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白榆初级种子园营造技术与遗传改良



全 文 :育苗技术 Seedling Cultivation
32  PRACTICAL FORESTRY TECHNOLOGY








 






白榆初级种子园营造技术与遗传改良
雷双喜 张晓虹
(伊犁州林木良种繁育试验中心 新疆 伊犁 835311)
[摘要] 白榆生长快、材质好、通途广、耐干旱、适应性强,是我
国北方主要造林树种。伊犁州白榆分布广泛,但长期以来,没
有进行选择育种工作,造成遗传品质下降。本试验营建种子园
6.67hm2,改良白榆的遗传品质,对选择、培育、推广优良品种
都有重大意义。
[关键词] 白榆 初级种子园 营造 遗传改良
伊犁州白榆分布广泛,从山区到平原,均由大面积天然林
分布,但长期以来没有进行选择育种工作,使遗传品质下降,生
长慢、干形差、利用率低,从而降低了经济价值。伊犁州林木良
种繁育试验建设白榆初级种子园6.67hm2,改良白榆的遗传
品质,选择、培育优良品种进行推广。
1 试验地概况
试验地位于伊犁州林木良种繁育试验中心,海拔600m,地
势平坦,光热充足,年平均气温8.9℃,最低气温-35.4℃,年平
均降雨量203mm,年平均蒸发量1 629.9mm,无霜期162d。土
壤为沙壤土,土壤厚度为0.52m,地下水位1~2m,最大的土壤
冻结深度为50cm,pH值8~8.9,有机质含量0.39%~2.7%,
含氮0.048%~0.06%,速效磷3.5×10-6,速效钾150×10-6。
试验地位于中心的6林班3小班。
2 试验方法
2.1 白榆优树的选择
2.1.1 选择方式 白榆选优采用方向性选择。方法是选择其
中一定方向的极端个体来产生后代。因此在未破坏的天然林
或人工林内进行,使之获得较高遗传增益的种子或种条。
2.1.2 选择方法 白榆选优的主要目的是提高木材的产量、
质量和对病虫害的抵抗能力,对优树的要求,主要以生长量指
标、形质指标及通直度作为主要内容,为了提高选择质量,避
免在异龄林选优造成误差,应尽量在人工林中选优,树龄必须
在15年生以上,选择方法为“三株优势木对比法”,选择强度
1/1 000~1/1 500。
(1)生长指标:要求优树的材积大于同林分中的优树为中
心,25m 半径范围内三株优势木平均树高的5%,树径的
15%,单株材积的50%以上,少数形质指标好的优良单株或类
型方能入选。
(2)优树评定:用百分数评定其优劣,生长指标占60分。
其中胸径20分,树高20分、树冠20分;形质指标占40分,其
中树干通直度15分、圆满度10分、分类枝型15分。根据优树
灰霉病或立枯病,可用灭病威(40%多硫悬浮液)0.2%、施保功
0.07%、扑海因0.1%~0.125%加以防治[9]。炭疽病发病时可
用0.5%波尔多液、施保功0.07%加以防治。对于以上3种病
害,施保功是首选的特效药。
3.5 炼苗出圃
炼苗是为提高苗木的抗盐能力和木质化程度,从而提高造
林成活率。红树林造林中,高盐度生长的苗木用于低盐度的滩
涂地造林,有利苗木定根,提高成活率。低盐度生长的苗木用
于高盐度的滩涂地造林,不利苗木定根,造林成活率低。为提
高造林成活率,造林前应进行炼苗。
炼苗时,把达到造林规格要求的苗木连袋拔起。根据不同
的苗高分级摆放于炼苗区。苗木刚拔起断根后5d内每天退潮
后应适当浇淡水1~2次。此后停止浇淡水,让海水按涨退潮
规律自然浸淹,以增强苗木耐盐能力,同时还能提高苗木的木
质化程度。炼苗时间的长短因树种而异,通常速生树种炼苗15
~20d,慢生树种通常为30d左右。
炼苗地点结合实际情况进行。如造林地可开展炼苗工作
的,可将苗木运往造林地炼苗。否则,应在苗圃地炼苗。
值得注意的是红树林造林有些树种可进行大苗造林或大
树移植,但有些树种根系再生能力差,如红树科植物,不宜大苗
造林。
参考文献:
[1] 林 鹏,傅 勤 .中国红树林环境生态及经济利用[M].高等教
育出版社,1995:1-3.
[2] 廖宝文,郑德璋,郑松发,等 .海桑育苗技术及幼苗生长规律[J].
林业科学研究,1997,10(3):296-302.
[3] 李 云,郑德璋,廖宝文,等 .盐度与温度对红树植物无瓣海桑种
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[4] 孙时轩主编 .造林学[M].中国林业出版社,1992:78-86.
[5] 王文卿,王瑁编 .中国红树林[M].科学出版社,2007:63-65.
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DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2011.08.032
育苗技术 Seedling Cultivation
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数量按生长指标和形质指标把优树分为5级。
