全 文 ：第 5 卷 第 5 期
1 9 9 2 年1 0月
林 业 科 学 研 究 V o l. 5 , N o . 5
FO R E ST R ES EA R C H O e t 1 9 9 2
华南地区按属树种改良工作
存在问题及其对策
白 嘉 雨
(
,
!
. 因林业科学研究院热带林业研究所 )
摘要 水文从我国按属树种遗传改 良工作存在问题着手 , 根据按属的生物学特性 , 论述了育
种策略、 育种计划 、杂种利用 、 种子生产墓地 、 无性系林业等当前亚需解决的儿个问题 。 强调遗传
改良工作的成败取决于正确 的育种策略和一个完整的育种计划 。 加强对基 因资源的管理并进一步
补充完善育种群体是育种工作者的主要工作领域。 从整体出发 , 在不断扩大育种群休、 提高遗传
品质的同时 , 为生产提供更多 、 更好的种和苗 。
关锐词 按树 遗传改 良 育种策略
按树(E “ca lyP tu : ) 1 8 9。年引入我国 , 至今己有一百多年的历史 。 我国现有按树人工林 面
积 (包括四旁植树 )约 1 50 万 hm Z , 在世界按树人工林面积 中 , 仅次于巴西 , 居世界第二位 。 有
些种(种源)已成为我国华南地区重要造林树种 , 在生产上广为采用 , 它们不仅丰富了我国树种
资源 , 而且也为我国林业发展作出了贡献 。 30 多年来 , 按树改良工作虽然有了一定的成绩 , 尤
其是近 1 0年来 , 在 引种、 选种 . 卜有进展 , 但是生产上尚未能大面积应用 良种 , 严重地影响了
林分产量和质量。 人们对育种策略还了解不够 , 致使良种化进程缓慢 。 为此 , 对按树未能迅
速良种化的原因作一探讨 , 进而提出良种化的途径和措施很有必要 。
1 存在问题
1
。
1 育种群体的劝立及 , 理
我国虽已引进许多按树的种、 种源及家系 , 也陆续建立了一些基因保存墓地 , 但由于没
有配套的投入和系统的管理 , 以及有的实施单位科技人员缺少基因管理知识 , 造成对基本群
体、 育种群体 、 繁殖群体及生产群体管理上的混乱 。
1
。
2 长期育种计划
近年来 , 各单位在执行育种项目时 , 虽然制定了相应的计划 , 但较为分散和不够系统 。
1
。
3 无性系林业
日前出现的“无性系林业”过热问题 , 值得重视 。 在进行这项工作时存在如下问题 :
(l) 优良无性系的数量不够 ,
(2 ) 对无性系与环境的交互作用 了解不够 , 而盲目推广 , 风险极大 ;
!9 9 2一 0 3一 1 8收漓。
5 期 白嘉雨 : 华南地区按属树种改良工作存在问题及其对策
(3) 还有人错误地认为无性系繁殖就是无性系林业 。
1
。
4 组培苗
在无性繁殖工作中最为突出的问题 :
(1) 组培苗的原始材料来源太少 , 有的遗传品质还不清楚 , 更有甚者连材料来源尚不清
楚就大量繁殖 。
(2) 组培苗的成本高出扦插苗一倍以上。
1
。
5 实生苗
生产用的种子来源不纯 , 有的不是采自种子生产基地 , 而是来自一般的人工林 , 甚至来
自杂种林分 , 导致林木严重分化 , 林相不齐 , 林分质量低 。 还有的采自遗传基础 狭 窄 的 林
分 , 其苗木成活率低 , 矮化 , 发病率也很高 。 例如刚果12 号按 [‘] 。
1
. 石 优良种源 、 家系利用
近年来 , 新引进的种源虽然不少 , 但有的单位不注意种源出处 , 事后又无档 案可查 , 导
致种源不清 , 影响试验进行 。 有的在试验林中对表现好的林分或单株争先采种 , 而在这样的
林分中采种存在如下问题 : ¹ 由于花粉混杂 , 种子品质同原产地有差异 ; º 因引入的母树数
量有限 , 易产生近交 ( In br e di n g) , 遗传品质及生活力下降 。
1
.
