广西马尾松高世代育种策略研究

我国马尾松(Pinus massoniana)育种已进入高世代改良阶段,但因起步较晚,缺乏指导多世代改良的育种策略,存在育种体系不完善、育种材料管理不规范等问题。本研究基于广西马尾松第一代改良取得的研究成果与经验,将马尾松自身特点与改良现状相结合,制定出创新度高、计划周详、开放灵活、操作性强的多世代育种策略,创新育种群体的亚系结构划分方法,使之具有兼顾多性状改良、发挥优异育种材料优势、控制近交发生等优点,并对育种材料规划管理、高世代改良的遗传设计、测定方法、选择标准与方法、杂交育种园建立方法、生产性种子园建立策略等方面进行分析阐述,形成了广西马尾松高世代育种策略的主体构架,在有效管理马尾松育种资源、充分发挥优质育种材料优势、控制多世代育种近交水平、建立马尾松高世代杂交育种基地与高世代种子园、提供多用途高品质马尾松良种等方面,具有重要的指导价值。     

林木高世代育种原理及其在我国的应用

进入20世纪80年代,一些经济发达国家对主要造林栽培树种先后开展了有协作、有计划、规模化的多世代育种工作.他们的树种改良工作已进行到第二、第三代(第二、第三轮)育种,并且积累了丰富经验.林木高世代育种,应遵循林木遗传育种原理,制定出林木育种策略,组建成独立的育种群体.结合国外先进经验,系统地介绍了林木高世代育种的一般程序；育种群体的组成、规模、结构；育种群体与生产群体的管理等内容.并对发展我国林木高世代育种提出了建议.     

广西马尾松第2代育种群体的组建

【目的】基于广西马尾松第1代育种群体的8片20年生及以上的子代测定林测定试验,在综合评价育种目标性状与遗传多样性的基础上,选择建立马尾松第2代育种群体,为马尾松高世代育种研究提供重要材料。【方法】采用SAS分析软件依据线性模型对子代生长量数据进行统计分析,并据此进行第2代优树选择。采用SSR分子标记对第2代优树进行遗传多样性分析、亲本分析及遗传距离估算,根据优树间遗传距离对第2代育种群体进行结构划分。【结果】在参试的子代测定林中,参试家系间在生长性状上均达到极显著差异;多数子代林的材积指标家系遗传力处于中等以上水平(h~2≥0.2),适于开展优良家系选择。基于此,采用配合选择与单株选择相结合的方法选择出第2代育种群体材料163株,平均遗传增益为21.95%。采用16对SSR引物对该第2代育种材料进行遗传多样性研究,16个位点共检测到45个等位变异。每个位点平均观察等位基因数(NA)为2.7,多态率为100%;平均有效等位基因数(Ne)为1.54;Shannon多样性指数(I)平均为0.49;平均观测杂合度(H_o)为0.32。采用Coancestry Version 1.0软件计算出第2代育种群体的平均共祖系数为0.042,育种群体状态数为11.9;根据16对SSR引物的扩增结果,采用CERVUS2.0软件对构建的第2代育种群体材料进行父本分析,发现在包含163个优树的第2代群体中,有57个个体在置信度95%的情况下可以确定父本,另有102个个体在置信度80%的情况下能够确定父本。为了有效避免高世代杂交育种过程中发生近交,以遗传距离为指标对第2代育种群体材料进行聚类,根据距离聚类结果将163个体划分为10个亚系,编号为桂GC2-A—桂GC2-J。在建立马尾松第2代种子园时,拟采用以下策略:从每个亚系中选择一定数量的最佳无性系作为精选群体建园;在进行下一代杂交育种时,进行亚系间的交配,使育种群体整体的近交程度保持在一个相对较低的水平。【结论】根据研究结果初步建立了由163株优树组成的广西马尾松第2代育种群体。该群体具有较高的遗传多样性,个体间的近交程度较低。根据遗传距离对第2代育种群体进行亚系划分,设计出"系间杂交、系内慎交"的高世代杂交育种策略,可有效避免近交,为有计划地开展马尾松高世代杂交育种奠定基础。     

