桉树杂交育种及杂种优势的利用简介

介绍了桉树杂交育种工作的情况及成果。在育种目标和育种策略的指导下，选择31株尾叶桉优树作母本，选择细叶桉、赤桉和刚果12号桉等13个树种72株优树以及3个杂种的5株优树和尾叶桉6株树作父本，通过人工控制授粉已获得种间杂种405个组合，尾叶桉全同胞家系20个。建立杂种比较试验林23片计12.53hm^2，参试杂种186个组合，尾叶桉全同胞家系4个。已选育出优良杂种组合51个、优良尾叶桉全同胞家系3个，优良杂种单株141株、优良尾叶桉单株7株，部分优良单株已作为无性系进行鉴定，初步选育出优良杂种无性系21个。同时，还选育出3株尾叶桉雄性不育株。试验为桉树生产用种的良种化和更高世代的育种提供了遗传材料。     

尾叶桉与巨桉杂种F1代生长性状遗传分析

【目的】测定尾叶桉与巨桉杂种F 1多年度的生长性状,估算其遗传参数,开展优良杂交组合及杂种优良单株选择,为桉树亲本选配和杂种应用提供科学依据。【方法】以尾叶桉与巨桉6×6析因交配F 1代杂种为材料,应用ASReml-R软件估算1、2、4.5、8.3和10.3年生时生长性状的遗传力、显性效应、加性效应、亲本效应和配合力等遗传参数;计算每个杂交组合单株材积的平均值,以所有组合的平均值+标准差为标准进行优良杂交组合选择;基于所有单株的材积,采用平均值+2倍标准差(标准Ⅰ)和平均值+3倍标准差(标准Ⅱ)2个标准进行杂种优良单株选择。【结果】尾巨桉F 1代杂种在各年龄时的生长表现均优于对照尾叶桉亲本自由授粉子代。每个年份树高、胸径和单株材积在组合间均存在极显著( P <0.01)或显著( P <0.05)差异,在区组间差异不显著。1年生和2年生时杂种各生长性状的母本加性方差分量低于父本加性方差分量, 4.5年生时父、母本加性方差分量较为接近,8.3和10.3年生时母本加性方差分量则高于父本加性方差分量。随年龄的增长,杂种的树高和胸径单株遗传力呈现由中度至低度遗传控制的变化趋势,杂种家系遗传力呈现高—中—低度遗传控制的趋势,且杂种家系遗传力大于单株遗传力。显性方差与加性方差的比值则随年龄的增长呈递增趋势。年-年和性状-性状双变量遗传、表型呈显著或极显著正相关。4.5年生时,母本U21及父本G8的一般杂交力(GHA)最高,U21×G5组合的特殊杂交力(SHA)最高;8.3年生时,母本U21及父本G19的GHA最高,U2×G19的SHA最高。【结论】尾巨桉F 1杂种1~2年生时父本效应大于母本效应,且加性效应大于显性效应,4.5年生时父、母本效应对杂种生长的贡献率相当,8.3~10.3年生时杂种的母本效应大于父本效应,且显性效应大于加性效应。同时评选出7个优良杂种,筛选出1个优良母本和2个优良父本,并依据标准Ⅰ、Ⅱ分别选出40株和16株优树,为今后大规模人工制种及推广应用提供可靠的亲本材料和优良无性系。     

利用RAPD标记进行桉树杂交亲本遗传变异的研究

利用RAPD分子标记技术分析了尾叶桉和细叶桉各10个杂交亲本的遗传变异。结果表明,14个随机引物共扩增产生143条谱带,其中在亲本间呈多态性的谱带88条（占61．5％）,包括在两个种间呈多态性而在种内无多态性的谱带18条（占12．6％）。尾叶桉和细叶桉两个类群间遗传距离的平均值及其变幅分别为0．365和0．218～0．544：尾叶桉种内个体间遗传距离的平均值及其变幅分别为0．267和0．175～0．338,细叶桉种内个体间遗传距离的平均值及其变幅分别为0．258和0．119～0．378。利用亲本间的遗传距离进行聚类分析,20个亲本可以明显地分为尾叶桉组和细叶桉组,各组有其特征谱带,可以将尾叶桉和细叶桉识别开。试验结果为开展分子标记辅助的桉树杂交亲本选配和杂种子代表现预测奠定了基础。     

