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。     

日本落叶松EST-SSR标记开发及二代优树遗传多样性分析

利用SSR标记研究选自第1代育种试验林、拟纳入二代育种群体的264株日本落叶松二代优树的遗传变异情况。利用1620条落叶松EST序列进行EST-SSR标记的开发,共发现58条序列中含有67个SSR位点,占全部EST序列的3.58%。获得7个多态性EST-SSR标记,其中5个在朝鲜落叶松、长白落叶松、兴安落叶松和华北落叶松中均可扩增出预期目标片段,且具有多态性,表明这些标记在落叶松属内的通用性良好。利用6个EST-SSR标记和4个gSSR标记对日本落叶松二代优树群体开展遗传多样性分析,每个位点的平均等位基因数为4.6个,有效等位基因平均数为3.1个。群体观察和期望杂合度均值分别为0.5902和0.5702;Nei's基因多样度和Shannon多样性指数分别为0.5691和1.0966;全部单株间遗传相似系数0.1725～0.9667。说明该二代优树群体的遗传多样性较高,具有构建二代育种群体的潜力。     

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.     

北亚热带高山区日本落叶松自由授粉家系遗传测定与二代优树选择

分析日本落叶松自由授粉家系子代测定林(5块试验林,119个家系,1962个单株)生长性状的遗传变异,旨在开展二代优树选择,为在湖北等北亚热带高山区建立第2代种子园提供种质资源。研究结果表明:各遗传测定林生长性状在家系间差异显著。胸径、树高及材积性状的单株遗传力分别为0.18～0.73,0.17～0.59和0.19～0.78,家系遗传力为0.34～0.80,0.42～0.79和0.18～0.81,单株遗传力一般低于家系遗传力。利用最佳线性预测(BLP)估算单株育种值。对比配合选择和家系/家系内选择2种选择方法表明,配合选择得到的二代优树群体遗传多样性高于由家系/家系内选择得到的二代优树群体,2种方法所得到的预期遗传增益相似。基于兼顾高遗传增益和广泛遗传基础的原则,认为配合选择方法选出的二代优树更适合用于日本落叶松高世代种子园的建立。最终采用配合选择方法选出来自49个家系的二代优树137株;5块子代测定林入选二代优树的材积期望遗传增益分别为26%,98.3%,42.9%,24%和56.4%。     

马尾松优树播种苗期试验初报

马尾松是湖北省的重要树种之一,现有的大部分优树均在南方各省经测定后引进。为了扩大马尾松的育种群体,丰富我省马尾松优树资源,提高育种水平和林业生产力,１９９６年１０～１１月,湖北省林木育种中心组织工作人员在鄂西北的恩施市、来凤县、咸丰县、鹤峰县、宣恩县及鄂西南的宜昌县、枝城县、远安县进行了马尾松选优,并在太子山种子园试验地进行了播种试验。对１年生苗高的方差分析表明：各家系间的苗高生长差异显著,重复间差异不显著。其中以鄂西南的优树家系高生长表现最好。     

湖南省马尾松优树资源分布与育种区划分研究

根据湖南省44县(市)优树初选与复选档案及湖南省马尾松产区区划研究结果，运用主分量分析方法，将325株优树聚类成4个地理类群，据此将全省划分为4个育种区，并根据各区特点确定育种目标.     

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。     

利用"指数选择"的方法选择马尾松二代优树研究

“开发马尾松子代优树选择技术”是中日合作林木育种科技中心项目正在实施的“开发多世代选择育种技术”的课题之一。该项目主要是在生长量、材质等性状方面选择出比上一代更好的优树 ,并将选择的优树进行杂交 ,建立育种群体林。为开发出非常有效的、比较先进的优树选择技术和分析方法提供借鉴。     

25年生马尾松优树子代生产力评价及家系选择

对25年生马尾松优树子代测定林调查分析,结果表明马尾松子代树高、胸径、材积在家系间存在显著的遗传变异,其家系遗传力分别为0.428、0.565和0.610。利用以树高、胸径、材积构建的指数选择方程从参试家系中选择出20个速生优良家系,平均材积遗传增益为26.0%。从入选的优良家系中选择出100株优良单株,平均材积比群体均值大122.21%。     

马尾松嫁接方法

马尾松是我省的主要用材树种之一,也是荒山造林的先锋树种。但长期以来,我省马尾松造林所用种苗良莠不分,见种就采,有苗就栽,严重的影响了马尾松群体的遗传品质,为此,我省自1978年开始进行马尾松选优工作,初选出近千株优树,至1985年已复选出马尾松优树86株,并通过嫁接营建了采穗圃和无性系种子园,以便尽快生产高质量种子,逐步实现马尾松造林良种化。下面就营建采穗圃和种子园必须掌握好的嫁接技术作一介绍。     

不同种源马尾松优树家系在城步的生长表现

以来自湖南省城步、绥宁、通道、会同、安化、浏阳、南岳、慈利、资兴、临武、江永、衡南、茶陵、郴州等14个种源区的82个优树家系种子和城步试验区附近优良林分混合种子(对照)为试验材料,以容器苗造林于城步,对来自不同种源区的家系在城步的生长表现进行研究。结果表明:幼龄期城步本地马尾松优良林分子代表现较好,仅次于江永种源,而浏阳、通道种源幼龄期和中龄期平均胸径均显著小于城步马尾松优良林分子代的,但随着林龄的增长,资兴、会同、江永、临武种源的树高、胸径、材积的表现均逐渐超过了本地优良林分子代的表现。以11年生材积排名,表现最好的是来自于资兴的家系,排前5名的有4个(含前3名);来自于江永的家系表现较好,仅次于资兴的,排前5名的有1个。以11年生材积生长量为优良家系选择标准,按家系总数15%的入选率,江永家系的入选率最高,达50.0%;资兴的次之,为41.2%;临武的较小,为23.1%。马尾松家系的生长表现在幼龄期和中龄期有一定有差异,早晚表现一致的家系仅占50%。     

