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林木选择育种

[拼音]:linmu xuanze yuzhong

[外文]:selective breeding of forest tree

在林木种内群体中按一定目标选出部分个体或群体加以繁殖,以改良林木群体品质的育种方法。其遗传学基础是利用树种种内群体中基因的分化与重复产生的变异,通过选择及分离繁殖建立与原始群体有不同基因频率的新群体。森林树种多属异花授粉植物,有广阔的自然分布范围,绝大多数树种处在野生、半野生状态,种内变异大,因而通过选择育种获得改良的潜力也大,是对林木进行遗传改良的主要手段。具体方法有:

(1)混合选择与轮回选择。混合选择是从基础群体中选出若干个体作为亲本,以这些亲本的自由授粉随机交配产生的子代作为造林用种,并从子代中再选择下一代的亲本。这种方法简单易行,当基础群体有大量无亲缘关系的个体时,能取得较好效果,特别是在选择育种的初期阶段。但由于子代是自由授粉产生的,在系谱上只知雌亲不知雄亲,从中选出的个体相互交配可能发生近亲交配。轮回选择与混合选择的主要区别是在中选个体间进行控制授粉系统交配,产生的子代系谱清楚。通过子代鉴定,一方面选出无亲缘关系的优良亲本生产这一世代的造林用种,同时从这些子代中选出下一代的育种材料。如此代代选择繁殖,使林木品质不断得到改良。因此,轮回选择也常称改良代选择。为了既能对亲本作有效的遗传鉴定,又能同时得到较多的无亲缘关系的子代,轮回选择在进行控制授粉时要有一个尽可能满足双重要求的交配设计。此外,在多世代选择育种的遗传基础会越来越狭,需要不断地引进新的育种材料。方法是分别建立育种群体和生产群体。前者的功能是保存和充实育种材料进行系统交配;后者则是用经过子代鉴定选出的无亲缘关系的优良亲本生产造林用种。

(2)表型选择和基因型选择。表型选择是以个体本身的表型资料为依据的选择。简单易行,当改良的目标性状遗传力较高时,也可得到较好的效果。但因无法将基因型与环境的影响分开,因而难以作到准确的选择。基因型选择以个体子代的平均表现即其配合力作为选择依据;比表型选择更为可靠。

(3)家系选择、家系内选择和配合选择。由一个或两个共同亲本产生的后代称为一个家系。家系选择是以家系平均值为依据选择整个家系作亲本,在中选家系间交配生产造林用种。这种方法要求家系内个体受公共环境的影响小和家系内的株数多,同时还要有较多的参加选择的家系数,以保持合理的选择强度。但事实上由于林木体积大,试验空间受到限制,无法全部满足这些条件,所以应用较少。家系内选择是以家系内个体距家系平均值的离差为依据的个体选择。这里的家系平均值只作为衡量家系内个体的基准,并不参加选择。配合选择是家系选择与家系内选择结合起来的选择,即先选出优良家系,再从优良家系中选出优良个体。这样既可保持一定的选择强度,又能避免近交,是轮回选择育种的主要方法。

(4)无性系选择。根据个体的无性繁殖后代测定的结果评选出优良个体,作为生产无性系的亲本。由于无性繁殖的后代是由亲本体细胞发育而来,在遗传上是同质的,因而可有效地利用亲本中的所有基因效应,从而取得较大的遗传效果。现这种方法在林木集约栽培中日益受到重视。

林木生长周期长、体积大、造林地立地条件多种多样。林木选择育种不仅需要较长的育种周期、较大的试验空间和大量的劳力,还要考虑到森林在漫长的生长过程中不可避免地会遇到的各种自然选择压力。这些都是林木选择育种取得成效所必须处理好的特殊问题。

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