, 种 、 种源 、 家系的区域性试验
在肯定前段工作的基础上再进一步扩大试验时 , 发现优良种、 种源 、 家系的 最 佳 栽培
区还没搞清楚 , 没有以系统的区域性试验数据为依据 。
1 . 8 杂种利用
众所周知, 杂种优势的利用是提高产量的途径 , 但并非所有杂种都有优势 。 我国现在的
杂种除引入的巨尾按 ( E . ur oP h班la x E . gr 即dl’: )和一些国内人工授粉获得的杂种外 , 多数
杂种都是不可考究的第 3 、 4 、 5 代了 , 并有相当一部分是亲本不清的天然杂种 。
1 . , 种内交配
按树杂交育种工作基本上着眼于种间杂交 , 而对种内交配的概念不明确 , 也没有系统地
对种内不同群体或个体进行配合力测定。
1。 10 育种 目的
对其目的不明确 , 随机性大 , 对高产的兴趣大 , 而对物种高质和抗逆性等注意不够 。
1。 11 种子生产签地
主要树种的种子生产基地已陆续建立 , 可望初步满足用种需要 。 但这些基地生产的种子
遗传品质并非最佳 , 管理也不够精细 。
2 按树生物学特性
在讨论按树育种策略前 , 简单地指 出按树生物学上的一些特殊性 , 以利制定符合按树特
性的育种方法 。
( 1) 同一亚属的种可能杂交而产生杂种 , 不同的亚属不能杂交〔2 1。
(2 ) 有一定的自花授粉能力, 但异花授粉占优势 , 自花授粉种子发芽力很低 , 苗木生活
力也低。
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(3 ) 有些种如赤按(E . c a 二 a ld u le , 5 15 ) 、 细叶按 (E . re ; e tfe o , 。15 )分布范围较 广 , 种 源
间差异大 。
(4) 大部分种用无性繁殖较容易 。
(5 ) 一个种内的一些个体在某一特征上大大偏离正常范围 。
基于上述特性及我国按树 良种工作的现状 , 下面分别论述育种策略 、 长期计戈lJ、 杂种利
用 、 种子生产基地等 。
3 育种策略与育种计划
3
.
1 育种策略
育种策略是对用于人工林树种遗传改良管理的概述 (或哲学 )[ 3 1。 一个精心设计的策略可
以对现行活动产生巨大影响并提供获得遗传增益的机会 , 同时少走弯路 , 降低成本 。 它所解
决的是如何进行育种 , 即在广泛的基因基础上通过选择和配合达到群体改良的目的。其间题的
核心是育种循环中对 4 个群体的管理 : 即基本群体(B a s e Po p u la t io n )、 育种群体(B r e e d in g
P o p u la 七io n ) 、繁殖群体(P ro p a g a tio n P o p u la t io n )、 生产群体(P r o d u e in g Po p u la tio n ) 。
4 个群体的关系如图 l [“] 。
羞本群体 育种群体 繁殖群体 生产群体
下门示口1 8 90 年
19 8 0 年
图 1 四 个群体 的关 系
S
: 种子 ; T : 子代鉴定 , C : 扦擂 , 0 . 种子园, G : 嫁接
从图 1 可知 4 个群体的关系来自夭然林的基本群体 , 经选择 、 杂交 、 子代鉴定后进入育
5 期 白嘉雨 : 华南地区按属树种改良工作存在问题及其对策
种群体 。 从育种群体经强度选择后 , 用嫁接的方法进入种子园或直接用选出的材料嫁接或插
条收集于采穗圃 , 这就是繁殖群体 。 由繁殖群体通过有性或无性繁殖用于生产即生产群体 。