ITS序列在桉树种质资源鉴定中的应用研究

利用ITS序列分析技术对3个桉树优良无性系广林巨尾桉5号(GLGU-5)、广林巨尾桉9号(GLGU-9)、广林尾叶桉4号(GLU-4)以及巨尾桉和尾叶桉实生苗材料进行位点差异性分析。并根据ITS序列变异特点对3个优良无性系与巨尾桉和尾叶桉实生苗进行分子鉴定。结果表明:(1)优良无性系的ITS扩增片段比巨尾桉、尾叶桉实生苗长38~45 bp,因此,无性系与尾叶桉、巨尾桉实生苗之间ITS序列的长度差异,可以作为区分无性系与巨尾桉和尾叶桉实生苗之间的依据;(2)无性系之间存在ITS碱基位点差异,这些位点差异可以作为无性系之间的鉴定依据。     

桉树杂种无性系生长和木材密度的选择

对以尾叶桉为母本、细叶桉等5个树种为父本的79个桉树杂种无性系进行了生长和木材密度的选择研究,性状包括9月生树高和80月生木材密度以及68、80、91和103月生树高、胸径和材积.结果表明:无性系间的差异在各性状上均达0.001极显著水平;各性状的重复力介于0.21~0.48之间,受低到中等程度的遗传控制;性状间表型相关均达0.001显著水平.本研究选出生长和木材密度均高于对照DH32-29的尾叶桉 ? 细叶桉杂种优良无性系8个,103月生平均单株材积为对照的101.5%~126.1%、80月生平均木材密度为对照的121.1%~147.4%,这为下一步的无性系中试提供了备选材料.     

桉树杂交育种的研究

以尾叶桉为母本，细叶桉、赤桉、窿缘桉、柳桉、巨桉、雷林一号桉、巨桉×尾叶桉和粗皮桉为父本，进行了２０１个组合的人工控制授粉，已掌握各亲本树种的开花物候。改进花粉处理和贮藏以及人工授粉技术，经干燥处理的花粉，在低温（－１８～２２℃）下贮藏４２个月，发芽率保持在６０％以上。建有７２个杂种桉参试的试验林７块。３年生杂种桉的材积生长大部分具有明显的杂种优势，配合力强的尾叶桉×细叶桉和尾叶桉×赤桉，单株材积的实际增益分别为１２０．７３％和８９．４０％。     

海南岛西北部地区桉树无性系选择研究

海南岛西部地区桉树无性系选择研究结果表明19个无性系树高、胸径、蓄积量、冠幅及生根能力差异显著,包含的8个品种材积生长排序尾×细杂交桉＞尾×赤杂交桉＞斑皮桉＞赤桉＞尾叶桉＞细叶桉＞刚果12号桉＞雷林1号桉.综合评价,杂交桉TH9113、TH9117、TH9211、TH9224、赤桉XLY01、斑皮桉9401、尾叶桉U9101 7个无性系生长快,扦插生根能力强,可列为重点发展的桉树优良无性系.     

桉树矮化人工杂交技术研究初报

通过矮化措施控制桉树砧木树体高度,再将从雷州林业局选出的6个桉树树种的31个优良无性系嫁接于矮化砧木上,然后以嫁接好的穗条作为母本进行控制授粉。结果表明:与砧木U6的嫁接亲和性由大到小为韦塔桉F1代杂交种尾叶桉粗皮桉韦塔桉细叶桉巨桉。通过人工杂交现已成功收集了17个杂交组合的种子,不同父本与同一母本的杂交组合产生的子代间在座果率、单果产种量和单果重量上均有显著差异。从座果率和单果产种量看,以M1(E.urophylla×E.tereticornis)为母本的杂交组合表现都比较好,座果率平均为60%;韦塔桉2-1(E.wetarensis)×尾巨桉2号(E.urophylla×E.grandis)、韦塔桉2-1(E.wetarensis)×巨桉L118(E.grandis)和尾叶桉3-5(E.Urophylla)×韦塔桉09-23A(E.wetarensis)的组合亲和性也较高,矮化园杂交育种已初见成果。     

惠安县桉树无性系引种试验

从人工杂交桉(尾叶桉×赤桉)TH9117和(尾叶桉×细叶桉)TH9211两家系营造的无性系试验林中选出最优的9个无性系与雷林1号桉的MJ41、刚果12号桉的2号、B号和W5等无性系,在1.5~3年生时对林分的树高、胸径、单株材积、单位面积蓄积量等生长指标进行比较分析。结果表明:杂交桉的LH6、LH4、LH5、LH1、LH7等5个无性系的4个生长指标均表现良好,其林木速生,胸径生长变异系数小,林相整齐,抗风与抗病性能好。尤其是LH4和LH6无性系,3年生时的单位面积蓄积量均达到154m3/hm2和152m3/hm2,比对照的W5无性系分别提高了2.02倍和1.98倍,且单株最大胸径达13.70cm,其增产效益较高。这5个优良无性系具有高产、优质、高效等特性,适合于营造短周期工业用材林,在生产上有很大的推广价值。     

