張靜萍
摘? ?要:本文將結(jié)合近年來關(guān)于種子園建設(shè)和經(jīng)營管理方面的經(jīng)驗以及研究成果,談?wù)劗斍案呤来N子園建設(shè)在技術(shù)方面存在的問題和種子園現(xiàn)實發(fā)展需要,然后從種子園親本材料選擇、種子園設(shè)計、種子園管理以及長期育種計劃制定等方面談?wù)剳?yīng)該如何提高高世代種子園建設(shè)質(zhì)量,分析種子園建設(shè)的條件和需要注意的問題。從而推動我國高世代種子園建設(shè)朝著高質(zhì)量、高效率、高效益方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高世代種子園? 建設(shè)需要? 技術(shù)問題? 解決對策
中圖分類號:S722? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)07(a)-0186-02
1? 高世代種子園建設(shè)問題概述
林木種子園建設(shè)從20世紀30、40年代就在歐洲國家發(fā)展起來了,到了20世紀50、60年代,美國、加拿大、日本等國紛紛建立了林木種子園,建設(shè)規(guī)模不斷擴大,建設(shè)方案也在不斷完善。到了新時期,不少國家已經(jīng)建立了第三代種子園,實施了第三輪的林木改造改良工作。我國關(guān)于林木種子園的建設(shè)開始時間相對較晚,到了20世紀60、70年代才開始發(fā)展起來,一直到20世紀80年代才開始對主要樹種建立了種子園。現(xiàn)階段,大部分樹種已經(jīng)完成了第一代的改良建設(shè)工作,正在朝著高世代種子園建設(shè)發(fā)展,對于油松、馬尾松等林木已經(jīng)開始進入到第二代種子園改良建設(shè)中,對于杉木樹種已經(jīng)開始第三代種子園改良。
2? 高世代種子園建設(shè)技術(shù)問題分析
2.1 親本材料的選擇和應(yīng)用
高世代種子園的建設(shè)質(zhì)量和建園親本材料的質(zhì)量直接相關(guān),親本材料是否是具有高遺傳值將直接影響最終建園的質(zhì)量。所以合理選擇和組織應(yīng)用親本材料非常重要。從種子園建設(shè)發(fā)展來看,首先第一代種子園建設(shè)的材料來自于天然林木中選出的優(yōu)質(zhì)樹種,從每一個林分中選出一株,保證優(yōu)質(zhì)樹種之間不存在親緣關(guān)系。到了第二代及其以上高世代種子園改良建設(shè)時,建園材料關(guān)系變得更加復(fù)雜,各優(yōu)質(zhì)樹種之間或多或少有著一定的親緣關(guān)系,所以在選擇親本材料時要盡量控制親緣關(guān)系,避免出現(xiàn)近交的出現(xiàn),通過合理控制親本材料之間的親緣關(guān)系可有效提升建園的質(zhì)量,達到改良種子園的目的。從實際案例來看,根據(jù)國外種植經(jīng)驗,他們在選擇親本材料時是先組建育種群體,這些育種群體由300~400個親本組成,由多世代改良角度出發(fā),盡量通過有效的交配設(shè)計和再選擇,為繁殖群體提供遺傳值,使選擇的建園親本具有一定的遺傳多樣性特點,而生產(chǎn)群體則是由20~40個的優(yōu)質(zhì)無性系構(gòu)成。高世代種子園建園親本材料一般由通過后向選擇出來的有高遺傳值的上世代改良中優(yōu)質(zhì)樹種優(yōu)良無性系,以及通過前向選擇出來的已獲得優(yōu)質(zhì)樹種家系中的優(yōu)質(zhì)單株無性系構(gòu)成。另外也包括從天然未改良的林分中新增加的優(yōu)質(zhì)樹種。
2.2 種子園地址和種植段的選擇
關(guān)于高世代林木種子園地址以及種植區(qū)段的選擇,由于我國大部分地區(qū)受到季風(fēng)季節(jié)的影響,在梅雨季節(jié)語帶有南部朝北部遷移,所以我國南方杉木、馬尾松等林木樹種在種子園建設(shè)時,關(guān)于地址的選擇要結(jié)合第一代種子園建設(shè)的經(jīng)驗,避開樹種開花結(jié)果時期和建園地區(qū)梅雨季的重合。當實在無法避開梅雨季時只能通過優(yōu)化地址選擇,通過選擇地形開闊、陽光充足和日照長的向陽坡地來改善不利的氣候條件影響。向陽坡地受到梅雨季節(jié)的不利影響較小,有利于種子園林木植株的生長和開花授粉。另外除了要重視氣候上的條件,在選擇建園地址時還要考慮到種子園的隔離條件。
2.3 種子園設(shè)計問題