常规林木育种研究现状与发展趋势

常规林木育种最重要的途径是利用树种现有的自然遗传变异以及利用育种手段创造遗传变异,通过选择获得优良品种,使目的性状在遗传上得到改良。把常规育种的分阶段遗传试验如种源试验、子代测定等整合到同一试验,以及对多个性状的综合选择,使传统的田间试验所需时间大大缩短,缩短育种周期,加速育种进程,为育种项目带来巨大的经济效益。另一方面,随着计算机技术的迅速发展,进行复杂模拟和运算的能力不断提高,使育种值估计和预测的精确度越来越高,也使采用复杂的试验设计成为可能。随着许多林木育种项目进入高世代,多世代育种受到日益广泛的重视。在育种群体或种子园内,通过建立优化育种模型对遗传材料进行优化配置。未来林木育种策略和育种目标将会把育种成本等经济因素考虑在内,根据育种项目的经济效果来确定育种方法。育种新技术必须以常规育种项目为依托,才能真正发挥作用。     

马尾松1代育种群体遗传多样性的ISSR分析

利用12个ISSR标记分析马尾松1代育种群体中78个不同产地来源的优良亲本遗传变异,发现基于ISSR标记扩增的多态位点百分率、Nei's基因多样性指数和Shannon信息多样性指数均较高,表明马尾松1代育种亲本的整体遗传多样性水平较高.78个亲本之间遗传距离变化范围为0.115～0.776,平均遗传距离为0.371.亲本之间的ISSR遗传距离与亲本产地的纬向地理距离关系密切,纬度相差较大的亲本间ISSR遗传距离相对较大.利用部分参试亲本进行测交系交配并分析其中的优良杂交组合,发现大部分优良组合父本、母本产地的纬向地理距离较远,同时亲本间ISSR遗传距离也较大.根据本研究结果,应优先选择来自纬度差异较大的不同种源区、同时ISSR遗传距离也较大的优树作为高世代育种亲本,不仅能有效维持高世代育种群体较高的遗传多样性,也利于创制更多强优势杂交组合,提高杂种优势利用程度.     

湖南马尾松二代育种群体构建研究

为实现区域条件与育种目标的高效组合,将湖南马尾松划分为长衡盆地、南岭北坡地区、雪峰山区、武陵山区四个育种区,并对各区育种目标进行规划。为构建马尾松二代育种群体,提出在一代育种群体优良子代中选择马尾松二代优树的标准和方法,并构建湖南省马尾松二代育种群体。二代育种群体遗传参数分析表明:二代优株树高、胸径、材积遗传力分别为32%,24%,26%,优树性状高度遗传。     

林木分子标记研究及其在育种中的应用

林木分子标记研究主要包括林木遗传连锁图谱构建、比较基因组研究、数量性状位点定位、标记辅助选择、系统演化及群体遗传变异和多样性等内容。迄今已有近 2 0个树种构建了基因组遗传连锁图谱 ,少数树种进行了目标性状位点定位研究 ,定位了为数不多的与分子标记连锁的数量性状位点。林木分子标记已在育种策略制定、辅助选择育种、基因型鉴别 ,以及目的基因的分离和克隆等分子育种研究中广泛应用。     

贵州省马尾松遗传改良研究

贵州省马尾松遗传改良研究从上世纪70年代开始，至今已有30多年的历程。经历了多年的群体选择、个体选择和多世代选择。通过全国协作研究，贵州东部和南部的马尾松种源是中国马尾松的优良种源区；在贵州马尾松优良种源天然分布区进行了优良林分选择；在优良种源和优良林分研究的基础上，从优良种源和优良林分中选择了500多个优良个体进行了优良繁殖材料生产群体研究。经过多年的努力，目前贵州省共有不同遗传层次的马尾松种子园4处（约200公顷），分布在贵阳、都匀、黄平和天柱。     

