高世代種子園營(yíng)建技術(shù)問題分析

張靜萍

摘? ?要：本文將結(jié)合近年來(lái)關(guān)于種子園建設(shè)和經(jīng)營(yíng)管理方面的經(jīng)驗(yàn)以及研究成果，談?wù)劗?dāng)前高世代種子園建設(shè)在技術(shù)方面存在的問題和種子園現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，然后從種子園親本材料選擇、種子園設(shè)計(jì)、種子園管理以及長(zhǎng)期育種計(jì)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(dòng)我國(guó)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(duì)策

中圖分類號(hào)：S722? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(jì)30、40年代就在歐洲國(guó)家發(fā)展起來(lái)了，到了20世紀(jì)50、60年代，美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)紛紛建立了林木種子園，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)方案也在不斷完善。到了新時(shí)期，不少國(guó)家已經(jīng)建立了第三代種子園，實(shí)施了第三輪的林木改造改良工作。我國(guó)關(guān)于林木種子園的建設(shè)開始時(shí)間相對(duì)較晚，到了20世紀(jì)60、70年代才開始發(fā)展起來(lái)，一直到20世紀(jì)80年代才開始對(duì)主要樹種建立了種子園?，F(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(duì)于油松、馬尾松等林木已經(jīng)開始進(jìn)入到第二代種子園改良建設(shè)中，對(duì)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(lái)看，首先第一代種子園建設(shè)的材料來(lái)自于天然林木中選出的優(yōu)質(zhì)樹種，從每一個(gè)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(shí)，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(shí)要盡量控制親緣關(guān)系，避免出現(xiàn)近交的出現(xiàn)，通過(guò)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(dá)到改良種子園的目的。從實(shí)際案例來(lái)看，根據(jù)國(guó)外種植經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)谶x擇親本材料時(shí)是先組建育種群體，這些育種群體由300～400個(gè)親本組成，由多世代改良角度出發(fā)，盡量通過(guò)有效的交配設(shè)計(jì)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(diǎn)，而生產(chǎn)群體則是由20～40個(gè)的優(yōu)質(zhì)無(wú)性系構(gòu)成。高世代種子園建園親本材料一般由通過(guò)后向選擇出來(lái)的有高遺傳值的上世代改良中優(yōu)質(zhì)樹種優(yōu)良無(wú)性系，以及通過(guò)前向選擇出來(lái)的已獲得優(yōu)質(zhì)樹種家系中的優(yōu)質(zhì)單株無(wú)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(guó)大部分地區(qū)受到季風(fēng)季節(jié)的影響，在梅雨季節(jié)語(yǔ)帶有南部朝北部遷移，所以我國(guó)南方杉木、馬尾松等林木樹種在種子園建設(shè)時(shí)，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(yàn)，避開樹種開花結(jié)果時(shí)期和建園地區(qū)梅雨季的重合。當(dāng)實(shí)在無(wú)法避開梅雨季時(shí)只能通過(guò)優(yōu)化地址選擇，通過(guò)選擇地形開闊、陽(yáng)光充足和日照長(zhǎng)的向陽(yáng)坡地來(lái)改善不利的氣候條件影響。向陽(yáng)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(zhǎng)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(shí)還要考慮到種子園的隔離條件。

2.3 種子園設(shè)計(jì)問題

在進(jìn)行高世代種子園設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到種植區(qū)段無(wú)性系配置設(shè)計(jì)和第一代種子園設(shè)計(jì)問題。以高世代風(fēng)媒傳粉種子園設(shè)計(jì)為例，從親本無(wú)性系樹木、親緣關(guān)系、育種值條件等，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和隨機(jī)搭配設(shè)計(jì)模擬，提出了不同的設(shè)計(jì)方案然后在進(jìn)行比較分析后選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過(guò)程中主要研究的是高世代種子園設(shè)計(jì)的區(qū)域問題。設(shè)計(jì)出隨機(jī)的有重復(fù)的無(wú)性系行交互排列種子園設(shè)計(jì)和隨機(jī)完全配置設(shè)計(jì)方案。為提高種子園的高遺傳值，在進(jìn)行第二代及其以上高世代種子園建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要求必須重視對(duì)建園材料選擇的設(shè)計(jì)、包括前向選擇和后向選擇的材料，重點(diǎn)考慮材料之間的親緣關(guān)系，另外還要考慮材料的生長(zhǎng)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(guò)搭配設(shè)計(jì)提高高世代種子園的建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)優(yōu)良的設(shè)計(jì)還有利于后期的經(jīng)營(yíng)管理。

2.4 種子園種植和經(jīng)營(yíng)管理方面的問題

第一代種子園建設(shè)時(shí)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(duì)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(shí)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(wú)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(yíng)管理。在后期種子園經(jīng)營(yíng)管理中，一方面可采取遺傳管理措施，比如通過(guò)人工輔助授粉、對(duì)于花期和花量采取化學(xué)調(diào)控方式等進(jìn)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(lái)解決種子園林木在生長(zhǎng)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(guò)程中，雖然是非遺傳管理方式，但是因?yàn)闀?huì)對(duì)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(shí)要注意的是必須遵循適時(shí)、適當(dāng)、適量的原則，避免因?yàn)樾藜舻牟患皶r(shí)而影響整體樹木的發(fā)展，甚至還會(huì)提高結(jié)實(shí)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(jià)值。此外，在進(jìn)行人工輔助授粉時(shí)，要注意做好對(duì)花期的觀測(cè)工作，掌握無(wú)性系最佳授粉時(shí)間，做好對(duì)父本花粉的收集和保管工作。

2.5 制定長(zhǎng)期育種、改良方案

現(xiàn)階段在我國(guó)高世代種子園建設(shè)方面，還未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也沒有根據(jù)實(shí)際制定長(zhǎng)期的育種策略和規(guī)劃，對(duì)于育種群體組建的研究工作和改良工作還有待進(jìn)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(wú)性系間的親緣關(guān)系等。在育種材料遺傳測(cè)試方面也缺乏科學(xué)有效的測(cè)定方法。因此有必要根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)際規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，制定長(zhǎng)期的育種策略和改良方案，制定和交配、測(cè)試、評(píng)價(jià)等有關(guān)的實(shí)施方案，做好對(duì)優(yōu)質(zhì)樹種無(wú)性系育種材料的全面管理，尤其要做好對(duì)育種材料親緣關(guān)系的分析，做好對(duì)育種材料雜交和遺傳的測(cè)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(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合相關(guān)研究報(bào)告和種植管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高世代種子園建設(shè)問題進(jìn)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(duì)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(zhǎng)期規(guī)劃方案提高種子園管理水平，促進(jìn)新一代種子園的建設(shè)發(fā)展。

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