这样不断地引入、 选择 、 配合(杂交 )、 鉴定、 繁殖形成一个循环 , 不断提高。 特别值得注意
的是进入繁殖群体后不再回到下一个循环(见图 2 )。
上述的育种策略是解决当前按树 良种工
作中存在间题的最根本方法 。 务必在它的指
导下抓紧 4 个群体的建立、 完善及管理 。 在
按树育种策略的几个环节中 , 我们收集了一
些来自基本群体的基因资源 , 近年来不断从
澳大利亚及印尼等地的天然林中引入了较多
的树种、种源 、家系 , 特别是中国与澳大利亚
“东门造林示范” 项目和中国与澳大利亚 “澳
大利亚阔叶树种引种与栽培试验” 项 目 , 至
今已引入10 。多个种 , 30 0 多个种源 , 6 0 多
个家系 , 为进一步选择 、 育种提供了物质基
础 。 但还有一些珍贵的基因资源尚未引进 ,
例如维他岛(W e t a r )尾叶按(E . o r o phg lla )
种源和最近在印尼发现新的粗皮按种源还未
弓!入 。
交配 选择
选择
策殖群体
图 2 育种循环
育种群体正在建立 , 这一群体 , 每个种应有30 。~ 4 0 个家系 , 每个家系有 1 0 株树 。近年
来有关单位进行了大量的选择、 杂交 、 子代鉴定和无性系测定等工作 , 选出了一批进入育种
群体的个体 , 这是按树育种工作者的主要工作之一 。 目前这一群体分散于各栽培区 , 建立统
一的管理网络十分迫切。
我国繁殖用的原始材料质量低 , 数量也不够 , 特别是无性繁殖用的材料太少 , 例如尾叶
按、 巨尾按无性系只有 3 ~ 5 个 , 并未经强度选择和后伐测定 , 今后需扩大这一群 体 数 量
(每个种的繁殖群体需要有近百株的单株 ) , 并对其遗传品质进行评价 , 制定繁殖群体管理及
使用的法规或办法 。
生产群体应是来源于良好管理的繁殖群体大量繁殖而来的。 不应像过去那样只是重复地
在人工林中采种 、 采条进行造林 。
综上所述 , 按树育种策略的关键是以足够大量的供选基因作为基础 , 反复不断地引入、
不断选择 。
3
.
2 育种计划
育种计划是根据 已确定的育种策略 , 提前对育种工作所做的具体工作计划 , 其内容包括
育种目标、 背景 、 种子需要量(按此量决定计划实施的规模 )、 已建种子园面积、 扦插繁殖计
划 、 育种策略提要、 经营方式、 基因库 、 遗传增益估算、 工作进 程 时 间 表( s a 、 10 a 、
20 a )
、 人员配备 、 仪器设备 、 研究工作内容 [s1 等。
我国按树育种计划曾由有关科研单位与澳大利亚专家分别制定过 , 因缺少长期稳定的项
目研究组织和经费投入 , 所以要系统地长期坚持完成育种程序的全过程仍有很多困难 。
林 亚 科 学 研 究 5 卷
建议国家或省有关部门指定有条 件的科研单位牵头 , 组织具有高水平的育种专家根据我
国具体情况制定出切实可行的育种计戈lJ, 建立研究网络 , 落实经费 , 短期的育种计划在长期
的育种计划的指导下进行 , 持之以巨 , 才能达到预期的目标 。
4 无性系林业(造林 )
无性系林业就是大规模地采用经选择的无性系进行造林 I’] , 包括 无 性 系选 育 和 无 性
繁殖 。
利用按树无性系选育和造林在其它国家 已有成功的例子 , 如刚果 、巴西及南非等国 , 他们
是在选择的基础上利用少数最佳基因型 , 获得最高的遗传增益 , 缩短改良周期 , 林分整齐 ,
便于经营 。
我国进行此项工作的时间尚短 , 经验不足 。 现就育种工作上存在的一些问题 (见前述 ) ,
提出如下建议 。
4
.
