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Primary discussion on the genetic breeding of fine sand-fixed shrubs

浅谈优良固沙灌木的遗传育种



全 文 :第 9卷 第 3期
2 0 0 1年 9月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
V o1.9 No.3
Sept., 2001
浅谈优良固沙灌木的遗传育种
潘伯荣
(中国科学院新疆生态与地理研究所 乌鲁术齐 830011)
摘 要 种植防风固沙植物是西北千里、半干旱地区生态环境建设的重要措施t在缺水干旱区及沙漠化地区种植
优良固沙灌木极为重要 提出建设优良固沙灌术的种源基地、无性系选择及呆穗圃建设、种子固建设、杂麦育种和
非常规育砷与常规育种结台等是开展优 良固沙灌木遣传育种的有袋遮径。
关键词 固沙灌木 遗传育种
Primary discussion on the genetic breeding of fine sand—fixed shrub~.PAN Bo—Rong(Xinjiang Institute of Ecology
and Geography.Chinese Academy of Sciences,Urumqi 830011),CJEA,Z00l,9(3):38~39
Abstract Planting of windbreak and sand—fixed plants is an im portant measure for ecoenvironment construction n
arid and semi-arid lands of West China.Fine sand fixed shrubs play the important rotes in aridtwater shortage and
deserdficated areas.Some genetic breeding methods 8re adopted such as establishment of seed source base·clone
choice,spike—colecting gardent seed gardent crossbreed and unconventiona[breeding combined with routine breeding.
Key Words Sand—fixed shrub,Genetic breeding
如何推进我国生态环境建设,尤其是西北干旱、半干旱地区的生态环境建设,确保经济和社会可持续发
展是我国生态、环境、林业、植物等学科科技工作者面1临的重要课题之一。1998年在北京召开的 世界森林遗
传和林木改良大会”指出在造林工作中应进一步加大高科技含量,在荒漠绿化造林中应发挥林木遗传育种的
作用。为此,探讨研究了优良固沙灌木遗传育种的有效途径。
1 优良固沙灌木的重要作用
我国已发生荒漠化的土地面积 262.2万km ,占国土总面积的27.3 ,其中大部分分布在西北地区
我国风蚀荒漠化土地面积约 160.7万 km .为各类型荒漠化土地中面积最大、分布最广,其中分布在干旱、半
干旱区风蚀荒漠化土地面积为 130.8万 km ,占风蚀荒漠化总土地面积的85.1 。此外还有土壤盐渍化、水
蚀荒漠化、植被的长期退化等其他荒漠化土地类型 。风蚀荒漠化土地是由于人为强度活动破坏脆弱生态平
衡造成地表出现以风沙活动为主要标志的土地退化,也称为沙质荒漠化(简称沙漠化)。西北干旱区绿洲外围
沙漠化地区主要地域单元为内蒙古河套平原~宁夏银川平原和乌鞘岭以西的西北干旱区,包括新疆、内蒙
古、宁夏、甘肃省(区)的95个县(旗),集中了我国90 的沙漠,包括塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、古尔班
通古特沙漠、腾格里沙漠、库姆塔格沙漠与乌兰布和沙漠。干旱区缺水及沙漠化地区严酷特殊的自然条件决
定了“灌木”树种的重要作用,研究证明“乔、灌、草”结合是干旱区防护林体系建设的重要内容,是治理西北地
区沙漠化土地的重要措施。正如 1981年 9月澳大利亚农业顾问蒙蒂斯与贾尔斯先生在甘肃省民勤沙区参观
所提建议 :“总之不宜大面积的发展蒸腾作用旺盛的某些乔木,而应以耗水少,挡沙固沙能力强的草类和灌木
为主,这样既解决大面积固沙问题 ,又能稳定地下水位”。我国治沙专家在“关于干旱区防护林建设的意见”中
明确指出:“在干旱、半干旱地区采用乔木造林有较大的局限性,关键的限制因素是缺水,尤其是土壤水分不
足 ,“在干旱荒漠和半干旱荒漠地区的荒山、荒滩、荒沙上造林,大面积营造蒸腾耗水量少的灌木林成活率和
保存率都较高,蓄水保土和防风固沙、改良土壤等效益显著,不少灌木的经济价值也很高 。因此,灌木是适宜
大西北优先种植和封育生产的植物资源,扩大种植和开发利用灌木资源是符合大西北实际情况和适应经济
建设需要的有效措施。已筛选出一批有推广应用价值的优良固沙灌木,如梭梭(Haloxylon ammodendron)、