在進行高世代種子園設(shè)計時,要充分考慮到種植區(qū)段無性系配置設(shè)計和第一代種子園設(shè)計問題。以高世代風(fēng)媒傳粉種子園設(shè)計為例,從親本無性系樹木、親緣關(guān)系、育種值條件等,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和隨機搭配設(shè)計模擬,提出了不同的設(shè)計方案然后在進行比較分析后選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。在這個過程中主要研究的是高世代種子園設(shè)計的區(qū)域問題。設(shè)計出隨機的有重復(fù)的無性系行交互排列種子園設(shè)計和隨機完全配置設(shè)計方案。為提高種子園的高遺傳值,在進行第二代及其以上高世代種子園建設(shè)規(guī)劃時,要求必須重視對建園材料選擇的設(shè)計、包括前向選擇和后向選擇的材料,重點考慮材料之間的親緣關(guān)系,另外還要考慮材料的生長特性、木材性狀、生殖生物學(xué)特征等。為提高種子園的遺傳增益性,可略提高高世代育種值的親本比例,通過搭配設(shè)計提高高世代種子園的建設(shè)質(zhì)量,同時優(yōu)良的設(shè)計還有利于后期的經(jīng)營管理。
2.4 種子園種植和經(jīng)營管理方面的問題
第一代種子園建設(shè)時期種植流程一般是,先定植砧木,然后采用就地嫁接的方式建園。該建設(shè)方式容易出現(xiàn)缺株、種子園植株參差不齊的問題,而且種子園本身環(huán)境相對復(fù)雜、林木種植面積廣泛難以管理。所以在建設(shè)高世代種子園時要求在容器中線培養(yǎng)砧木苗,然后采用苗圃地嫁接的方式,在無性系容器中嫁接種植苗木。該種植方式使種子園整體植株發(fā)展整齊,且便于后期的經(jīng)營管理。在后期種子園經(jīng)營管理中,一方面可采取遺傳管理措施,比如通過人工輔助授粉、對于花期和花量采取化學(xué)調(diào)控方式等進行園區(qū)管理;另一方面則可以采取非遺傳管理措施,比如施肥灌溉、除草松土、病蟲害防治等綜合生物、物理、化學(xué)等管理措施來解決種子園林木在生長期間出現(xiàn)的各種問題,做好水肥管理、修剪整形、病蟲害防治管理是保證高世代種子園建設(shè)水平的關(guān)鍵。在整形修剪和去頂矮化的過程中,雖然是非遺傳管理方式,但是因為會對花量、雌雄花的比例等造成影響,所以也存在遺傳管理因素。在采取這類措施時要注意的是必須遵循適時、適當、適量的原則,避免因為修剪的不及時而影響整體樹木的發(fā)展,甚至還會提高結(jié)實的部分,影響結(jié)果率,導(dǎo)致林分變成了用材林,降低了種子園的建設(shè)價值。此外,在進行人工輔助授粉時,要注意做好對花期的觀測工作,掌握無性系最佳授粉時間,做好對父本花粉的收集和保管工作。
2.5 制定長期育種、改良方案
現(xiàn)階段在我國高世代種子園建設(shè)方面,還未形成統(tǒng)一的標準,也沒有根據(jù)實際制定長期的育種策略和規(guī)劃,對于育種群體組建的研究工作和改良工作還有待進一步深入。比如在部分高世代種子園中存在生產(chǎn)群體和繁殖群體混合、親本材料隨意混用、忽視不同林木種子花期差異和無性系間的親緣關(guān)系等。在育種材料遺傳測試方面也缺乏科學(xué)有效的測定方法。因此有必要根據(jù)國內(nèi)外研究和實際規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗,制定長期的育種策略和改良方案,制定和交配、測試、評價等有關(guān)的實施方案,做好對優(yōu)質(zhì)樹種無性系育種材料的全面管理,尤其要做好對育種材料親緣關(guān)系的分析,做好對育種材料雜交和遺傳的測試工作,選出高遺傳值的親本材料,從而為創(chuàng)造新的優(yōu)質(zhì)種奠定基礎(chǔ)。
3? 結(jié)語
綜上所述,本文結(jié)合相關(guān)研究報告和種植管理經(jīng)驗,對高世代種子園建設(shè)問題進行了分析討論,提出目前在種子園地址選擇、親本材料選擇、種植管理等方面還存在一些問題。為保證生產(chǎn)出新一代高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)種,必須提高對種子園建設(shè)規(guī)劃的重視程度,從技術(shù)角度著手解決上述問題,然后制定長期規(guī)劃方案提高種子園管理水平,促進新一代種子園的建設(shè)發(fā)展。
參考文獻
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