1 增加无性系致 t , 减少潜在风险
单一的无性系或少量无性系在不同立地条件下 , 大面积种植容易发生灾难性危害 , 造成
产量下降。
在70 年代末和80 年代初 , 西德和瑞典立法规定不准用单一的无性系而必须是使用混合无
性系造林 : 瑞典政府规定欧洲云杉按不同标准分别使用3 0 、 60 、 1 20 个无性系 , 西德政 府 规
定除杨树外的所有18 个造林树种 , 如果是大规模造林 , 在特别的立地上用 1 0 个无性系混合 ,
在普通立地上用50 0个 ; 小规 模 造林 , 在特别的立地上用 20 个无性系 , 在普通立地 上用 1 0
个 。 丹麦也规定了未经测定的无性系用 1 0 个 , 已测定的用20 个 。 比利时则规定无性系 的 数
量与轮伐期相同 , 但最少不低于50 个【6 J。
按树生长快 , 轮伐期短。 参考国际经验 , 我国的按树无性系采用 10 个以上 , 或用不同的
无性系在一定面积 (10 ~ 40 hm Z )范围内交叉块状造林 , 并 .几每年用新选出的优 良无性系更林
生长表现较差 的无性系。
4
.
2 加强无性系的洲定工作 , 盆视不同立地条件的区域性试验
无性系造林的效果取决于繁殖材料自身的优劣(遗传因子 ) 。通过对材料进行不同指标(生
长量 、 抗逆性等 )的测定和在不同立地条件下进行区域性试验 , 了解它们与环境的交互作用 ,
避免盲 目推广 , 造成不必要的损失和浪费 。
5 建立种子生产基地
良种化工作的重要一环是建立种子生产基地 。 以往不能良种化的原因 , 主要在于没有建
立足够的优良种子基地 。 近年来 , 虽然建立了尾叶按 、 细叶按 、 赤按等重要树种的种子生产
基地 , 但数量和质量尚有差距 。 墓于按树的生物学特性 , 建立种子生 产 基 地 应 注 意 如 下
儿点。
5
.
1 防止近交而降低种子品质
在种子生产 钱地上应种植足够数最的 、 来源不同的优良母树植株 , 并在设计时充分考虑
与期 白嘉雨 : 华南地区按属树种改良工作存在间题及其对策 弓7今
花粉互相混合的可能性 , 虽然按树单蕾开放时有雄蕊先熟现象而不易自交 , 但同株上下枝条
的花粉与柱头有机会授粉。 实践证明 自交后代生活力低 。
5
。
2 防止杂交产生非目的种子
按属中同亚属的种有可能产生杂种 , 因此建立种子生产基地时应选择周围无其它 同 亚
属林木存在的地点 , 更不能几个同一亚属的树种种在一起作为种子生产 基 地 。 例 如 : 双 茹
盖亚属(S忍bg e : “5 Sy o p hy m , , t、 s )中的迪 恩 按 (E . d e a 作e苦)、 巨 按 (E . g : a o d i: ) 、 柳按 (E .
sa l亡g 作a )、 葡萄按 (E . 石。七: , o记 es )、 大叶按 (E . : o 石。s ta )、 粗皮按 (E . p e llft a ) 、 树脂按 (E ,
犷e sfo fte r a )
、 小果灰按 (E 。 p r叩泣。 g ‘a )、细叶按 、 赤按 、 野按 (E . , 。d公s)、 窿缘按 (E . e x s e l 才a )
等常见种的亲缘关系很近 , 不宜种在一起作为种予生产基地 。
S
。
3 种派试验林 、 子代鉴定林 、 样板林改造为种子生产基地
这是目前巫需解决的间题 , 以上林分存在着互交和近交 , 严格说来不宜做种子生产基地 。
如果试验种子来源于无亲缘关系的母树 , 母树数量又是足够的 , 就可以择优采种 , 加强苗期
选择 , 并在不影响试验的前提下砍除一些差的林木 。 无性系林因亲缘关系近易产生近交 , 不
宜采种 。
总的来说 , 有目的地利用试验林做为种子生产基地 , 应注意如下问题 。
(1) 试验设计中应避免不同种的种源试验(子代鉴定)林靠在一起(特别是同亚属的种 )。
(2 ) 选择周围无按树的地段 。
(3) 引入的种源应有足够的母树数量 , 子代鉴定的家系数量为1 0 ~ 3 0 个 。
(4 ) 设计时参考种子园的设计方法 , 使不同家系均匀地分布 。
6 杂种利用
按树杂种利用在按树树种改良工作中占有特别重要的位置 , 值得进一步探讨 。 世界上有
不少成功的例子 , 如巴西的 巨尾按、 印度的杂种按或迈索尔按(细叶按 )的杂种都己成为高产
的造林树种。 国内已引种一些杂种 , 同时也从天然林和人工杂交中选出了蓝大按、 柳窿校 、
雷林8 0 51 、 巨尾按 、 赤尾按等 。 对杂种利用虽然很感兴趣 , 但还存在不少的间题 , 特别是后
代分离的间题 。 对此提出如下建议 :
(1 ) 只能利用杂种第 1 代(F : )。
(2 ) 在杂种人工林里选优只能用于无性繁殖。
(3 ) 杂种的主要利用途径是确认有杂种优势的子代 , 并经过无性系比较后显著优于其它
无性系者 。
7
“纯种”利用