白梭梭 (Haloxylon persicum)、沙 拐 枣 (Caligonum spp)、柽 柳 (Tamarix spp)、花 棒 (Hedysarum
scoparium)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、锦鸡儿(Caragana spp)、灌木柳(Salix spp)、半灌木蒿类
(Artemisia spp)等。同时一些大面积固沙造林工作取得显著成效,并成为优良固沙灌木种、苗、条的采集和生
收稿 日期 :2001—03-26
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第 3期 潘伯荣:液谈优良固沙灌木的遗传育种 39
产基地,如甘肃省武威地区、新疆维吾尔 自治区吐鲁番地区、宁夏回族自治区中卫地区等均建设了优良固沙
植物种苗基地,我国西北建立较早的民勤抄生植物园和吐鲁番沙漠植物园在优良固沙植物(尤其是灌木)推
广方面均做出很大贡献 柽柳属是公认的泌盐植物,已知我国有 20种(其中国外引进 1种,国产特有 8种),
分为轻度耐盐、中度耐盐和强度耐盐 3种类型,最耐盐种类是短穗柽柳、甘肃柽柳和长穗柽柳,均分布很广,
其中甘肃柽柳是我国的特有种,在新疆、甘肃、内蒙和青海省(区)均有分布。同 1树种因分布在不同的地区会
形成遗传形状不同的类型,我国干旱沙漠地区由东向西、从北到南自然条件存在差异,降水量大小和季节分
布不一.沙地土壤条件不一,有效积温不一,极端高温和极端低温不一⋯⋯,不同的地理类型在一定的条件下
表现出不同的生产率和适应性,因此选择适宜的种源是林木遗传育种改良工作的重要内容之 。
2 优良固沙灌木遗传育种的有效途径
长期 来所言的优良固沙灌木仅指种类.并不指优良品种。每种植物的基因具有多样性的特点,由于居
群不同,其生态学特性和表现存在差异,在系统掌握优良固沙灌木生物生态学特性的基础上,应积极对其开
展遗传学研究,通过研究优 良固沙灌木不同遗传基因表现的类型.采取不同的方法和途径进行林木遗传育种
或林木遗传改良育种,一是建设优 良固沙灌木的种源基地及母树林.植物园(树木园或灌木园)是物种的蓖
集圃,我国西北地区已建有 5~6处,这既是优良固沙灌木的种源基地,也是为开展育种工作提供原始材料的
圃地。固有些植物园的固沙灌木是通过插条引种,如柽柳属和沙拐枣属的许多种,只能提供种源而达不到为
遗传改良育种提供原始材料的目的。应加强植物多样性保护研究工作,把基因多样性保护作为植物园的重要
内容,真正建成优良固沙灌木的基因库。同时对优良固沙灌木中的珍稀特有物种如甘肃柽柳、甘蒙柽柳、沙生
柽柳、白梭梭、东疆沙拐枣、精河沙拐枣等注意加强原产地的封育管护.就地保护和迁地保护结合,有条件的
还应建立母树林,精心培育和管护,使之成为能采收良种的种源基地;二是优树选择及种子园建设,应重视优
良固沙灌木的优树选择和种子园的建设,目前除植物园定植圃中的母株可为有关引种单位提供种子外,大部
分需求固沙植物种子的单位尚未考虑良种问题。吐鲁番地区2o世纪 70~90年代先后为各地提供沙拐枣种
子数十吨,多用于大面积固沙造林(包括飞播造林).种子采自大面积固沙林内,不仅未考虑良种的问题 ,且沙
拐枣种类也很复杂,大多还属于无性系的种子 吐鲁番大面积固沙造林种植的梭梭虽种子质量好,千粒重比
原产地高 1.09g(白梭梭千粒重比原产地高 1.53g) ],但种子不是采自正规种子园,对此应给予必要投资加
以规范.对实生苗种子园和无性系种子园均要进行优树选择,按正规要求建设;三是无性系选择及采穗圃建
设,无性系造林可得到较高的遗传增益,对可大量无性繁殖的灌木应加强无性系选择及采穗圃建设工作。沙
拐枣属的大部分树种可用于插条繁殖,硬枝扦插 4季均可进行,目前沙拐枣扦插造林的大量繁殖材料并非取
自采穗圃,只有柽柳属的一些树种在吐鲁番和策勒建有采穗圃 可扦插繁殖的优良固沙灌木必须重视其无性
系选择及采穗圃的建设,特别是国外引入种(头状沙拐枣和乔木状沙拐枣)和国内的稀有种(莎车柽柳、塔里
木柽柳和东疆沙拐枣等);四是杂交育种及辐射育种,对有特殊要求的固沙灌木树种应利用杂交优势及基因
突变原理进行杂交育种和辐射育种,如通过杂交方法选育生长高大且耐盐碱的沙拐枣新品种,采用x射线、
射线和同位素等辐射处理老鼠瓜的种子或花粉,选育结大“瓜 的优良品种等;五是非常规育种与常规育种
结合,当代生物学已发展到分子水平,如有优良固沙灌木遗传育种和遗传改良育种的工作基础、有条件的地
方还可利用新技术开展多倍体育种、细胞融合、基因转移等非常规育种.尽可能把非常规育种与常规育种结
合起来,促进林木育种科学技术的发展。
参 考 文 献
1 蔷电骢.我国荒漠化发生机理与防治对策.第四纪研究,1998(2):97~107
2 王 烨,尹林克 棱撞属不同种源种子品质初评 千早区研究,1989,6(1):45~49
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《北方园艺》是由黑龙江省园艺学台 黑龙江省农科院园艺分院共同主办的综台性科技期刊,乇要报道蔬菜、果树、瓜类、花卉、植保等研
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