杉木优良种质资源保存和利用现状研究

2017-02-24 20:18姚强
花卉 2017年2期
关键词:种子园种源子代

姚强

(昭平县东潭林业科学研究所 广西贺州 546899)

杉木优良种质资源保存和利用现状研究

姚强

(昭平县东潭林业科学研究所 广西贺州 546899)

杉木属于我国非常宝贵的用材树种,主要生长在南方各省市,具有较高的经济效益,深受产区群众喜爱。但是为了更好的满足建筑材料市场的需求,给杉木的育种工作带来了严峻的挑战。与美国、新西兰等国家相比,我国的杉木优良种质资源保存和利用还存在较大的差距,因此本文将会对其进行全面、系统的分析,并提出有效的改善措施,以更好的丰富我国的杉木资源。

杉木优良种质资源;保存和利用;现状;改善措施

前言

我国从而“六五”开始就制定了杉木攻关计划,并且选育出了一大批杉木优良种源、优良无性系、优良家系供生产使用,从而为推动我国速生丰产林建设奠定了良好的基础。为了更好的实现杉木优良种质资源的保存与利用,引入了优良种质资源原地和异地保存方法,借助相关技术手段把经过各个层次所挑选出来的杉木优良种质资源送至主要良种基地,通过母树林或基因库的方式将其保存下来,便于日后的研究、开发和利用。

1 杉木种质资源的保存和利用现状

作为我国特有的用材树种,杉木一直以来都备受科研工作者的关注,并对其进行了更加深入的研究,取得了一系列的研究成果,为提高我国林业经济效益奠定了良好的基础。种质资源是进行繁殖材料和培育良种的主要来源,虽然我国已经具备了大量的优良种源试验林、优树子代林,并且对全国各地的优树无性系进行了系统的收集,但是从遗传改良方面进行分析可以发现,杉木优良种质资源的保存与利用工作还需要抓紧,其是一项系统性、长期性的工作,要想保证其有条不紊的进行,就需要对杉木种质资源有个全面的了解和掌握,并明白其各个部分之间所存在的关系。

种质保存是确保林木高效育种的关键,是推动林木可持续发展的基本需求。新品种的选育通常需要依赖遗传基础,其又依靠于种质资源的有效保存。新品种要想更好的实现“高产、稳定、优质、高效”,就需要严格按照相关规范和标准来进行杉木优良种质资源的保存工作。实际上,种质资源的有效保存和良种的可持续培育将会对杉木育种工作的开展起到决定性的作用。杉木优良种质资源的保存主要包括异地保存、原地保存和离体保存三种,其中异地保存主要是指尽可能选择出一批适宜该树种发育、生长的区域,通过有性或无性繁效手段,取样原始群体的材料来进行异地保存;原地保存则是对植物原有所处的自然生态环境直接进行保护,从而使植物种质有效的保存下来,如保存优良林分、优良种源;离体保仔一般是借助植物的种子、根、茎、花粉等来达到保存种质的目的。

2 杉木优良种质资源保存和利用的方法

2.1 杉木种源保存和利用

由于杉木栽培具有非常广泛的区域,而且存在不同的生态类型,不同种源之间的遗传和变异存在较大的差异。因此,为了实现对杉木优良种质资源的有效保存,在我国林科院的支持下,在广西武宣县六峰山林场对215个全国杉木种源进行了保存,而且每一个种源都保存了40株,基本上涵盖了全国各省(市)杉木栽培基地的主要种源,对于保存和利用杉木种质资源具有十分重要的意义。同时,也为杉木优良种质的生态适应性和变异规律提供了丰富材料,逐渐发展成为科研、教学和生产的主要基地。通过15年生材积生长量用聚类和离差平方方法将他们划分为五大类,其中Ⅰ类主要是指生长速生型,其一共包括了17个种源;Ⅱ类主要是指生长较快型,其一共包括了48个种源;Ⅲ类主要是指生长中等型,其一共包括了82个种源;Ⅳ类主要是指生长较慢型,其一共包括了35种源;Ⅴ类主要是指生长最慢型,其一共包括了33个种源。

通过对杉木优良种质资源进行分析可以发现,目前异地保存是杉木优良种质资源最常见的保存方式,其一般是把优良种质资源嫁接到相应的地方,以更好的建立种质资源收集区。为了更好的达到保存与利用价值,可以借助良种繁育功能来对杉木优良种质资源进行针对性的收集、整理和保存,以为种质资源库的建设提供丰富的无性繁殖材料和种质资源。总之,杉木优良种质资源在选择保存方式的过程中,要尽可能的因地制宜,当然如果允许的话也可以选择多种保存方式,以更好的推动种质资源的多样化保存。

2.2 杉木优良家系保存和利用

通过长时间的子代测定研究发现,目前我国已经初步筛选出了一批包括优良组合在内的优良家系,共保存805件区内外优良材料,其主要被用于广西及浙江、江苏、湖北、广东、江西、安徽、湖南等省改建或营建成改良代种子园,同时借助这些优良材料还能够实现杉木多世代遗传改良。在对这些优良种质材料进行保存和使用过程中,营建各层次种子园,可以使改良代种子园子代树的增益达到了20.6~28.5%。

