姚強(qiáng)

（昭平縣東潭林業(yè)科學(xué)研究所 廣西賀州 546899）

杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存和利用現(xiàn)狀研究

姚強(qiáng)

（昭平縣東潭林業(yè)科學(xué)研究所 廣西賀州 546899）

杉木屬于我國非常寶貴的用材樹種，主要生長在南方各省市，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，深受產(chǎn)區(qū)群眾喜愛。但是為了更好的滿足建筑材料市場的需求，給杉木的育種工作帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。與美國、新西蘭等國家相比，我國的杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存和利用還存在較大的差距，因此本文將會對其進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，并提出有效的改善措施，以更好的豐富我國的杉木資源。

杉木優(yōu)良種質(zhì)資源；保存和利用；現(xiàn)狀；改善措施

前言

我國從而“六五”開始就制定了杉木攻關(guān)計劃，并且選育出了一大批杉木優(yōu)良種源、優(yōu)良無性系、優(yōu)良家系供生產(chǎn)使用，從而為推動我國速生豐產(chǎn)林建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。為了更好的實現(xiàn)杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存與利用，引入了優(yōu)良種質(zhì)資源原地和異地保存方法，借助相關(guān)技術(shù)手段把經(jīng)過各個層次所挑選出來的杉木優(yōu)良種質(zhì)資源送至主要良種基地，通過母樹林或基因庫的方式將其保存下來，便于日后的研究、開發(fā)和利用。

1 杉木種質(zhì)資源的保存和利用現(xiàn)狀

作為我國特有的用材樹種，杉木一直以來都備受科研工作者的關(guān)注，并對其進(jìn)行了更加深入的研究，取得了一系列的研究成果，為提高我國林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益奠定了良好的基礎(chǔ)。種質(zhì)資源是進(jìn)行繁殖材料和培育良種的主要來源，雖然我國已經(jīng)具備了大量的優(yōu)良種源試驗林、優(yōu)樹子代林，并且對全國各地的優(yōu)樹無性系進(jìn)行了系統(tǒng)的收集，但是從遺傳改良方面進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存與利用工作還需要抓緊，其是一項系統(tǒng)性、長期性的工作，要想保證其有條不紊的進(jìn)行，就需要對杉木種質(zhì)資源有個全面的了解和掌握，并明白其各個部分之間所存在的關(guān)系。

種質(zhì)保存是確保林木高效育種的關(guān)鍵，是推動林木可持續(xù)發(fā)展的基本需求。新品種的選育通常需要依賴遺傳基礎(chǔ)，其又依靠于種質(zhì)資源的有效保存。新品種要想更好的實現(xiàn)“高產(chǎn)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、高效”，就需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存工作。實際上，種質(zhì)資源的有效保存和良種的可持續(xù)培育將會對杉木育種工作的開展起到?jīng)Q定性的作用。杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存主要包括異地保存、原地保存和離體保存三種，其中異地保存主要是指盡可能選擇出一批適宜該樹種發(fā)育、生長的區(qū)域，通過有性或無性繁效手段，取樣原始群體的材料來進(jìn)行異地保存；原地保存則是對植物原有所處的自然生態(tài)環(huán)境直接進(jìn)行保護(hù)，從而使植物種質(zhì)有效的保存下來，如保存優(yōu)良林分、優(yōu)良種源；離體保仔一般是借助植物的種子、根、莖、花粉等來達(dá)到保存種質(zhì)的目的。

