全 文 ：　第 27 卷第 3 期
2003 年 5 月 　
南 京 林 业 大 学 学 报(自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Forest ry University(Natural Sciences Edition)　
Vol.27 , No.3　
May., 2003　
鹅掌楸属(Liriodendron)杂交育种回顾与展望
王章荣
(南京林业大学森林资源与环境学院 , 江苏　南京　210037)
摘　要:对我国鹅掌楸杂交育种工作进行了回顾与总结 。自已故叶培忠教授开创该树种杂交育
种工作以来 40 a的历程 ,概括地分为 3个阶段:杂交可配性与杂种优势探索阶段 ,杂交后代试
种及其生长适应性测定阶段 ,杂交育种工作全面发展阶段 。关于杂交育种工作的主要进展则
包括了解和掌握了鹅掌楸属种间杂交可配性 、杂交胚胎学 、杂交授粉生物学与杂交技术;揭示
了杂交种生长优势的形成原因;选出一批优良杂交后代家系与无性系;总结出无性繁殖的技术;
初步建立了推广示范点 ,探索了科研与开发的途径。最后对今后的工作进行了展望性的讨论。
关键词:鹅掌楸属;杂交育种;杂种优势;杂交可配性;分子标记
中图分类号:S722　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1000-2006(2003)03-0076-03
The Review and Outlook on Hybridization in Tulip Tree Breeding in China
WANG Zhang-rong
(Colleg e of Fo rest Resources and Environment Nanjing Fo restry University , Nanjing 210037 , China)
Abstract:Hybridization in breeding of tulip t ree(Liriodendron L.)in last 40 years was review ed.The his-
tory since the beginning of hybridizat ion carried out by the late professo r Ye Pei-zhong could be divided into
three stages wi th researches focusing on:hybridizat ion compatibility and heterosis;hybrid t rial on g row th
and adaptability ;full development on hybridization.The main achievements included:g rasping of hybridiza-
tion compatibility , hybridization embryology , pollination biology and hybridization techniques;preliminarily
figuring out the causes for the heterosis;selecting of elite hybrid families and clones;developing of propagat-
ing techniques;establishing ex tension base and explo ring st rategy in research and utilization.The paper also
presented an outlook for the breeding of the tulip t ree.
Key words:Liriodendron ;Hybridization breeding ;Heterosis;Crossabili ty;Molecular marker
木兰科(Magnoliaceae)鹅掌楸属(Liriodendron)现仅存两个种 ,即中国马褂木(L .chinense(Hemsl.)
Sarg .)和北美鹅掌楸(L .tulipifera L.)。前者星散分布在我国长江流域以南的亚热带中 、低山区 ,常混
生于常绿或落叶阔叶林中;后者分布于美国东部及加拿大南部的阔叶林中 。1963年 ,我国著名林木育
种学家叶培忠教授首次开展了鹅掌楸属种间杂交试验并获得了成功 。杂交种在一些地方试种因其良好
表现 ,普遍受到重视和欢迎。鹅掌楸属的杂交育种工作经历了 40 a ,现作一回顾与总结。
1　历史回顾
自南京林业大学已故叶培忠教授开创鹅掌楸属杂交育种工作至今的 40 a大约可分为 3个阶段。
(1)杂交可配性与杂种优势的探索阶段　1963年 ,叶先生首次进行了鹅掌楸属杂交试验 ,并获得了
杂交种子 。1965年又重复进行了该项试验 ,也获得了杂种[ 1] 。实验证明 ,鹅掌楸属种间杂交有很强的
可配性 ,杂交子代苗木初步表现出明显的生长优势和利用价值。后来 ,因众所周知的历史原因该项试验
被迫中途停顿。
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收稿日期:2002-12-27　　　　修回日期:2003-04-01