特级优树总分在100分以上,总株数为12株,平均分数为
120.8分,占整个优树的14.5%。
1级优树总分在90~100分之间,总株数为8株,平均分数
为94.2,占整个优树的9.6%。
2级优树总分在80~90分之间,总株数为8株,平均分为
82.7分,占整个优树的9.6%。
3级优树总分在70~80分之间,总株数位15株,平均分为
73.9分,占整个优树的18.1%。
4级优树总分在60~70分之间,总数为14株,平均分数为
65.7分,占整个优树的16.8%。
种子 园 总 株 数 83 株,优 良 单 株 26 株,占 整 个 优 树
的31.4%。
2.2 建园
2.2.1 种子园园址选择 种子园应设在适合该树种生长发育
的生态条件范围内,有利于促进大量结实的地段。我们选择地
势平缓、开阔、阳光充足,土层深厚肥沃,排水良好,坡度在20°
以下地段。另外,还考虑花粉隔离问题,周边不能有同种或近
缘树种分布。园址四周应保持100~500m宽花粉隔离带,使
同树种花不能互相传播或感染。
2.2.2 定植密度 根据以下几个方面来确定:有利于植株正
常生长发育,增加种子产量,便于采种。保证无信息植株有足
够的花粉授粉,以提高种子的遗传品质,减少自交的可能性。
为今后在留优去劣疏伐、淘汰无性系植株创造条件。根据这些
条件白榆初级园株行距确定在4m×4m。
2.2.3 种子园无性系的配置 种子园配置的基本原则是使种
子园内所有无性系之间交配的机会均等,一般采用顺序错位排
列设计和随机排列设计。白榆初级园3.67hm2 采用顺序分段
排列法,1.33hm2 采用随机排列法,1.67hm2 采用错位排列
方式。
2.2.4 种子园经营管理 加强管理,有利于促进母树提早开
花结果,提高种子产来那个和种子质量。
(1)抚育管理:造林后第1~2年农林间作,从第3年开始
用机械耙松土,除草3次、浇水3~5次,5a后每年穴施化肥1
次,中耕除草1~3次、浇水2~5次。
(2)物候观测:要定期观测每个无性的萌动期、花期、散粉
期、果实成熟期、生长发育状况等。
(3)留优去劣疏伐:为了增加种子园种子产量,提高种子
遗传品质的重要措施。疏伐能使树冠得到充分的光照,增加营
养面积。与保证无性系植株品质结合起来进行留优去劣疏伐,
发出质量低劣的无性系植株。
(4)病虫害防治:种子园母树的花、果实、种子的病虫害很
多,如不采取防治,直接影响种子的产量和质量。发现病虫害,
要及时采取防治措施,我们在病虫害防治工作中采用化学药物
防治与生物防治的方法。
(5)树形管理:造林后第1~2年幼树进行修枝除蘖,以后
考虑优树无性系进行表型测定,以自然树形为主。
(6)种子园技术档案管理:对各项生产经营工作做好记
录,材料有专人收集,整理存档。
2.3 白榆初级种子园的遗传改良
在树木遗传改良过程中,子代测定是核心。其目的是通过
子代的表型性状,来评定亲本的遗传品质与亲本有关性状的遗
传率和遗传相关。经过家系间和家系内的轮回选择,来获得最
大的遗传效果,为进一步开展多世代的育种提供材料。
2.3.1 子代测定 白榆子代共测定了68个家系,方差分析结
果表明,品种间实际F值>0.05%的理论F值,表明品种间差
异显著,证明树高生长与品种关系密切。为了了解品种间的差
异,对各品种树高数均用L、S、R法进行差异比较,比较结果说
明,不同家系间确实存在着遗传差异,其树高生长量彼此相差
悬殊,其中差异极显著地家系有:69、39、66、60等33个;差异显
著地家系有21、55等22个;差异极不显著地家系有16、6等
13个。
2.3.2 遗传增益的估算
种子园子代树高遗传增益 R=PT-P
R=1.22-0.94=0.28
PV:优树子代平均高
P:对照树木的平均高
R:遗传响应
1=R/X×100%=0.28/1.22×100%=22%
X:亲本群体的平均高。
对树木性改良的遗传效益做出有效的论证,这是衡量某一
树种改良计划实施效果好坏的客观尺度。根据初步子代测定
情况,2年生树高遗传增益为22%。如果按30%进行家系间选
择,再按5%作家系内选择,建立第一代种子园,其遗传效益估
值可达30%左右。
3 问题与讨论
(1)白榆为两性花,自交能力强,自交和近交,由于不利基
因的固定,都有不同程度的近交衰退现象。为此,营造种子园
时,对于无性系数量的多少,必须慎重考虑。如果种子园无性
系数量过少,选择强度过低,亲缘太近,遗传增益就得不到保
证。因此,我们认为在白榆改良初期,初级种子园的基因群体
应保持在50~100个个体。经子代测定后,精选20~30个优
良无性系重建第一代生产性种子园为宜。
(2)优树选择最好在同龄林中进行,以近熟林或中林林分
较为理想,林分过大或过小都不适宜。
(3)为了提高选育效果,尽早对种子园进行疏伐,营建第
一代种子园,必须对种子园无性系进行重复的子代测定。
(4)白榆是遗传性有重大地理变异的书中,这种地力变异
都是相适应自然条件的结果,具有强烈的、各自的适生条件。
因此,在营建白榆种子圃时,必须以当地白榆为好,其子代具有
较高的适应能力。★