桉树优良个体的有效选择

1、前言人工选择(以下简称选择)和交配是林木育种的两个核心环节(White 1987)。选择的目的在于筛选那些在目的性状为材积或制浆得率上有最高遗传值的个体,而交配的目的则是将这些高遗传值个体所携带的目的基因进行重组,从而培育出合乎人们需要的个体。     

云南松优树自由授粉后代测定苗期小结

优树是实现林木良种化过程中最重要的环节。获得优树的手段一般是通过表型选择。表型的性状是遗传和环境条件二者共同作用的结果,二者的根据不同,但外表上可属于同一表型,要弄清某一选择性状(表型)是否受遗传的控制,或这种控制的强度,便需要进行表型测定。自由授粉后代测定是利用初选优树的自由授粉的种子,进行测定。这种方法取得结果快,并能满意地了解所选优树的一般配合力,在母本性状占显性的情况下,可以提供     

表型技术在林木育种和精确林业上的应用

缺乏有效的表型采集与分析能力已成为林木育种研究领域的瓶颈,其关键难点是生成准确的表型数据,以便正确解释获得的结果。在精确林业中面临的核心挑战是实现自动化、大范围、快速实时的表型性状分析。长久以来,林木遗传育种和精确林业监测要花费大量的人力收集常规表型数据,传统的表型研究方法具有效率低、维度低、通量低、精度低、劳动量大、主观性强等缺点,无法满足挖掘"基因型—表型—环境型"内在关联、揭示特定生物性状形成机制的科研需求。因此,亟需在林业上发展并应用非破坏式、自动化、高通量、高精度的表型监测技术。现代表型技术使用搭载多种类型成像传感器的系统,自动收集林木形态结构和生理生化等大量表型数据,实现对大批量林木个体的生长监测。另外,无损测量的特点使对同一林木个体进行连续监测得以实现,从而获取林木生长相关的表型性状,如在胁迫研究中,表型技术能明晰林木对胁迫的响应模式及其对胁迫的抗性。利用新型传感器技术对遗传测定群体进行准确、高通量、无损式、快速高效的表型信息采集,对于加快林木遗传改良进程、实施精确林业战略、挖掘优良种质、提高森林质量和抗逆能力至关重要。本文回顾林木表型技术的发展,介绍了基于个体和基于林分(群体)的林木表型技术的应用领域和研究内容。详细分析可见光相机、荧光成像仪、近红外成像仪、高光谱成像仪、热红外成像仪和激光雷达扫描仪等各成像传感器的测量参数、频谱范围、成像原理、优缺点,以及在林木表型信息采集上的应用现状等。林木表型技术的研究趋势为:1)构建新型采集平台获取林分和个体的关键表型性状以提高精度及通量;2)利用环境监测技术,分析林木在温度、湿度、水分、光照等非生物胁迫下的表型反应,以进行抗逆良种选育;3)利用生物胁迫下的表型变化分析推动精确林业中的病虫害监测、分类、识别和防治等;4)利用高通量表型技术与全基因组选择、数量性状位点和全基因组关联分析相结合以鉴定基因的功能,提高选择的准确性。表型技术的应用将实现快速实时、高质量、高精度、高通量的采集林木数据,从而提高育种效率,优化精确林业实践,加速林业信息化的发展进程。     

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。     

福建省戴云山区马尾松天然群体同工酶遗传变异的研究

天然群体包含大量数量和质量性状变异,前者易受环境条件影响,后者则几乎完全受遗传因素控制。长期以来,人们主要利用表型性状借助数量遗传理论来研究群体的遗传变异,直到近十多年才开始借生物化学技术作林木遗传学分析。本研究以福建省15个马尾松垂直和水平分布的天然群体为对象,利用同工酶位点探讨马尾松群体的遗传结构,了解马尾松垂直和水平群体在各种酶类多态位点上的变异幅度和趋势     

林木数量性状位点定位的统计方法

本世纪初数量遗传学作为一门独立的学科而产生,以研究实验群体或自然群体的数量性状的遗传变异,它主要研究两个基本问题:(1)总的表型变异中有多少比例属于遗传的影响?(2)有多少遗传因子参与这种遗传变异?如遗传力的概念可以反映遗传因子对表型变异的贡献,它可用亲属间的相关性加以估计.这些参数量已在微生物、动植物中有大量的研究,遗传参数估算对于制定适当的育种计划和理解生物性状的表型进化有重要的作用.     

