黎麗
摘 要 我國(guó)的林木良種繁育工作從20世紀(jì)80年代開始廣受重視,在國(guó)內(nèi)大規(guī)模地建設(shè)良種繁育基地。在此基礎(chǔ)上,對(duì)一些主要造林樹種進(jìn)行遺傳改良,為綠化和造林提供更優(yōu)良的樹種。林木良種繁育需要因地制宜,在良種繁育的過程中應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、種源、林分等特點(diǎn)建立優(yōu)良樹種生產(chǎn)基地?;诖耍瑢?duì)我國(guó)林木樹種優(yōu)良繁育的現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,并在此基礎(chǔ)上提出未來的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 林木良種繁育;遺傳改良;良種基地
中圖分類號(hào):S722.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.094
目前,我國(guó)建立的種子園多是用嫁接苗建成的無性系種子園,其優(yōu)點(diǎn)是保持了優(yōu)樹原有的優(yōu)良品質(zhì),無性系來源清楚,開花結(jié)實(shí)早,樹形相對(duì)矮化,便于集約經(jīng)營(yíng)管理;缺點(diǎn)是產(chǎn)生自交現(xiàn)象機(jī)率較實(shí)生種子園大,無性系本身沒有基因的分離和重組,遺傳基礎(chǔ)相對(duì)狹窄,不適用于無性繁殖困難的樹種,且技術(shù)要求較多。
1 我國(guó)林木良種繁育特點(diǎn)與現(xiàn)狀
1.1 我國(guó)林木良種繁育的特點(diǎn)
現(xiàn)階段,我國(guó)的林木良種繁育工作是建立在前期繁育成果的基礎(chǔ)上,有了前期的科研和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),在后續(xù)繁育工作中加強(qiáng)管理,不斷改進(jìn)繁育方式來提高樹種優(yōu)良性和產(chǎn)量。林木良種繁育現(xiàn)階段主要是利用種源、林分和個(gè)體選擇結(jié)果的特點(diǎn),根據(jù)具體情況建立不同類型、不同層次的繁育基地。充分開發(fā)優(yōu)良種源區(qū),并對(duì)這些區(qū)域的種子進(jìn)行一定的推廣,同時(shí)根據(jù)不同樹種的繁育特點(diǎn)在不同地區(qū)培育母樹林,然后經(jīng)過個(gè)體選擇而形成種子園、繁殖圃和采穗圃,從而生產(chǎn)出優(yōu)良的種子。
1.2 林木良種繁育現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,我國(guó)的林木種子生產(chǎn)基地主要選擇在種源好、產(chǎn)量高并且地域比較連貫的區(qū)域,這樣的區(qū)域作為林木良種繁育基地可以為穩(wěn)定產(chǎn)種提供先決條件。優(yōu)良種源是繁育基地首先要考慮的重要因素,是后期繁育良種和改良品種的必備因素。也有些地方是將天然林區(qū)作為林種培育基地,天然林區(qū)不僅地域較寬廣,而且環(huán)境比較適合林木生長(zhǎng),可以因地制宜地在天然林區(qū)培育適合生長(zhǎng)的林種,將天然林區(qū)改建作為母樹林來繁育種子,其優(yōu)點(diǎn)是營(yíng)建技術(shù)簡(jiǎn)單、良種生產(chǎn)速度快、成本低、種子產(chǎn)量和質(zhì)量比一般林分高。母樹林生產(chǎn)的種子遺傳品質(zhì)在一定程度上得到提高,造林后,一般增益3%~7%。但用母樹林生產(chǎn)的種子還不是真正意義上的優(yōu)質(zhì)良種,生產(chǎn)出來的種子遺傳品質(zhì)還無法保證。入選率高選擇強(qiáng)度小,遺傳品質(zhì)提高程度不大。沒有經(jīng)過子代測(cè)定,部分母樹的遺傳品質(zhì)較差。
2 我國(guó)林木良種繁育發(fā)展趨勢(shì)
2.1 園址選擇