马尾松优良种源内优良林分选择的研究

对16年生马尾松生长性状研究表明:不同种源马尾松林分子代生长量差异均极显著。马尾松优良林分4年生与16年生生长情况有较大变化。通过对各参试林分的多重比较,根据材积的遗传增益排名,选出了DLSD检验显著的7个优良林分作为林分—单株二层次选择的育种材料。对参试林分的单株生长情况进行了遗传参数分析,根据材积增益排名选出排在前100位的单株进入基因库作为第2代育种材料。     

湖南桂阳马尾松种子园遗传多样性的ISSR分析

本研究从100条ISSR引物中筛选出11条多态性引物,对湖南桂阳马尾松第二代种子园共87份样品进行遗传多样性分析,共扩增得到246个多态位点。采用PAUP4.0软件分析,获得两个主要群体(广西群体和城步群体),在城步群体内,湖南和贵州两省的家系被分开。再对两个主要群体采用POPGEN32软件分析,结果表明:在桂阳第二代种子园内总的多态位点百分率达98.80%,总的Shannon信息指数为0.583 7,Nei's基因多样性指数为0.400 3,2个群体的多态位点百分率分别为93.57%、98.80%,各群体间的基因分化系数为0.036 3,基因流为13.258 6。这表明桂阳第二代马尾松种子园的遗传多样性水平高,个体间的基因多样性变异大,该种子园所采用的建园方式是可取的。     

广东省速生马尾松优良家系选择研究

在广东省19个马尾松主产区,选出508株优良马尾松单株。经过苗期筛选,对263个入选家系进行了10年生半同胞子代林测定,选择出59个马尾松优良家系。与对照高州优良商品种源比较,第Ⅰ批子代测定入选的优良家系平均树高>3.6%,平均胸径>8.8%,平均材积>23.5%,第Ⅱ批子代测定入选的优良家系平均树高>17.9%,平均胸径>24.3%,平均材积>81.3%。     

基于混合效应的湖南马尾松次生林单木生长模型

[目的]建立湖南省马尾松次生林单木断面积与材积生长模型,为林木的生长预估提供理论依据.[方法]以湖南省2014年一类清查样地中的20块马尾松次生林为研究对象,选取5个具有生物学意义的生长方程,建立马尾松断面积和材积随年龄变化的基础模型,在此基础上,加入以样地为随机效应的随机参数,构建基于混合效应的湖南马尾松次生林单木断...     

萧氏松茎象的生活史和生态影响因子研究

萧氏松茎象在湖南省主要危害湿地松和马尾松。通过采用解剖林内虫害木的研究方法和林间的定期观察技术，对萧氏松茎象在湖南的生活习性及主要的生态影响因子进行了研究，研究结果表明萧氏松茎象在湖南的郴州两年发生一代，寄主种类、林分类型和林内植被直接影响萧氏松茎象的发生危害程度。     

闽西马尾松优树自由授粉子代遗传分析与选择

对14年生的闽西马尾松优树自由授粉子代测定林调查分析,结果表明:139个参试家系在树高、胸径、材积性状上存在极显著差异。树高、胸径、材积家系遗传力分别为31.04%、60.73%、55.3%。以材积遗传增益大于10%为指标,选择36个优良家系,平均材积遗传增益达16.5%。入选的优良家系可为马尾松遗传改良和种子园营建提供优质的种质资源材料。     

湿地松、火炬松适应性分析

在同样的立地条件和抚育条件下,在1~20 a内,湿地松的生长明显优于火炬松和马尾松。20~30 a内,国外松生长不如马尾松,而且对地力的适应性也不如马尾松。作为短轮伐期的速生丰产纸浆林,湿地松是适应性比较强的速生丰产的引进树种,但在立地差、集约度低或海拔高处应以本地树种马尾松为主。     

马尾松产脂力与生长性状的家系变异及优良家系早期选择

利用设置在福建南平国有来舟林业试验场马尾松高产脂半同胞家系测定林,研究其产脂力与生长、树冠性状在家系间的遗传变异以及它们之间的遗传相关性,并进行脂用马尾松优良家系及优良单株选择。结果表明,马尾松产脂力与生长、树冠性状皆存在显著的家系差异,相对于生长、树冠性状,产脂力变异较大,变异系数高达61.91%,具有丰富的选择基础。产脂力受中度遗传控制,家系遗传力和单株遗传力分别为0.42和0.31,表明对马尾松产脂力通过家系和单株选择可取得较好的改良效果。性状遗传相关分析结果显示,马尾松家系产脂力与胸径、树高和材积呈较高的正遗传相关,表明在遗传育种进程中可同时对生长性状和产脂力进行改良。此外,产脂力与冠幅、冠高、轮盘数、活枝数也呈较高的正遗传相关。综合生长、树冠性状的遗传力以及与产脂力相关程度,认为胸径是高产脂优树间接选择的最佳指标。以单株产脂量和单株材积生长作为综合选择指标,共选出20个优良家系和16株优良单株,选出的优良单株产脂力遗传增益在52.54% 154.40%,单株材积遗传增益在0.22% 31.85%。