林木全基因组选择研究现状和应用

全基因组选择（GS）是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记对复杂数量性状进行预测的育种方法。在林木种苗阶段根据基因组估计育种值（GEBV）可以利用GS进行个体选择,相比常规育种能增强遗传增益、加快选育进程。该方法无需定位与性状相关的数量性状位点（QTL）,相比分子标记辅助育种能极大地提高对微效位点的捕获功效,是具有巨大潜力的林木育种策略。文中系统介绍了GS的概念和优势,及其在林木中的研究现状和应用。我国林木GS研究处于初期阶段,可优先在常规育种较成熟的树种中开展研究,建立林木GS程序为其他树种提供范式。该综述有助于系统了解全基因组选择育种策略和研究进展,并为全基因组选择在林木育种中的应用提供理论和技术信息。     

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。     

森林数量遗传学手册

《森林数量遗传学》(Handbook of Quantitation Forest Genetics)是为森林遗传工作者、林木育种工作者和其他林木改良人员编制的参考工具书,同时也可做为大学教材和短期培训的数量遗传课本。 全书共分8章,重点讨论数量遗传工作者和林木育种工作者在设计规划和数据分析     

水杉无性系鉴定小结

<正> 我省于1973年在利川2000多株水杉大树中,根据表型性状,选择优良单株14株。并用以嫁接建立种子园。由于表型的差异,是遗传因素与环境因素两方面作用的结果,因此,要得到这种株间选择的遗传增益,就要知道我们所选择的性状,是强烈地受遗传控制,抑或强烈地受环境因素影响。如受遗传控制,则获得遗传增益的希望大,反之,则成功的希望甚微。但要判明具体的优树是属于遗传控制或环境作用的影响,只有进行优树的表型测定。因此,我所从建园开始,与有关单位协作,即开展水杉无性系当代鉴定,几年来,已积累了一些资料。现将我所和石首林木良种场种子园优树无性系高生长进行鉴定,并与以往各地鉴定材料,进行综合比较,结果如下:     

分子标记技术在林木遗传育种中的应用

分子标记是一种新型的遗传标记,它为包括林木在内的植物遗传育种研究提供了新的手段,在缩短育种周期、提高育种效益等方面展现了广阔的应用前景。本文着重介绍分子标记技术在林木遗传育种中的应用：（１）指纹图谱绘制和基因型鉴定;（２）种质资源和育种群体的遗传结构分析;（３）遗传连锁图谱构建;（４）数量性状定位;（５）分子标记辅助选择;（６）目的基因定位与分离。     

分子标记在林业辅助选择育种中的应用

本文主要阐述分子标记在林木辅助选择育种中的应用。利用多种分子标记(RAPD,RFLP,AFLP,STS,SSR,STR等),可以在林木早期生长阶段对一些性状进行鉴别, 构建单种分子标记遗传连锁图谱或几种分子标记共存的混合连锁图谱和对控制数量性状的基因进行定位, 对林木群体遗传结构、遗传变异、遗传分化和基因流动进行研究, 在基因工程中, 能够追踪目的基因行为和对控制质量性状的基因进行鉴别, 对单株进行指纹图谱, 对种子质量进行监测和对品系、品种和无性系进行鉴定。     

植物化学抗虫性的遗传学研究进展

植物产生的特异次生代谢产物是植物抗虫的化学基础,本文综述了近几十年来与植物抗虫有关化学物质的遗传学研究的结果。同其它植物性状一样,植物次生代谢产物的变异也是受遗传控制的;由于次生代谢物的产生是整个合成途径中大量酶协同作用的结果,因此大多表现为数量性状,受多基因控制;次生代谢由主代谢分支而来,必然受到主代谢的控制,其变异的幅度是有限的;某种化学物质只对特定的昆虫种或亚种起作用,表现为化学抗性的专一性;近几年生物技术和分子数量遗传的发展为数量性状的研究提供了新的契机,一些农作物的抗虫性状数量基因定位工作也得已开展。文中分析了数量性状基因定位的长处,以典型实例说明了数量性状基因定位技术对以化学物质介导的植物抗虫性的研究进展。     