巨尾桉尾叶桉无性系造林对比试验初报

叙述了巨尾按2个无性系及其亲本之一的尾叶桉1个无性系、尾叶按实生苗造林在桂中的生长情况。对3.5年生林分生长情况初步分析结果表明,该两树种基本能适应桂中肥力低下、干旱的立地条件生长,其中以巨尾桉BH115号无性系表现最好,而未经选优的巨尾桉(无号)无性系表现最差,说明了杂交种巨尾按子代与其亲本之一的尾叶桉子代之间并无绝对的生长优势,应在选优过程中优胜劣汰。     

尾叶桉作母本的种间控制授粉家系苗期抗青枯病研究

对８１个以尾叶桉为母本的种间控制授粉家和３个母本的自由授粉家系进行苗期青本病菌接种试验表明,接种后母本家系抗病性都较差,种间控制授粉家系间发病指数和死亡率有差异,初步筛选出１个特抗家系和４９个抗性家系。以家系抗病性评价父本树种,细叶桉,赤桉,窿缘桉,雷林一号桉和粗皮桉选育潜力较好,巨桉,巨尾桉和柳桉则较差。对抗生,易感和高感抗病水平各３个种间控制授粉家系进行接种前和接种后过氧化氢酶活性测定表明,家     

不同桉树无性系造林对比试验

通过7个桉树无性系在3个不同立地条件的造林对比试验研究,结果表明:7个桉树无性系在本区表现良好,不同桉树无性系间在胸径、树高、蓄积量生长方面均存在显著差异;适宜本区发展的桉树无性系首选为尾赤桉201-2,其次为尾巨桉3229和尾圆桉184-1;海拔在300 m以下的适宜种尾赤桉201-2、尾圆桉184-1、尾巨桉3229等,海拔在300~460 m的适合种尾赤桉201-2和巨桉。     

尾叶桉×细叶桉杂种无性系扦插生根和生长性状的研究

对尾叶桉×细叶桉5个杂种组合的181个无性系扦插生根和生长性状的研究表明:每穗根数、每穗最长根长和生根率3个扦插生根性状,杂种组合间和杂种组合内无性系间的差异均达0.01显著水平;46个月生树高、胸径和单株材积3个生长性状,杂种组合间差异不显著,杂种组合内无性系间的差异达0.01显著水平.无性系扦插生根性状和生长性状的广义遗传力介于0.32(每穗最长根长) ～ 0.94(生根率)之间,表明各性状受中等到高等程度的遗传控制.无性系扦插生根性状平均值与生长性状平均值的表型相关均不显著.无性系各生长性状在13、18、46个月生之间的年年相关均达到0.01显著水平,表明在较早生长期进行无性系选择具有一定的可行性.本研究初选出易扦插、速生的尾细桉杂种无性系24个,无性系间单株材积株间变异系数为13.87%～68.55%,无性系内变异可能与母株年龄效应、位置效应和立地环境条件等C-效应因子有关.对桉树杂交育种而言,杂交制种后直接进行育苗、扦插和无性系试验是一条快捷有效的无性系培育途径.     

EST-CAPS标记在尾叶桉和细叶桉遗传图谱构建中的应用

以已构建的尾叶桉和细叶桉RAPD连锁图谱为基础,利用CAPS技术对54个细叶桉EST序列在尾叶桉和细叶桉遗传图谱上的定位研究表明:7个EST序列在作图群体中呈等位片段多态性,包括母本尾叶桉特有的3个(其中1个偏分离)、父本细叶桉特有的2个和父母本共有的2个;共有4个EST-CAPS标记整合到尾叶桉RAPD连锁图谱,分散于不同的连锁群,各连锁群大小均有小幅增加;细叶桉RAPD连锁图谱上也整合了4个EST-CAPS标记,分散于不同的连锁群,各连锁群大小均有不同程度的增加;另外,尾叶桉上的1个偏分离标记未整合到任何连锁群.EST-CAPS可以有效用于桉属树种遗传图谱构建.     

两个桉树无性系木材材性的年龄效应

以桉树主栽区雷州林业局的2个桉树无性系为研究对象,研究其木材材性的年龄效应.结果发现:尾细桉LH1和ZU6无性系,其纤维长度、宽度和长宽比均随林龄呈增加趋势,纤维长度在0.6 ～ 0.8 mm之间,长宽比在34.4 ～ 42.4之间,同龄LH1的长宽比高于ZU6;随林龄增加木材质量和制浆造纸性能提高.     