良種繁育基地需要針對(duì)樹種特性選擇園址,必須考慮交通方便、勞動(dòng)力充足,地勢(shì)平緩、開闊,土壤肥沃深厚、結(jié)構(gòu)良好、肥力中等以上,此外還需選擇無嚴(yán)重病蟲害感染區(qū),最好有天然隔離地段或便于人為設(shè)置隔離帶,隔離帶的寬度按花粉的一般傳播距離計(jì)算,在尚未充分掌握樹種特性時(shí),多數(shù)樹種可設(shè)500 m隔離帶。但我國(guó)現(xiàn)階段在園址選擇上存在一定問題,這可能受到以下因素的影響。1)在選址前期對(duì)樹種特性沒有做充分的了解,以至于在良種培育過程中無法避免氣候、雨水、溫度等對(duì)樹種培育造成不利影響。2)在樹種培育過程中,周圍環(huán)境發(fā)生不可控制的變化,例如環(huán)境污染、建筑物突然增多等可能會(huì)影響樹種繁育過程對(duì)光照和二氧化碳的需求等。例如,位于我國(guó)浙江省的杉木種子園,在建設(shè)初期大約有1/3的位置處于陰坡和半陰坡,這樣嚴(yán)重影響了植物生長(zhǎng)對(duì)光照的需求,導(dǎo)致結(jié)實(shí)不良和產(chǎn)量下降的現(xiàn)象[1]。這些問題事實(shí)上可以有效避免,這就需要相關(guān)育種工作者充分了解樹種特性,原址周圍環(huán)境、氣候等自然條件,因地制宜選擇合適的樹種進(jìn)行良種繁育。通過對(duì)樹種特性的了解及自然環(huán)境的掌握,準(zhǔn)確定位培育樹種的類型??梢越Y(jié)合互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的共享,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),調(diào)動(dòng)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門實(shí)現(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行園址的合理布局和規(guī)劃,這在我國(guó)良種繁育方面將會(huì)是提高效率的繁育方法。
2.2 繁殖材料選擇
繁殖材料的選擇是在園址選擇的基礎(chǔ)上選擇合適的繁殖材料。一般情況下,種子園建設(shè)前期規(guī)模較大且起步較快,而對(duì)繁殖材料的選擇雖然是從各地優(yōu)選出的樹種,但在良種培育過程中是邊選擇邊優(yōu)化,并且測(cè)定過程也是與建園同時(shí)進(jìn)行,因此這種選擇繁殖材料的方式會(huì)存在各種各樣的問題。1)優(yōu)樹選擇是從各省、各地區(qū)進(jìn)行選擇,這就不可避免地要面臨優(yōu)良樹種在更換生長(zhǎng)環(huán)境之后的適應(yīng)情況。不同樹種在生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí),花期、結(jié)實(shí)量等都會(huì)受到不同程度的影響,而本地優(yōu)良樹種材料不足的情況下,需要其他地區(qū)樹種進(jìn)行配置。因此,在前期選擇的過程中存在只注重優(yōu)良樹種,而忽視遺傳材料的可持續(xù)性問題。2)在培育過程中對(duì)樹種進(jìn)行優(yōu)化,會(huì)加大林木繁育人員的工作量,降低工作效率。在林木繁育基地建設(shè)前期只注重林木的生長(zhǎng)量,對(duì)結(jié)實(shí)量、對(duì)抗性等性狀缺少考慮,會(huì)給后期林木良種繁育帶來很多問題,往往會(huì)造成事倍功半的效果。如重慶市南川區(qū)建立的楠竹山馬尾松種子園,長(zhǎng)勢(shì)很好,結(jié)實(shí)量少。
2.3 良種繁育基地經(jīng)營(yíng)管理
良種繁育想取得更好的效果,必須要有客觀、科學(xué)的經(jīng)營(yíng)管理模式。在良種繁育基地的經(jīng)營(yíng)管理中,補(bǔ)植是必不可少的,應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)未成活或缺株,并按無性系號(hào)或優(yōu)樹號(hào)補(bǔ)植。樹體管理方面,應(yīng)修枝整形、控制樹高。同時(shí),病蟲害防治不可忽視,病蟲害直接影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量,造成種子大量減產(chǎn),質(zhì)量下降,為了保證母樹林能正常生產(chǎn),必須要加強(qiáng)病蟲害的防治工作?,F(xiàn)階段,我國(guó)大部分良種繁育基地對(duì)土壤的管理不具有科學(xué)的規(guī)劃和實(shí)施,如在秋季母樹落葉前3~4周進(jìn)行耕地,會(huì)損傷根系的愈合生根。