松树分子标记辅助育种研究进展

松树是世界上森林生态系统和人工林的重要树种,松树的遗传改良开展早,进展快,成效大.分子标记技术为缩短育种周期,提高育种效率提供了有力的工具.本文回顾了世界上松树分子标记遗传图谱构建、比较遗传作图、数量性状位点定位和标记辅助选择的研究进展.已经构建遗传连锁图的林木有13个属,近40个树种,其中松树占40%,而大多数松树遗传图谱仍然是不完整的,不能覆盖全基因组;比较遗传作图显示松属树种具有高度的遗传保守性;数量性状位点(QTL)定位表明,大多数性状的遗传基础存在着主效基因,为开展分子标记辅助选择提供了良好的基础.杂种松部分重要性状的遗传控制中存在着树种效应,对标记辅助选择和育种策略的制订具有指导意义.     

林木育种中部分双列交配设计及其数据处理

林木是多年生植物,其遗传品质的改良不可能在一个世代之内就能达到育种目标,必须通过不断地选择改良,以不断提高林木的遗传品质。我国林木育种工作,经过十几年的选优、建园、子代测定,获得了大量关于林木数量遗传方面的信息。然而,为了更进一步推动林木育种工作的不断深入。比较全面地了解有关遗传方面的知识,也就不得不碰到交配设计等有关方面的问题。     

马尾松造纸材的变异、遗传和选择育种策略

对马尾松造纸材遗传改良和选择育种已有研究成果进行综合阐述。在明确马尾松造纸材育种目标的基础上，系统阐述了其木材产量、木材质量和浆纸性能在种源、林分、家系、个体和个体内各层次的变异模式和规律，以及性状遗传、遗传相关和遗传稳定性等遗传参数。通过木材量质与浆纸性能的联合选择，确定福建西部、江西中南、湖南南端、广东西北和广西东南这个呈东北─西南走向的狭长区域是马尾松造纸材最优种源区，而江西崇义，广西岑溪，广东罗定、英德、韶关和福建永定则是其最佳产地。同时选择了一批生长、材质兼优的家系和个体。最后就马尾松造纸材选择育种策略和未来遗传育种研究的重点提出意见。     

新西兰的林木育种(Ⅰ)

本文简要介绍了新西兰林木遗传改良的发展历史和现状,林木遗传改良的经济效果,育种策略与技术,高世代种子园的营建以及无性系林业等基本情况和主要特点,并针对我省林木改良速度和工作效果的提高提出见解和建议。     

贵州省马尾松主要群体的遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对贵州省马尾松主要分布区天然林群体、贵州省都匀马尾松种子园基因收集区、种子园建园亲本及子代进行了遗传多样性分析,结果表明:贵州省马尾松天然林群体保持较高的遗传多样性;由于种源间基因交流频繁,贵州省马尾松变异主要存在于种源内;都匀马尾松种子园和子代仍然存在较高的遗传多样性水平,人工选育过程中并没有导致遗传范围变窄,种子园还有进一步选择的潜力;种子园收集区遗传多样性较低,需要进一步收集种质资源加以补充。该研究结果可以为贵州省马尾松种质资源的收集与保存、种子园遗传管理以及贵州省马尾松多世代育种策略的制定提供参考依据。     

广西林木育种研究方向与策略

广西马尾松，杉木，按属树种，竹子和八角等树种的改良走在全国的领先水平，国家的西部大开发，退耕还林，天然林保护工程和林业分区战略的实施，给广西林木育种研究带来新的发展机遇和挑战，笔者认为，广西林木育种研究有良好的基础，具有巨大的发展潜力，常规育种和基因工程均有进一步发展的必要和市场，外来树种的引种和改良，乡土树种的改良都有进一步扩大和研究，深化的现实性和可行性，林木改良策略和技术路线需要进一步改善。     