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30070633)
作者简介:王章荣(1932-),男 ,浙江江山人 ,南京林业大学森林资源与环境学院教授 ,博士生导师。
(2)杂种区域试种及其生长与适应性测验阶段　1976年 ,在叶先生的亲自带领下又继续此项工作 ,
进行了较大规模的杂交制种 ,培育出了一批杂交种苗木 ,并先后在江苏 、浙江 、福建 、湖南 、湖北 、江西 、山
东 、北京等地进行了多地域的试种 。10多年后 ,这批杂交马褂木表现出了显著的生长优势和良好的适
应能力[ 2 ～ 6] 。
(3)杂交育种工作全面发展阶段　进入 20世纪 90年代 ,在南京林业大学植物学和林木遗传育种学
教研组共同努力下 ,成立课题组 ,结合博士研究生 、硕士研究生的研究工作 ,从杂交胚胎学 、杂种优势机
理到杂交子代家系和无性系选择 、无性繁殖技术 、体胚发生与植株再生等方面 ,对鹅掌楸属进行了较全面
的研究[ 7 ～ 19] ,并根据生产发展的需要建立了一批杂种推广示范点。南京林业大学树木园在杂交种推广方
面也做了大量工作。正因各方面的协同努力 ,使鹅掌楸属杂交育种工作在理论上和实践上都得到了较大
程度的提高与发展。
2　主要进展
40年来 ,鹅掌楸属杂交育种研究及实践的主要成果包括以下几个方面:
2.1　理论研究方面
(1)杂交可配性 、胚胎学及杂交授粉生物学研究表明[ 7 ～ 15] ,鹅掌楸树种开花有雌蕊先熟现象 ,花粉
生命力保存时间很短 ,受精过程进行较快 ,柱头接受花粉有先入为主现象 ,通过人工授粉能显著地提高
有效种籽率 ,种间杂交有很强的可配性 。这些结果都为杂交制种提供了科学依据。
(2)杂种优势形成的机理研究表明[ 16 ～ 23] ,杂交种的生长期较长 、叶面积较大 、茎顶端 GAs等生长素
含量较高等因素是形成杂种生长优势的主要原因 。研究同时表明 ,杂种叶片的气孔特点 ,水分胁迫条件
下 RNase酶系统活力提高幅度较小等性能与杂种适应能力较强有关。
(3)不同交配系统的杂交组合家系比较试验表明[ 11 ,13] ,各种交配系统杂交组合中都有可能出现杂种优势
较强的家系或单株。其中正交系统和回交系统杂交组合中产生较强杂种优势的家系或个体希望最大。
2.2　实用技术研究方面
(1)有性杂交制种技术的研究结果[ 26] ,总结出一套简便可靠的杂交制种技术 。包括杂交授粉方法 、
授粉时间及花粉收集贮存等。
(2)杂种扩繁试验研究结果[ 14 , 15 ,27 , 29] ,总结出可行的扦插繁殖 、嫁接繁殖技术及体胚发生与再生技
术 ,为加速杂种快繁奠定了良好的基础 。
(3)初步观察研究了杂种马褂木的造林学特性[ 28 , 30] ,为杂种推广栽培提供了一定科学依据 。
2.3　成果转化方面
(1)针对园林绿化和胶合板工业用材选育目标 ,选育出一批优良家系和无性系[ 18 ,19] 。并逐步在江
苏 、上海 、河南 、山东 、北京等地区建立推广示范点 。
(2)研究开发紧密结合生产 ,争取了私营企业的某些支持 ,努力走上科研与开发 、科研与生产相结合
的道路。在常规育种研究基础上 ,利用现代生物技术对杂种体胚进行高频率发生 ,在杂交鹅掌楸体胚发
生快繁成苗及产业化方面取得突破性进展[ 14 ,15 , 30] ,有性与无性相配套的技术体系的建立为杂交种的进
一步推广打下了良好的基础。
同时 ,在研究中还尽力把常规育种与生物技术结合起来 ,利用 DNA 分子标记技术监测杂交授粉中
的花粉污染 、进行亲本选配 、构建无性系指纹图谱等[ 31 ～ 34] 。
3　前景展望
鹅掌楸属的杂交育种不仅为生产应用创造林木良种 ,而且也丰富了林木遗传育种学的内容 。由于
几代人和各方面的协同努力 ,该项工作己有了相当基础。但是还有许多基础性工作需要进一步加
强[ 39～ 42] 。当前应在现有基础上抓好以下几项工作:
(1)进一步扩大杂交亲本 ,完善交配系统研究 。不仅在种间杂交 ,而且应开展种内不同群体间杂交。
通过有计划 、系统的大量杂交试验 ,并与 DNA分子标记相结合 ,从遗传学上研究目的基因的传递规律 ,
并在此基础上制定新的杂交育种计划 ,创造出更加优良的杂交组合。
(2)围绕园林绿化用种和胶合板工业用材的培育目标 ,定向选育杂交马褂木新品种。发展和完善有
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　2003年　总第 105期　　　　　　　　王章荣:鹅掌楸属(Liriodendron)杂交育种回顾与展望
性杂交制种与无性快繁的技术配套体系 ,实现杂种生产推广品种化 、生产规模化和繁育技术标准化 。
(3)有计划地进行品种区域栽培试验 ,研究品种的栽培学特性及其与栽培环境条件的互作关系 。
(4)有计划地把杂交种苗木栽植到中国马褂木原始林分群体中 ,观察研究鹅掌楸属树种间的自由交
配和基因流动关系及树种进化问题 。
致　谢:山东天达生物制药股份有限公司 、鲁南投资股份有限公司 、福建林木种苗站等单位给予经费支持 ,特此致谢。
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(责任编辑　郑琰炎炎)
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