2.3 杉木优良种源采种母树林保存和利用

通过对全国各地杉木优良种质资源进行试验研究发现,广西地区划分出了5000多公顷的杉木采种母树林,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、天峨等县。通过调查与统计可以发现,这些母树林年产良种达到了10万kg左右。并且借助遗传疏伐方式,还可以使母树林子代遗传增益达到10~15%。20世纪80~90年代,世界银行贷款为广西区内外各种工程造林项目和国家造林项目提供大量良种,使其营造速生丰产林面积超过了60万hm2,取得了非常巨大的生态效益、经济效益和社会效益。

2.4 杉木优良无性系保存和利用

通过无性系表型测定、子代测定和无性系造林测定结果可以发现,在广西的六峰山林场、六万山林场、西山林场、高峰林场等4个试点所保存的杉木优良无性系共包括1011件优良嫁接无性系材料,并建立了二代种子园、1.5代种子园提供穗条,为生产良种、多世代遗传改良杂交制种、及萌条扦插育苗提高了良好的条件,同时还为区内外提供90000多条优良嫁接穗条,营建500多公顷各种杉木种子园,从而为建设杉木良种基地起到了非常重要的作用。同时,还保存了660件扦插造林优良无性系,并有超过1000hm2选择了优良无性系扦插造林,平均增益达到了30%,从而为杉木优良无性系造林的发展起到了良好的推动作用。

3 提高杉木优良种质资源保存与利用的措施

杉木属于我国南方地区比较重要的造林树种,由于经历了长时间的更新和人工采伐,导致天然杉木林的面积急剧减小。同时,在利益的驱动下,导致多元化的基因构成趋于狭窄化,给杉木优良种质资源的保存与利用带来了严峻的挑战。通过对我国杉木优良种质资源的保存与利用现状进行分析,并根据种质资源相关理论,制定了提高杉木优良种质资源保存与利用的措施。

3.1 对已有衫木林进行全面、系统的调查

为了更好的实现对杉木优良种质资源的保存与利用,就需要对已有衫木林进行全面、系统的调查,并从中筛选出优良种质资源进行收集、保存,并按照要求构建杉木种质资源保存库,从而实现对优良种质资源的永久性保存。通过构建优良种质资源库,不仅可以把在全国各地分散的优良种质资源集中在一起,而且还能为科研及生产工作的开展提供所需要的原始材料,同时为开展杂交育种研究及单亲子代测定提供了理论依据和物质基础。

3.2 优化杉木优良种质资源的保存工作

在进行杉木优良种质资源保存过程中,要遵循异地保存、原地保存和离体保存相结合的原则,并按照先易后难、先急后缓的理念来对杉木优良种质资源进行保存。任何一个林分在其发展过程中,都会经历衰老,并且衰老之后又会更新复壮,这样一来不仅可以使种质资源得以顺利的延续和发展,而且还能实现对种质资源材料的有效利用,从而实现对杉木优良种质资源的有效保存和利用。需要注意的是,如果把杉木优良种质资源保存纳入到营林体系之中,需要与普通营林工作区别开来,兼顾整体利益和当前利益,并放眼未来来实现对整个生态环境的维护。

3.3 保存和利用相结合

在进行杉木优良种质资源保存与利用的过程中,要把保存与利用有效的结合在一起,不仅要与林业经营工作有效的衔接,而且还需要与林木育种工作相联系。因为单纯的进行杉木优良种质资源保存或者是利用比较困难,而把保存与利用有效的结合在一起,可以更好的彰显其生命力。通过建立采穗园、种子园等方式来实现对杉木优良种质资源的有效保存,并且为我国林业的发展提供所需要的优质种质材料,从而为良种策育、良种选育提供后备力量,以更好的发挥杉木育种在实际生产中的作用。

4 结束语

综上所述,影响杉木优树选择的因素比较多,并且林分起源与地域都会对杉木优良种质资源保存与利用产生或大或小的影响。在进行杉木优良种质资源保存与利用的过程中,往往需要投入大量的人力、物力和财力,但是所能够获取的经济效益比较低,因此需要对国外的成功经验给予引进,只有这样才能更好的收集和保存杉木优良种质资源,避免出现优良种质资源的流失现象。

[1]蔡玲,吴幼媚,黄金使.广西良种杉木组培育苗快繁技术体系的优化[J].西部林业科学,2016,7(4):53~54.

[2]郑仁华,施季森,肖晖.杉木第3代种质资源自由授粉子代生长性状遗传变异及早期选择[J].南京林业大学学报(自然科学版),2014,12(6):89~90.

[3]戴俊,陈代喜,罗启亮.杉木半同胞24年生优良家系选择[J].广西林业科学,2016,9(2):118~119.

S722.8

A

1005-7897(2017)02-0071-02

2016-12-27

姚强(1969-),男,汉族,广西贺州昭平人,林业助理工程师,大专,主要从事杉木良种基地建设的工作。

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