2 杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存和利用的方法

2.1 杉木種源保存和利用

由于杉木栽培具有非常廣泛的區(qū)域，而且存在不同的生態(tài)類型，不同種源之間的遺傳和變異存在較大的差異。因此，為了實現(xiàn)對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的有效保存，在我國林科院的支持下，在廣西武宣縣六峰山林場對215個全國杉木種源進(jìn)行了保存，而且每一個種源都保存了40株，基本上涵蓋了全國各省（市）杉木栽培基地的主要種源，對于保存和利用杉木種質(zhì)資源具有十分重要的意義。同時，也為杉木優(yōu)良種質(zhì)的生態(tài)適應(yīng)性和變異規(guī)律提供了豐富材料，逐漸發(fā)展成為科研、教學(xué)和生產(chǎn)的主要基地。通過15年生材積生長量用聚類和離差平方方法將他們劃分為五大類，其中Ⅰ類主要是指生長速生型，其一共包括了17個種源；Ⅱ類主要是指生長較快型，其一共包括了48個種源；Ⅲ類主要是指生長中等型，其一共包括了82個種源；Ⅳ類主要是指生長較慢型，其一共包括了35種源；Ⅴ類主要是指生長最慢型，其一共包括了33個種源。

通過對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，目前異地保存是杉木優(yōu)良種質(zhì)資源最常見的保存方式，其一般是把優(yōu)良種質(zhì)資源嫁接到相應(yīng)的地方，以更好的建立種質(zhì)資源收集區(qū)。為了更好的達(dá)到保存與利用價值，可以借助良種繁育功能來對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源進(jìn)行針對性的收集、整理和保存，以為種質(zhì)資源庫的建設(shè)提供豐富的無性繁殖材料和種質(zhì)資源?？傊?，杉木優(yōu)良種質(zhì)資源在選擇保存方式的過程中，要盡可能的因地制宜，當(dāng)然如果允許的話也可以選擇多種保存方式，以更好的推動種質(zhì)資源的多樣化保存。

2.2 杉木優(yōu)良家系保存和利用

通過長時間的子代測定研究發(fā)現(xiàn)，目前我國已經(jīng)初步篩選出了一批包括優(yōu)良組合在內(nèi)的優(yōu)良家系，共保存805件區(qū)內(nèi)外優(yōu)良材料，其主要被用于廣西及浙江、江蘇、湖北、廣東、江西、安徽、湖南等省改建或營建成改良代種子園，同時借助這些優(yōu)良材料還能夠?qū)崿F(xiàn)杉木多世代遺傳改良。在對這些優(yōu)良種質(zhì)材料進(jìn)行保存和使用過程中，營建各層次種子園，可以使改良代種子園子代樹的增益達(dá)到了20.6～28.5%。

2.3 杉木優(yōu)良種源采種母樹林保存和利用

通過對全國各地杉木優(yōu)良種質(zhì)資源進(jìn)行試驗研究發(fā)現(xiàn)，廣西地區(qū)劃分出了5000多公頃的杉木采種母樹林，其主要分布在三江、融江河流域的融水、那坡、隆林、融安、金秀、南丹、天峨等縣。通過調(diào)查與統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，這些母樹林年產(chǎn)良種達(dá)到了10萬kg左右。并且借助遺傳疏伐方式，還可以使母樹林子代遺傳增益達(dá)到10～15%。20世紀(jì)80～90年代，世界銀行貸款為廣西區(qū)內(nèi)外各種工程造林項目和國家造林項目提供大量良種，使其營造速生豐產(chǎn)林面積超過了60萬hm2，取得了非常巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2.4 杉木優(yōu)良無性系保存和利用

通過無性系表型測定、子代測定和無性系造林測定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在廣西的六峰山林場、六萬山林場、西山林場、高峰林場等4個試點(diǎn)所保存的杉木優(yōu)良無性系共包括1011件優(yōu)良嫁接無性系材料，并建立了二代種子園、1.5代種子園提供穗條，為生產(chǎn)良種、多世代遺傳改良雜交制種、及萌條扦插育苗提高了良好的條件，同時還為區(qū)內(nèi)外提供90000多條優(yōu)良嫁接穗條，營建500多公頃各種杉木種子園，從而為建設(shè)杉木良種基地起到了非常重要的作用。同時，還保存了660件扦插造林優(yōu)良無性系，并有超過1000hm2選擇了優(yōu)良無性系扦插造林，平均增益達(dá)到了30%，從而為杉木優(yōu)良無性系造林的發(fā)展起到了良好的推動作用。