杨树叶片数量性状相关联标记及其图谱定位研究

利用数量遗传学方法和分子标记相结合,对美洲黑杨与青杨杂交产生的Ｆ２群体５个叶片数量性状进行了相关联标记及其图谱定位研究。用单因素方差分析检测出与叶片,叶宽,叶片／宽比,叶柄长和叶面积相关联的ＲＡＰＤ标记分别为１０、１０、４、９,１２个,联合贡献率分别为６６．２３％,６１．８２％,３２．８６％,５９．６７％,８１．７９％。     

林木分子标记辅助选择育种

生物外部形态的多样性来源于内部基因的多态性理论的发展，使遗传分子标记在林木选择育种中显示了巨大的潜力。该文通过简述RFLP、RAPD、AFLP、STS和SNP等几种常用分子标记的特点，概述了其在林木育种研究中针对QTL进行标记辅助选择育种的应用情况，并描绘了其广阔的应用前景。     

林木遗传图谱构建和数量性状基因定位

本文简要介绍了９０年代以来利用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ分子标记的构建林木的遗传连锁图谱，并应用高密度的遣传连锁图谱上的分子标记进行林木重要数量性状的ＱＴＬ作图，进而阐明了控制多基因的数目，确定ＱＴＬ在染色体上的位置，测定单个基因的作用效应，遗传连锁图谱构建和数量性状基因定位预示林木遗传育种研究将产生深刻的变革。     

基于二代测序的集群分离分析法在木本植物基因定位中的应用

植物重要性状相关的数量性状基因座（QTL）和基因定位一直是结构基因组学的研究重点,也是遗传机制解析和分子育种的重要基础。木本植物具有重要的经济、生态价值,但用于其研究的传统基因定位方法存在耗时长、工作量大、通量低、成本高且效果不佳等问题。近年来,由于测序技术发展日新月异,基于二代测序技术的集群分离分析法（NGS-based BSA）开始应用于木本植物中。与传统的集群分离分析法（BSA）技术相比,NGS-based BSA周期短、效率高,能对质量或数量性状进行精确定位,在木本植物遗传学和组学研究方面具有广阔的应用前景。文中简述了BSA的发展历程和研究策略,综述了其在木本植物研究中的进展,分析了NGS-based BSA的优势及存在的问题,展望了其在木本植物遗传学、组学和种质改良领域中的应用潜力。     

毛新杨×毛白杨叶片表型和春季萌芽时间QTL分析

以毛新杨无性系TB0 1×毛白杨无性系LM5 0的回交子代 12 0株个体为作图群体 ,对控制叶片表型性状如叶长、叶宽、叶面积和叶柄长以及春季萌芽时间共 5个性状的数量性状位点 (quantitativetraitloci,QTLs)进行分析。运用AFLP标记技术结合拟测交作图策略构建了含有 393个AFLP标记的毛白杨及毛新杨的遗传连锁框架图。毛白杨遗传图上共含有 2 4 7个AFLP标记位点 ,连锁位点覆盖毛白杨基因组总长约 32 6 5 1cM ,而毛新杨遗传连锁图上共含有 14 6个标记位点 ,连锁位点覆盖毛新杨基因组总长约 1992cM ,这些连锁图的每一连锁群上含有的标记数为 4～ 30个。在此基础上 ,利用区间作图软件共检测到控制叶片表型性状的QTLs14个 ,位于 9个连锁群上 ;而对于春季萌芽时间共检测到 3个QTLs,分别位于 3个不同的连锁群上。在检测到的 17个QTLs中 ,每一QTL可解释表型变异的 7 6 %～ 15 8%。此外 ,发现控制叶长、叶宽和叶面积等相关性状的QTLs位于相同的基因组区域 ,这些QTLs主要位于毛白杨遗传连锁图的TLG2和TLG11以及毛新杨连锁图的TBLG1连锁群上。据控制叶片表型和春季萌芽时间的QTLs所处的基因组区域 ,可推测叶片表型和春季萌芽时间这两类性状是由各自相应的基因控制。