周忠誠袁繼池肖文萍侯開舉侯梅冷艷芝孫憲猛

（1.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430200；2.湖北省野生動(dòng)植物保護(hù)總站，湖北 武漢 430070；3.湖北省國有林場工作站，湖北 武漢 430070）

楊樹是世界和我國重要造林樹種，因此其育種工作一直受到世界主要栽植國的重視，其中雜交育種一直在獲得楊樹新品種方面發(fā)揮著重要作用。英國學(xué)者Henr y于1912年首次進(jìn)行了楊樹人工雜交試驗(yàn)，我國最先開展楊樹雜交育種的是葉培忠于1946年在甘肅天水開展的河北楊Pop ulus hop eiensi s Hu et Chow與山楊P op ulus.Davidiana Dode,河北楊與毛白楊P op ulus.T omentosa Carr.雜交試驗(yàn)。現(xiàn)在誘變育種、倍性育種、分子育種等新技術(shù)在楊樹育種中發(fā)揮著越來越重要的作用,但雜交育種仍是獲得楊樹良種的主要途徑，即使利用新技術(shù)進(jìn)行楊樹育種工作也離不開常規(guī)育種技術(shù)的配合；因此對楊樹常規(guī)育種技術(shù)體系進(jìn)行完善仍然具有非常重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義，筆者在長期的楊樹育種工作中，對楊樹常規(guī)育種技術(shù)體系進(jìn)行了探索，已在授粉控制技術(shù)、播種育苗技術(shù)、選擇指標(biāo)、選擇路線等方面進(jìn)行了改進(jìn)，并在楊樹雜交育種中得到應(yīng)用，現(xiàn)簡要介紹如下。

圖1 室外植株斜置雜交法

1 楊樹雜交控制授粉新技術(shù)

以往楊樹雜交主要采用室外大樹搭架法雜交和室內(nèi)切枝水培法雜交。搭架法雜交具有果實(shí)自然發(fā)育成熟，能夠得到大量種子從而可以提高選擇強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)；也有母樹選擇受限制、搭架成本高和對試驗(yàn)人員比較危險(xiǎn)等諸多弊端。室內(nèi)切枝水培雜交優(yōu)點(diǎn)是不用搭架，節(jié)省了費(fèi)用，而且安全；同時(shí)也有試驗(yàn)條件嚴(yán)格、管理麻煩和果實(shí)種子少而且質(zhì)量也不好等缺點(diǎn)。筆者對二者進(jìn)行了有針對性的改進(jìn)，提出了室外植株斜置法和室外切枝扦插法。

1.1 室外植株斜置法

室外植株斜置法即將用于雜交的楊樹母本植株斜置并與地面呈一定角度，楊樹母本植株斜置后保留部分須根即可存活，在地面進(jìn)行雜交試驗(yàn)的一種方法，從而避免室外大樹搭架法帶來的成本高和安全風(fēng)險(xiǎn)等弊端（見圖1）。

1.2 室外切枝扦插法

室外切枝扦插法即利用楊樹枝條極易扦插成活的特性，將帶有雌花序的枝條扦插后進(jìn)行授粉雜交，扦插的雌花枝能夠萌發(fā)根系吸收養(yǎng)分并能長出新梢正常進(jìn)行光合作用，從而保證雜交種子正常發(fā)育并成熟，避免了室內(nèi)切枝水培法繁重的勞動(dòng)和因營養(yǎng)不夠?qū)е碌穆涔缺锥耍ㄒ妶D2）。

1.3 兩種新方法的評價(jià)

圖2 室外切枝扦插雜交法

（1）室外植株斜置法其優(yōu)點(diǎn)是在室外進(jìn)行，但不用搭架，節(jié)省費(fèi)用，而且安全；同時(shí)種子和果實(shí)自然成熟，質(zhì)量好，數(shù)量多，管理簡單。其弊端是破壞了母樹，具有一定的局限性；因?yàn)樵诹帜居N中，通常要保存母樹作為對照研究。解決辦法是在雜交種子采收后，將母樹截梢至10m左右就地扶正定植，以繼續(xù)保存母樹用于觀察和比較研究。