纯种利用在按树营林工作中极为重要 , 不能忽视。 按树“种内交配 ”所得到的“种内杂种,
效益并不亚于“种间杂交” 。尤其是按树有些种分布范围广 , 其种源间 、 个体间差异大 , 利用羞
异大又具不同优点的个体进行“种内交配” , 有可能得到良好的效果 ,
5 80 林 业 料 学 研 究 5 卷
8 结语
我国按树育种工作在近年来虽然取得一定的成绩 , 但因工作时间短 , 尚存在不少 问题。
今后为使按树遗传改良工作有较大的进展 , 不但要充分认识存在问题 , 予以足够的重视 , 还
要有相应的对策 。 更重要的是制定一个正确的育种策略和完整的育种计划 , 科学地指导整个
育种工作 , 并加强对选 、 育 、 繁工作的研究 , 充分发挥实生林 、 无性系林 、 杂种及纯种的各
自优点 , 把我国按树育种改良工作提高到一个新的水平 。
参 考 文 献
Ja e o bs M R
.
E u e a ly Pt s fo r p la n r in g
.
R o m e : F
:、O , 2 9 7 9 .
Pr v o r L D
,
Jo h n s o n L \ 5
. 八 c la s sifie o tio n o f th e E u e a ly p ts . th o A u s t r a lia n N a tio n a l U n iv e rs ity ,
19 7 1
E ld r id g e K
.
B r e e d in g s tr a t o g y fo r Lu c a ly p ts in So u t he r n C h ill a N a n n i n g
, 1 。引 .
王 明服 . 论无性系林业—概念和应用 . 按树科技 , 1 9 9 1 , (1 ) : 6 ~ 9 .
M u h s 11 J
.
\ s yn o p s is o f s o m e n a t io n a l r e g u la t io n s fo r m u tie lo n a l m ix t u re s a s a p p lie d fo r
n o rw a y s p r u e e a n d s p e e ie s
, o th o r th a n P o p la r s
.
P r o e e e d in g s o f IU F R O jo in t m e e t in g o f W P
5 2 0 透一0 5 a n d 5 2 . 0 3一 1 ‘ o n b io e h e m ie a l g o n e tie s a n d le g is la tio n o f fo 厂e s t r e p r o d u e 亡iv e m a te r ia l
IU FR O
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E u c a l夕Ptu s T r e 召 In , Pr o 口e n : e n t in S o u the r n C hin a
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B a 1 Jia y u
(T I:。 R e s e a r c l l , : s t ;才“ to o f T r o 尹io a l 厂 o r e : tr , C 月F )
A b s t r a et B e g in n in g w ith a n s ta te m e n t o f e x is tin g P ro b lem s in e u c a lyP tu s
tre e im p r o v e m e n t in S o u th Chin a
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br e e d in g s tr a 亡e g ie s , b r e e d in g P la n s , hyb r id u tiliz a tio n , s e e d Pr o d u e tio n
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T h e m a jo r
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g e n e t ie re so u r e e s a n d to fu r th e r c o m p le te a n d r e p le n is h th e b re e d in g Po Pu
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