落葉松雜交育種技術(shù)的探討

朱登富

摘 要：本文介紹了對(duì)落葉松進(jìn)行雜交育種的選用材料和方法及結(jié)果與分析。

關(guān)鍵詞：落葉松；雜交育種；控制授粉

落葉松為松科落葉松屆的落葉喬木，是東北地區(qū)主要三大針葉用材林樹種之一，是我國(guó)內(nèi)蒙古林區(qū)、東北以及華北、西南的高山針葉林的重要組成樹種。落葉松天然分布很廣，在針葉樹種中是最耐寒的，它是一個(gè)溫帶及寒溫帶的樹種，垂直分布達(dá)到森林分布的最上限。

運(yùn)用種間遺傳交配的方式對(duì)落葉松進(jìn)行雜交育種，所產(chǎn)生的雜種第二代可獲得比親本9.6 %高的優(yōu)勢(shì)，比種源良種38.6 %～55.1 %高的增產(chǎn)能力，以初級(jí)種子園子代11.5 %～24.8 %高增產(chǎn)能力。授粉方法采用開放式控制，同常規(guī)套袋隔離授粉方法相比，工作效率提高10倍以上。

1 材料和方法

1.1材料 此研究選用了落葉松樹種四個(gè)：長(zhǎng)白落葉松、興安落葉松、日本落葉松和華北落葉松。來(lái)源于小北湖、白刀山及這兩個(gè)種源的人工林中的是長(zhǎng)白落葉松；從小興安嶺東湯選擇的優(yōu)樹是興安落葉松；從日偽栽種的人工林中選出的優(yōu)樹是日本落葉松；引自關(guān)帝山的是華北落葉松。日本落葉松和興安落葉松在當(dāng)時(shí)已建成種子園并已開花，沒有進(jìn)入開花期長(zhǎng)白落葉松種子園，故采集花粉只能在優(yōu)樹上。結(jié)實(shí)習(xí)性好的華北落葉松，在引種試驗(yàn)林中控制授粉和即可采粉。

1986年至1996年間子代測(cè)定林，控制授粉采用開放式所獲得的各批雜種種子及在雜種實(shí)生種子園中1996年和1998年采集的自由授粉雜種第二代種子育苗后營(yíng)造的試驗(yàn)林，8年生為最小的林齡，20年生為最大林齡。

1.2方法 育種雜交的控制授粉方法是：大約在雌花開放前的一周左右時(shí)間里，把母樹及周圍母樹開展全體人工去雄，對(duì)雌花開放的程度每天早、晚都要觀察，對(duì)其充分開放時(shí)要等待，（雌球花彎過(guò)來(lái)朝上或直立向上，雌花鱗片微微張開時(shí)）用微量噴粉器及時(shí)地對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)雌球花撒入（噴入）目的的花粉鱗片間，并落入其底部。這種方法就是開放式控制授粉。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)中長(zhǎng)期測(cè)定和苗期測(cè)定。采用方差分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1樹種組合內(nèi)不同親組合間的差異 樹種組合即使相同，然而因?yàn)橛H本樹號(hào)組合不一樣，它們雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)也不一樣。對(duì)于同一個(gè)父本來(lái)講，母本的不同與它的配合力也不一樣，所以必須進(jìn)行更多的交配試驗(yàn)尋求更高的雜種優(yōu)勢(shì)。

2.2同一組合內(nèi)應(yīng)整齊一致 由于落葉松為長(zhǎng)期異花授粉植物，不要說(shuō)同質(zhì)性一個(gè)家系缺少，同質(zhì)性就是一個(gè)單株的也是很小的，其配子間差異很大；雄配子如此，雌配子也是如此，這樣的雌雄配子相互結(jié)合后，必然其F1子代之間存在很大差異。

可以看出，各雜交組合的FI個(gè)體間存在很大的差異，但是和其親本的子代比較，差異有縮小的趨勢(shì)，縮小的原因應(yīng)歸于雜種優(yōu)勢(shì)。

2.3同一組合內(nèi)經(jīng)過(guò)選擇的F1個(gè)體間的差異 雜種實(shí)生種子園在組建時(shí)，雜種家系子代入選率為1∶100左右，這些同一組合選中的不一樣的FI個(gè)體母樹，這些個(gè)體母樹間的不同用其子代平均值進(jìn)行對(duì)比，現(xiàn)以日5×興9組合部分母樹的8年生子代測(cè)定結(jié)果為例進(jìn)行說(shuō)明。

在LSR00.01水平上比較所有的母樹子代之間都不存在明顯的不同，而與親本不同不明顯的母樹只有3個(gè)，說(shuō)明這一組合的雜種優(yōu)勢(shì)是穩(wěn)定的和明顯的，以日5×興9這一組合來(lái)講，經(jīng)過(guò)子代測(cè)定8年，從其第2代雜種所表現(xiàn)的生長(zhǎng)能力來(lái)講，為9.6 %其雜種優(yōu)勢(shì)，其相對(duì)于常規(guī)種子園子代的11.5 %～24.8 %增產(chǎn)能力，相對(duì)于步北湖種源的38.6 %～55.1 %增產(chǎn)能力，說(shuō)明在生產(chǎn)上使用雜種第二代增產(chǎn)效果顯著提高。試驗(yàn)還揭示出在同一組合個(gè)體間還是有一定的不同，提高其雜種第2代的整齊程度和數(shù)值可以通過(guò)選擇，獲得大量高質(zhì)量雜種種子的可靠手段就是用最好的F1代優(yōu)樹組建雜種無(wú)性系種子園。

3 雜交育種結(jié)論

3.1配制雜交組合只有在對(duì)親本進(jìn)行一般配合力選擇的基礎(chǔ)上，較理想的雜種優(yōu)勢(shì)才能獲得，結(jié)合親本樹種的育種工作，在世代選擇基礎(chǔ)上，選擇雜交親本以性狀互補(bǔ)的原則，雜種優(yōu)勢(shì)將會(huì)獲得更好，經(jīng)過(guò)選擇的雜種一代母樹所產(chǎn)生的雜種二代其樹高10 %以上雜種優(yōu)勢(shì)，比優(yōu)良種源25%高出，比長(zhǎng)白落葉松種子園子代15 %高出。

成功地實(shí)行落葉松雜交育種的關(guān)鍵是開放式控制授予粉技術(shù)。開放式控制授粉可以使去雄工作做得更好，能夠很快地使大量雌球花的授粉完成，還不會(huì)受到雌花分布和密度的影響，可提高10倍以上制種效率。

3.2生長(zhǎng)量和種子產(chǎn)量之間的負(fù)相關(guān)不明顯，呈獨(dú)立遺傳趨勢(shì)兩性狀。所以，大量生產(chǎn)優(yōu)良種子的最佳途徑是在家系間和家系內(nèi)進(jìn)行結(jié)實(shí)、生長(zhǎng)等性狀聯(lián)合選擇的基礎(chǔ)上，建立雜種無(wú)性系種子園。endprint