎變窄的過 程。 如此反復循環(huán)，使需要的遺傳基因頻率不斷提高，繁殖材料的遺傳品質不斷優(yōu) 化。 育種的各個階段經過選擇和遺傳

3、測定的繁殖材料，可以通過種子園或采穗圃大 量繁殖，用于造林生產。 四、制定育種策略的原則 1．既能滿足當前生產的需要，又能符合長遠遺傳改良的要求。 2．育種途徑和方法既要符合樹種生物學特性和遺傳特點，又要考慮該樹種遺傳改良的 社會經濟條件。 3．合理地運用育種的各個環(huán)節(jié)，并做好各個環(huán)節(jié)間的銜接。 4．具備靈活應變和適應的能力，要保持種內遺傳多樣性。 5．各項試驗設計，應盡可能簡單 。 第二節(jié) 多世代育種 一、 多世代改良程序 1．區(qū)別對待選擇測定用繁殖材料和生產性種子園繁殖材料。 在測定繁殖材料中允許有親緣關系的子代存在，但為防止生產用種子中存在親緣關系， 不允許有親緣關系的

4、繁殖材料進人生產性種子園。 2．廣泛收集并不斷增加新的育種資源， 以維持育種群體的廣泛遺傳基礎，防止群體遺傳基礎變窄。 3．把選育和良種生產過程密切結合起來。 繁殖材料每經過一次選擇、測定，都要及時為生產提供改良程度有所提高的種子。 4．縮短育種周期，增加選育世代 二、保持基因多樣性及延緩近交發(fā)展的技術 1．建立多種群體 基本群體: 是由育種工作者選擇出的、可供下一世代選擇用的群體。由若干個基因型組 成。 育種群體:由基本群體中挑選出來的優(yōu)良植株所組成，是育種工作的基礎繁殖材料。 生產群體:從育種群體中選擇和組建的，遺傳基礎比育種群體窄，是大量繁殖生產用種 子或穗條的群體。 當前

5、生產群體的主要形式是種子園和采穗圃，一般由幾十個優(yōu)良基因型組成。 生產群體能夠達到最大的遺傳增益，但從育種觀點看，選擇強度大、規(guī)模小的生產群體 是一個“死胡同”，因為它非常狹窄的遺傳基礎降低了進一步改良的效果，并且很快導致 高度的近交。 由于育種群體和生產群體的區(qū)分，在同一世代中，多了一次選擇，這可以明顯提高改良 的效果；而選育工作每發(fā)展一個世代，由于基因的分離和重組，再通過選擇，所需基因 的頻率得到提高，遺傳增益也會提高。 2．選用適當?shù)慕慌湓O計 交配設計是育種策略中的重要組成內容。交配設計有多種，應根據(jù)具體要求和條件加以 選擇。不同的設計可以達到下列目的： 為控制共祖率，

6、并維持所需的選擇差，要采用控制授粉，生產足夠數(shù)量的家系和個體。 在發(fā)展高世代育種過程中，常采用下列幾類交配設計。 (1)不連續(xù)交配(disconnected mating) 不連續(xù)交配設計是將一個大的育種群體劃分成較小的幾個子群體。在子群體間相互不交 配， 以便在較少人力和物力支出下，提供沒有親緣關系的亞系。在這種設計中，最常用的有 4X4或5X5不連續(xù)析因設計，以及6個親本的不連續(xù)半雙列雜交。 復合群體交配設計，是近年來開始流行的一種育種方案，能滿足延緩近交在生產林分中 發(fā)展的要求。 將一個大的育種群體劃分為許多育種小群。一個育種小群一般由 5—25 個無性系組成。 交配只在每個

7、小群內進行， 除在生產性種子園外，不同群體的個體之間不作交配。每個小群內的交配設計，可根據(jù) 育種需要和要求選擇。雖然在每個育種小群內會很快發(fā)生近交，但建立生產性種子園時， 只用每個育種小群中的最優(yōu)個體。 (2) 互補交配(complementary mating) 3、采用適當?shù)倪x擇方法 按家系選擇，要從育種群體中淘汰掉大量家系，這雖然可在短期內獲得較大的遺傳增益， 但將會導致改良群體的近交速度迅速提高，同時淘汰了表現(xiàn)較差家系所擁有的有價值的 等位基因，會加速遺傳基礎變窄，最終會使長期獲得遺傳增益受到限制。 所以，在第二代優(yōu)樹選擇中，要權衡得失，妥善處理。一種較為可行的方法是，在每個

8、 世代中多選一些家系，而在選擇家系中少留個體。 然而，不管采用什么選擇方法，在數(shù)量有限的群體中進行選擇，最終都會降低長遠的增 益。為保證不斷取得增益，要盡可能在選擇群體中保持足夠多的個體，同時區(qū)分不同群 體。 三、縮短育種世代 (一)加速育種 減少從選擇到親本交配及采收種子所需要的時間。通過縮短每個周期的時間跨度，就有 可能提高單位時間的增益。 表為北方松類加速育種假定方案。 (二)早期選擇 早期選擇是(early selection)指在樹木幼齡期，對采伐齡時的生長量、材質、抗病蟲害 能力，以及適應性等，作出的判斷。 一般認為，早期鑒定和選擇是可能的，而且是必要的。多數(shù)結果認為，小于1／3 輪伐 期對性狀作出評價是完全可能的。 樹木性狀的早期預測，主要有下列途徑： 1．親代與子代遺傳相關 2．早期與晚期性狀相關 3．形態(tài)、解剖與性狀相關 4．生理生化指標與性狀相關