当前国外林木遗传改良的若干发展趋势和国内林木育种工作的几点考虑

近年来，林木遗传育种工作发生了深刻的变化，围绕高产、优质、抗逆和适应性强的高世代林木育种进程不断加快；以常规育种为基础，利用生物技术迅速崛起的基因工程，进行无性系育种和元性系林业；在育种方法和方式上，注重时空优化效应；在良种繁育上，加速种子园的换代提级。本文仅涉及当前国外林木育种几项发展趋势，结合国内林业现状与发展规划，提出未来林木遗传育种工作的刍议。     

2006年南方林木育种研讨会在广西林科院成功举行

由中国林学会林木遗传育种分会、广西林业科学研究院联合主办的2006年南方林木育种研讨会于2006年10月23～25日在广西南宁召开,并取得圆满成功。这次会议是历届以来规模最大的一次研讨会,10个省（市）56个教学、科研生产单位180多名代表参加了会议。会议内容有：热带、南亚热带速生商品林树种遗传、改良与育种现存问题的研讨（问题与对策）;热带、南亚热带珍贵乡土阔叶树种在商品林、生态公益林建设中的作用和地位;南方生物质能源资源树种的开发与发展潜力;南方片2～3个具代表性的区域造林树木遗传改良科技协作;今后林木遗传改良的发展方向和研究重点研讨。[第一段]     

全国林木遗传育种学术会在贵阳召开

<正> 中国林学会林木遗传育种分会于1991年11月14～19日在贵阳市召开了学术报告会。出席大会代表有139名。会上收到论文150多篇。首先进行了大会交流。开始由林木遗传育种专业委员会主任张培杲先生介绍了1986～1991年我国林木遗传育种工作取得的成就和进展情况。5年来选择和收集了针阔叶优树3万多株,选育优良种源、家系和无性系近2000个,主要造林树种无性繁殖技术有所突破,并确定了其最短决选年龄(早期预测),缩短了育种年代;基因的分离和转入也取得可喜成效。在此基础上,建立了各种试验林4834.05公顷,其中15个树种的种源试验林705多公顷,     

福建省林木良种繁育概况及今后工作设想

本文介绍了福建省林木种质资源的收集保存、研究利用，优良家系选育，树种内种源研究，高世代种子园研究，乡土树种栽培驯化，外来树种引种，提高种子园种子产量所采取的措施，无性繁殖技术等林木良种繁育概况；并就林木育种工作存在的问题及今后工作设想提出建设性意见。     

森林遗传育种资源的保存策略

由于物种灭绝过程加快,引起了人们对生物多样性的关注,森林遗传资源工作也受到了重视.遗传资源与育种资源的涵义既相关,又有区别.森林遗传育种资源不仅对保存物种和种内生物多样性,对持续利用有重要意义,又与当前的育种活动和林业生产密切相关.20世纪60年代已有一些国际机构开展了森林遗传资源工作.近20年来我国加强了遗传资源的保护.自然选择与人工选择是生物进化与创造新种质的基本作用因素,遗传育种资源离不开选择.考虑林木遗传资源的特点、技术可行性、投入与产出等因素,原地保存是森林遗传资源保存的主要方法.结合已营建的及正在建设中的试验林、良种基地、自然保护区、天然林保护工程和森林公园等工作,分别讨论了外来树种、主要乡土造林树种、珍稀濒危树种以及尚待开发的乡土树种等资源的收集和保存策略.     

樟子松遗传改良研究现状及育种策略

在综述樟子松引种概况、地理变异与种源试验、优良林分选择与母树林营建、优树选择与种子园建设和杂交育种等遗传改良研究现状的基础上,针对存在的问题提出了今后的育种策略,尤其要重视遗传资源的收集、改建或营建高世代种子园、开展无性系育种以及分子辅助育种技术等方面的研究.