圖3

（2）室外切枝扦插法其優(yōu)點(diǎn)是在室外進(jìn)行，不用搭架，節(jié)省費(fèi)用，而且安全；同時(shí)種子和果實(shí)接近自然成熟，質(zhì)量較好，數(shù)量較多，管理簡單并且雌花枝可以繼續(xù)保存用于觀察?？梢哉f同時(shí)具備室外搭架法和室內(nèi)水培法的優(yōu)點(diǎn)，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

（3）室外植株斜置法和室外切枝扦插法主要是對楊樹傳統(tǒng)雜交技術(shù)改進(jìn)而開展試驗(yàn)研究提出來的，應(yīng)該也可以在其它易生根的喬木樹種中進(jìn)行雜交時(shí)使用，這需要進(jìn)一步試驗(yàn)。

2 楊樹雜交種子播種育苗新技術(shù)

雜種苗只能通過播種育苗的方法獲得。在多年楊樹雜交育種工作中，通過借鑒棉農(nóng)棉花育苗技術(shù)，總結(jié)了一個(gè)簡易、經(jīng)濟(jì)、出苗率高的楊樹播種育苗新技術(shù)-營養(yǎng)缽直播直移法。

2.1 營養(yǎng)缽直播直移法簡介

營養(yǎng)缽直播直移法即利用棉農(nóng)育苗的制缽器，將預(yù)先處理好的泥土，制成營養(yǎng)缽，每個(gè)營養(yǎng)缽里播種1粒楊樹種子，等楊樹實(shí)生苗生長到5厘米左右時(shí)候，直接按照一定株行距定植到育苗區(qū)的方法。

2.2 評價(jià)

在多年的楊樹雜交育種工作中，借鑒棉花營養(yǎng)缽育苗技術(shù)，并加以改進(jìn)，提出楊樹營養(yǎng)缽直播直移法播種育苗新技術(shù)，并得到實(shí)際應(yīng)用，取得很好的效果。新技術(shù)比苗床直播移栽具有不存在緩苗期等優(yōu)點(diǎn)，比營養(yǎng)袋等容器育苗具有節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，而且苗木相對生長量大、勞動(dòng)強(qiáng)度低、方便就地取材、便于連續(xù)進(jìn)行苗期觀察。

3 選擇中的幾個(gè)新指標(biāo)

3.1 芽保存率、苗期節(jié)間距

3.1.1 概念

芽保存率指當(dāng)年扦插苗，未萌發(fā)為側(cè)枝的芽數(shù)站總芽的比例，芽保存率高意味著繁殖系數(shù)高，而且育苗管理過程中修除側(cè)枝的工作量小。其計(jì)算公式如下：

芽保存率（%）=芽數(shù)/（芽數(shù)+側(cè)枝數(shù)）節(jié)間距指楊樹苗木兩個(gè)側(cè)芽的距離。

其計(jì)算公式如下：

節(jié)間距（cm/節(jié)）=苗高（cm）/（芽數(shù)+側(cè)枝數(shù)）

3.1.2 應(yīng)用

筆者利用芽保存率和節(jié)間距用以苗期選擇參考，在對7個(gè)家系、104個(gè)無性系進(jìn)行評價(jià)時(shí)，表明各家系間、無性系間其芽保存率和節(jié)間距存在顯著差異。

3.1.3 意義

相對于通常的楊樹雜交育種苗期選擇所采用的指標(biāo)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的需求，增加了節(jié)間距和苗期芽保存率兩個(gè)指標(biāo)，具有一定參考價(jià)值。節(jié)間距大，生長快，頂端優(yōu)勢明顯。苗期側(cè)枝少說明該無性系頂端優(yōu)勢明顯，繁殖系數(shù)大，另外在育苗中可以大幅降低育苗成本（苗期如果大量芽萌發(fā)為側(cè)枝，必須不斷抹去側(cè)枝，以免影響苗木高生長，而這需要大量人工）。