14种速生桉木材对家白蚁天然抗蛀性的室内测试

文章通过单项选择法和双向选择法对14种速生桉人工林心材的抗家白蚁(Coptotermes formosanus)蛀蚀性进行室内测试,比较各种桉树心材被白蚁蛀蚀程度及质量损失率,以评价各种桉树木材对家白蚁的抗蚁蛀性能.单项选择测试结果表明,不同桉树心材抵抗家白蚁的蛀蚀能力有很大差异,20 a生韦塔桉(Eucalyptus wetarensis)和14 a生细叶桉(E.tereticornis)心材对家白蚁的天然抗蛀性最强,平均质量损失率均小于10%,属于轻微蛀蚀等级;50 a生窿缘桉(E.exserta)和40 a生柠檬桉(E.citriodora)次之,平均质量损失率在10%~20%,属于轻度至中度蚁蛀等级;8 a生巨桉(E.grandis)的抗蚁蛀性能最差,平均质量损失率大于50%,属于严重蛀蚀等级;其余8种桉树心材包括蓝桉(E.globulus)、 赤桉(E.camaldulensis)、 粗皮桉(E.pellita)、 托里桉(E.torelliana)、 刚果12号桉(E.ABL12)、 尾叶桉(E.urophylla)、 尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)和尾细桉(E.urophylla×E.tereticornis),年龄为6~28 a,平均质量损失率为30%~40%,属于中度至严重蛀蚀等级.双向选择测试结果表明,家白蚁对不同桉树心材有取食偏爱性,14种桉树心材被家白蚁取食喜好优先排序为:巨桉→托里桉→尾细桉→蓝桉→刚果桉12号→粗皮桉→尾叶桉→尾巨桉→柠檬桉(28 a生)→柠檬桉(40 a生)→赤桉→窿缘桉→细叶桉→韦塔按.     

尾叶桉种源/家系遗传变异与早期选择研究

尾叶桉(EucalyptusurophyllaS.T.Blake)是桉树中最速生的树种之一,分布在印度尼西亚,8～15°S,海拔300～3000m。本世纪20年代已引入巴西。80年代世界上一些国家开展了种源试验,证明尾叶桉存在种源间、种源内变异[1～3]。1965年我国华南植物园引种4个种源,80年代中期在广西东门林场也开展了试验[4]。为了把尾叶桉的选育种和遗传改良建立在科学的基础上,加快改良进度,本研究采用种源/家系两水平的试验方法,一次性达到优良种源与家系的选择,以指导今后尾叶桉的正确引种,并将试验林改造成实生种子园,同时为建立无性系种子园,培养育下一代育种…     

尾细桉等5种桉树无性系生物量和能量的比较研究

对广东廉江石岭林场尾细桉等5种7.5年生桉树无性系的生物量和能量进行了研究。结果表明:不同无性系各组分生物量的分布规律均以干的最大、叶的最小,枝、根、皮介于中间;5种桉树无性系各组分的生物量排序为:赤桉、尾细桉、巨尾桉为干根枝皮叶,雷林1号桉为干根皮枝叶,尾叶桉为干枝根皮叶。人工林生物量现存量的排列顺序为尾细桉(161.60 t.hm-2)巨尾桉(127.96 t.hm-2)尾叶桉(112.60 t.hm-2)赤桉(83.81 t.hm-2)雷林1号桉(71.36 t.hm-2)。各组分的灰分含量各不相同,以叶最高(4.08%~6.88%),干最低(0.17%~0.43%)。不同组分的干质量热值介于17.94~21.06 kJ.g-1间,去灰分热值介于18.57~22.12 kJ.g-1间,均以叶的值最高。植株体的平均干质量热值和去灰分热值分别为19.02~19.32、19.49~19.85 kJ.g-1,平均干质量热值的排序为雷林1号桉尾叶桉尾细桉赤桉巨尾桉,平均去灰分热值的排序为雷林1号桉赤桉尾叶桉尾细桉巨尾桉。5种桉树无性系林的能量现存量为1 360.73~3 067.47G J.hm-2,大小顺序为尾细桉巨尾桉尾叶桉赤桉雷林1号桉。综合生物量和能量现存量分析,尾细桉选作能源树种最为理想,巨尾桉和尾叶桉次之,赤桉与雷林1号桉最差。     

桉属树种与种源、家系比较试验

以９个桉属树种，其中８个种泊来自原产地，７个家系和７个杂种后代来自国内次生资源进行混合比较，５年生评价结果表明：树种、种源、家系呈极显著差异；尾叶桉及其两个种源、尾巨桉杂交种细叶桉的１３５４４种源适合本试验区戒严和格短轮伐期经营，可获得适应性和生长指标平均值超过平均水平３５％的选择效应。其中最优为１４５３４号尾叶桉种源，５年生单株材积０．０５０．６１ｍ＾３／株（８９．０３ｍ＾３／ｈｍ＾２）。种子采