灌溉時(shí)間以早春和幼果形成期為主,種子成熟期不灌溉等都值得重視。管理不適造成土壤的水肥條件往往無法滿足植物大量開花結(jié)果的需求,因此需要額外補(bǔ)給。就施肥而言,施肥的量、時(shí)間和肥料的種類都需要經(jīng)過對(duì)植物的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行分析,然后作出科學(xué)的施肥方案并實(shí)施,確保植物可以正常開花結(jié)實(shí)。如施肥一般每年2次,第一次為5—6月,即母樹授粉后進(jìn)行,主要是提供林木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的充足養(yǎng)分;第二次是9—10月,即采種后花芽分化前進(jìn)行,主要是提供花芽分化的營(yíng)養(yǎng)需要等。對(duì)花粉的管理,除了依靠大自然的力量完成授粉,還包括人工授粉,加強(qiáng)人工的參與度,避免粗放管理。若為風(fēng)媒授粉植物,授粉期內(nèi)應(yīng)在清晨無風(fēng)時(shí)采用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行輔助授粉;若為蟲媒花樹種的種子園,在授粉期內(nèi)應(yīng)注意傳粉昆蟲的放養(yǎng)以增強(qiáng)授粉效率,盡量避免自花受粉。另外,在無性系花期不一致時(shí),可在優(yōu)樹收集區(qū)或種子園內(nèi)采集優(yōu)良無性系的花粉,進(jìn)行人工輔助授粉。
2.4 繁殖途徑
生物技術(shù)在林木育種中的研究和應(yīng)用十分重要,將該技術(shù)廣泛應(yīng)用到林木良種繁育中也是一種發(fā)展趨勢(shì)。林木組織培養(yǎng)繁殖中培養(yǎng)條件可以人為加以控制,具有繁殖速度快、繁殖系數(shù)大,培養(yǎng)周期短、重復(fù)性強(qiáng),管理方便效率高等優(yōu)勢(shì),有利于實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制。組織培養(yǎng)的研究材料來源單一,繁殖后代整齊一致,能保持原有品種的優(yōu)良性狀。采用莖尖培養(yǎng)的方法或結(jié)合熱處理除去絕大多數(shù)植物的病毒、真菌和細(xì)菌,這樣可獲得無毒苗,提高苗木的抗逆能力。植物組培繁殖方式多,有短枝扦插、芽增殖、原球莖、器官分化等,特別適用于不能通過扦插繁殖植物的快速繁殖,如蘭花、百合、非洲菊等。通過科研人員的不懈努力,就連組培繁殖比較難的木本植物也獲得了成功,如楊樹、桉樹等[2]。總之,在未來的良種繁育技術(shù)上應(yīng)該注重對(duì)繁殖途徑不同環(huán)節(jié)的把握,從技術(shù)、成本、林木本身等各個(gè)方面進(jìn)行全方位的考慮,經(jīng)過不斷探索最終找到合適的繁殖途徑。
2.5 繁育樹種選擇
目前,國(guó)內(nèi)各良種基地選育樹種以針葉用材樹種為主,無法滿足社會(huì)對(duì)常綠、彩葉、闊葉、經(jīng)濟(jì)樹種的增長(zhǎng)需求,各良種基地面臨轉(zhuǎn)型發(fā)展,尤其是馬尾松受松材線蟲病疫情影響區(qū)域的良種基地。國(guó)內(nèi)部分林木良種基地已開始選育木荷、木姜子、厚樸、油茶、楠木、青岡等。
3 結(jié)語
我國(guó)林木良種繁育措施及管理方法有不少可取之處,同時(shí)也存在各種各樣的問題。相信隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,通過良繁工作者的努力探索,林木良種繁育工作會(huì)不斷進(jìn)步和提高,最終會(huì)找到適合于不同樹種的更加先進(jìn)的林木良種繁育技術(shù)和管理辦法。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉淑斌.我國(guó)林木良種繁育現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2018,38(6):195.
[2] 項(xiàng)美云.榧樹容器苗技術(shù)總結(jié)及培育效果調(diào)查[D].杭州:浙江農(nóng)林大學(xué),2017.