3.2 冠徑比

3.2.1 概念

冠徑比指楊樹立木冠幅直徑（cm）與胸高直徑（cm）的比值，用以數(shù)量化描述樹冠與胸徑的比例關(guān)系。其計(jì)算公式如下：冠徑比=冠幅直徑（cm）與胸高直徑（cm）之比。

3.2.2 應(yīng)用

筆者利用冠徑比對4年生32個(gè)楊樹品種進(jìn)行了分析，選擇出速生、冠徑比小的107楊、魯山楊、W46楊、95楊、895楊等5個(gè)品種。

3.2.3 意義

將冠幅大小與胸高直徑的關(guān)系作為楊樹品種特征來加以研究，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值：第一，在保證速生的前提下，根據(jù)不同林種和培育目標(biāo)，選擇冠徑比不同的品種，有利于提高土地利用率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益；第二，合理確定造林密度。

楊樹是強(qiáng)陽性樹種，林分郁閉后其生長速度顯著變慢；故楊樹造林以達(dá)到培育目標(biāo)時(shí)林分恰好郁閉為宜。因此可以各品種冠徑比和培育目標(biāo)計(jì)算出參考密度，依據(jù)筆者提出的冠徑比的概念可以推出參考株行距的計(jì)算公式如下。

參考株行距（m）=培育目標(biāo)（cm）×冠徑比/100

4 基因庫與試驗(yàn)林二元路線選擇法

4.1 概念

基因庫與試驗(yàn)林二元路線選擇法即在苗期選擇時(shí)提前營建基因庫，在苗期選擇結(jié)束并有足夠苗木時(shí)營建試驗(yàn)林，同時(shí)參考基因庫和試驗(yàn)林進(jìn)行選擇的方法。

4.2 選擇過程示意圖（圖3）

4.3 意義

利用基因庫可以提前1-3年左右觀察造林后的生長情況，可以輔助進(jìn)行苗期選擇；根據(jù)筆者的觀察，只要基因庫立地條件相對一致，其單株基因庫的表現(xiàn)與試驗(yàn)林的生長表現(xiàn)有較高的正相關(guān)。同時(shí)基因庫可以作為種質(zhì)備份，集中觀察比較各家系及無性系的生長、物候、病蟲危害等情況。

[1]馬常耕.從世界楊樹雜交育種的發(fā)展和成就看我國楊樹育種研究[J].世界林業(yè)研究，1994，7（03）：23-29.

[2]葉培忠.白楊繁殖育種[J].林業(yè)科學(xué)，1955（01）：37-46.

[3]李善文，張志毅，何承忠，等.中國楊樹雜交育種研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究，2004，17（02）：37-41.

[4]徐偉英.楊樹[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社，1988：274-278.

[5]Zhou Zhong-cheng,Liu Zong-you,Hou Kai-ju,etc.Improvementofresearchon control pollination of poplar.Forestry Studies in China,2008,10（02）:137-141.

[6]周忠誠，劉宗友，侯開舉，等.楊樹雜交的兩種新技術(shù)[J].林業(yè)科技開發(fā)，2008，22（01）：101-102.

[7]袁繼池，周忠誠，冷艷枝，等.楊樹播種育苗新技術(shù)-營養(yǎng)缽直播直移法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（02）：247.

[8]王娟娟，高建社，馬東艷.楊樹雜種苗容器袋播種育苗技術(shù)[J].陜西林業(yè)科技，2004（01）：88-90.

[9]周忠誠，劉宗友，趙愛玲.楊樹雜交試驗(yàn)與早期選擇研究.湖北林業(yè)科技，2010（02）：18-23.

[10]袁繼池，周忠誠，侯開舉，等.不同楊樹品種冠徑比的差異性分析[J].湖北林業(yè)科技，2013（02）：18-20.