3 提高杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存與利用的措施

杉木屬于我國南方地區(qū)比較重要的造林樹種，由于經(jīng)歷了長時間的更新和人工采伐，導(dǎo)致天然杉木林的面積急劇減小。同時，在利益的驅(qū)動下，導(dǎo)致多元化的基因構(gòu)成趨于狹窄化，給杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存與利用帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過對我國杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存與利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并根據(jù)種質(zhì)資源相關(guān)理論，制定了提高杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存與利用的措施。

3.1 對已有衫木林進(jìn)行全面、系統(tǒng)的調(diào)查

為了更好的實現(xiàn)對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存與利用，就需要對已有衫木林進(jìn)行全面、系統(tǒng)的調(diào)查，并從中篩選出優(yōu)良種質(zhì)資源進(jìn)行收集、保存，并按照要求構(gòu)建杉木種質(zhì)資源保存庫，從而實現(xiàn)對優(yōu)良種質(zhì)資源的永久性保存。通過構(gòu)建優(yōu)良種質(zhì)資源庫，不僅可以把在全國各地分散的優(yōu)良種質(zhì)資源集中在一起，而且還能為科研及生產(chǎn)工作的開展提供所需要的原始材料，同時為開展雜交育種研究及單親子代測定提供了理論依據(jù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的保存工作

在進(jìn)行杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存過程中，要遵循異地保存、原地保存和離體保存相結(jié)合的原則，并按照先易后難、先急后緩的理念來對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源進(jìn)行保存。任何一個林分在其發(fā)展過程中，都會經(jīng)歷衰老，并且衰老之后又會更新復(fù)壯，這樣一來不僅可以使種質(zhì)資源得以順利的延續(xù)和發(fā)展，而且還能實現(xiàn)對種質(zhì)資源材料的有效利用，從而實現(xiàn)對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的有效保存和利用。需要注意的是，如果把杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存納入到營林體系之中，需要與普通營林工作區(qū)別開來，兼顧整體利益和當(dāng)前利益，并放眼未來來實現(xiàn)對整個生態(tài)環(huán)境的維護(hù)。

3.3 保存和利用相結(jié)合

在進(jìn)行杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存與利用的過程中，要把保存與利用有效的結(jié)合在一起，不僅要與林業(yè)經(jīng)營工作有效的銜接，而且還需要與林木育種工作相聯(lián)系。因為單純的進(jìn)行杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存或者是利用比較困難，而把保存與利用有效的結(jié)合在一起，可以更好的彰顯其生命力。通過建立采穗園、種子園等方式來實現(xiàn)對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的有效保存，并且為我國林業(yè)的發(fā)展提供所需要的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料，從而為良種策育、良種選育提供后備力量，以更好的發(fā)揮杉木育種在實際生產(chǎn)中的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，影響杉木優(yōu)樹選擇的因素比較多，并且林分起源與地域都會對杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存與利用產(chǎn)生或大或小的影響。在進(jìn)行杉木優(yōu)良種質(zhì)資源保存與利用的過程中，往往需要投入大量的人力、物力和財力，但是所能夠獲取的經(jīng)濟(jì)效益比較低，因此需要對國外的成功經(jīng)驗給予引進(jìn)，只有這樣才能更好的收集和保存杉木優(yōu)良種質(zhì)資源，避免出現(xiàn)優(yōu)良種質(zhì)資源的流失現(xiàn)象。

[1]蔡玲，吳幼媚，黃金使.廣西良種杉木組培育苗快繁技術(shù)體系的優(yōu)化[J].西部林業(yè)科學(xué)，2016，7（4）：53～54.

[2]鄭仁華，施季森，肖暉.杉木第3代種質(zhì)資源自由授粉子代生長性狀遺傳變異及早期選擇[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，12（6）：89～90.

[3]戴俊，陳代喜，羅啟亮.杉木半同胞24年生優(yōu)良家系選擇[J].廣西林業(yè)科學(xué)，2016，9（2）：118～119.

S722.8

A

1005-7897（2017）02-0071-02

2016-12-27

姚強(qiáng)（1969-），男，漢族，廣西賀州昭平人，林業(yè)助理工程師，大專，主要從事杉木良種基地建設(shè)的工作。