基于针刺仪测定技术的湿地松木材密度间接选择效果

【目的】木材密度是林木重要的经济性状,在广东湿地松第2轮遗传改良中被列为目标性状之一。本研究比较了针刺仪与传统体积法在评价湿地松木材密度上的效果,分析了湿地松材性与生长性状的遗传变异规律,为选育速生优质的湿地松种质提供理论与方法。【方法】以广东省台山市18年生的32个湿地松自由授粉家系为材料,在测定林中对活立木木材阻力与去皮直径进行快速测定;并在同一株树上利用生长锥钻取木芯,以体积法测量木材基本密度。利用Asreml统计软件对研究性状间的相关性、性状的遗传力、选择效率等进行估算。【结果】1)单株木材阻力与木材密度在单株水平上呈表型正相关(0.659),为此建立了利用木材阻力原值预测木材密度的线性回归方程(模型R^2=0.393)。2)木材密度与木材阻力的遗传相关性更强(0.738),二者在家系水平受到中等程度的遗传控制;木材阻力的家系平均遗传力(0.618)高于木材密度的家系平均遗传力(0.410)。利用木材阻力值进行家系水平的间接选择,其间接选择效率为91%。表明可以利用针刺仪法进行湿地松木材密度的间接选择。3)为了消除针刺仪刺入木材过程中由于摩擦引起的阻力值上升趋势,在数据分析前,对阻力值做了校正。校正阻力值的遗传力,其与木材密度的表型与遗传相关无明显提高。4)湿地松的去皮直径遗传力在家系水平为0.596,去皮直径与木材密度和木材阻力无显著的遗传相关性,但表型相关达到显著水平,分别为0.272和0.493。这暗示着,改良湿地松生长性状,不会降低木材的密度。【结论】针刺仪法具有快速、无损、相对准确的优点,可用于湿地松活立木木材密度的间接评价与去皮直径的测定,在湿地松材性与生长性状的遗传改良中可发挥重要作用。在根据木材材性或生长性状选择湿地松优良个体中,为获得较可靠的选择效果,宜采用家系选择+家系内单株选择的合并选择方法。

湿加松亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析

利用SSR标记对17个湿加松亲本无性系进行遗传多样性分析,进而分析亲本遗传距离与子代杂种优势的相关性。结果表明:14个微卫星标记在湿加松亲本群体中均呈现高度多态,共检测到57个等位基因,多态位点百分率为87.72%,平均杂合度为0.144 4 0.884 1,以SSR标记遗传距离聚类,将参试亲本材料划分为2大类群,可以用于湿加松亲本遗传多样性的评价。树高、胸径、材积的杂种优势与亲本遗传距离相关性达显著或极显著水平,相关系数分别为0.542 0、0.641 2、0.639 3,决定系数分别为0.293 8、0.411 0、0.408 7。分子标记遗传距离与树高、胸径、材积的杂种优势相关程度较高,利用SSR标记预测湿加松杂种优势是可行的,为湿加松良种选育及亲本选配提供参考。

湿加松F1杂种家系年度生长相关及其早期选择

通过对湿加松(湿地松×洪都拉斯加勒比松)家系间早晚生长性状的相关性研究表明,18个湿加松家系的树高、胸径、材积差异均极显著;各家系树高、胸径、材积的年度相关主要受遗传影响;造林后第2年的树高、第3年的胸径和材积估计造林后10 a的材积均具有极显著的相关性,而且选择效率最高,表明湿加松家系在造林后2 a可进行早期选择。湿加松早期选择的方法是:在2年生时根据树高生长量淘汰早期生长较差的家系,淘汰率为30%以内;在6年生时根据材积生长量选择生长最优的家系,入选率为35%以内。

湿地松×加勒比松F_1杂种的扦插苗与实生苗早期生长比较

利用湿地松与加勒比松的7个杂交组合的扦插苗和实生苗营建对比试验林,扦插苗和实生苗的造林成活率分别为97 19%和97 55%;造林后第4年,杂种松无性群体和实生群体相对于湿地松种子园种的树高、胸径、材积现实增益分别达29%与26%、34%与34%、133%与135%;杂种的无性群体在种植后的1～3a内生长比实生群体慢,但年生长量逐年增大,到第4年时可超过实生群体。初步的试验结果表明,优良杂种的扦插苗可在我国南方地区推广应用。

湿地松×加勒比松杂种松扦插繁殖技术研究

1999年冬 ,在广东台山红岭种子园内进行湿×加杂种松嫩枝扦插繁殖试验。采用 5个插前穗条浸渍处理、2个荫棚环境 (各设 3个重复 )进行扦插试验。结果表明 ,在合适条件下 ,湿×加杂种松扦插生根率高 ,平均可达 95 .0 %以上 ,扦插苗根系、抽梢生长良好。荫棚环境、遗传因素对生根率、每株不定根数、抽梢长均有显著的影响 ,微型荫棚与大型荫棚相比 ,所扦插苗木的这 3个指标要分别高出 2 .2个百分点、1.39条、8.6 5cm ,但大型荫棚生根较微型荫棚要快 ;家系间这 3个指标的极差分别为 4 .2个百分点、1.4 1条、4 1.75cm。插前采用 1g·L- 1多菌灵水溶液或 5 0mg·L- 1的ABT 1号生根粉 + 1g·L- 1多菌灵水溶液浸泡穗条 4 7h可有效地提早生根时间和增加扦插苗的高生长。广东中、南部地区冬、春季荫棚内 ,插后 4 0d穗条已全部愈合 ,插后 5 1 73d、84

湿地松及其杂种的体细胞胚胎发生与植株再生

【目的】明确适合湿地松Pinus elliottii及其杂交种的体细胞胚胎发生条件,建立体胚成熟萌发的技术。【方法】以2016年6月采集的2个湿地松家系(EE1,EE2)、2个湿地松杂交种家系(EC,EH)的未成熟合子胚(含胚乳)为材料,从诱导、增殖、成熟到萌发配制3个系列培养基,比较外植体采集时间、家系、基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。用显微镜进行胚性愈伤组织鉴别后,进一步挑选诱导形成的胚性愈伤组织进行增殖、成熟、萌发,最终获得再生植株。【结果】湿地松及其杂交种合子胚的发育进程可划分为8个阶段,阶段Ⅱ、Ⅲ为未成熟胚,适合体胚发生,EC最早出现阶段Ⅲ合子胚。外植体诱导产生具有胚性胚柄团(ESM)结构的胚性愈伤组织,可进一步增殖。诱导培养基对愈伤组织形成及胚性愈伤组织占比具有较大影响,3种诱导培养基(T1、T2和T3)产生愈伤组织效率最高的为T1培养基(49.0%),胚性愈伤组织所占愈伤组织的比例最高为T2培养基(22.4%)。培养基配方的诱导率存在基因型间的差异,T1培养基整体诱导率低;T2培养基对家系EE1诱导率最高,为5.82%;T3培养基对参试材料均能诱导成功,且平均诱导率最高,为3.75%。随采样时间延后,家系EE1、EH的体胚诱导率逐渐增加,家系EE2、EC的体胚诱导率则随采样时间延后逐渐降低。体胚诱导率与合子发育阶段结果基本一致,阶段Ⅲ合子胚均出现较晚,前期诱导率低。胚性愈伤组织继代24次以后,胚活性逐渐降低。成熟培养基T1S和T3S可完成胚的成熟,平均每克成熟培养基分别成熟23.3和15.9个子叶胚,萌发率为32.1%,移栽保存率为47.8%。【结论】诱导培养基T3对参试家系均能诱导成功,T3具有较广泛适用性,各家系在阶段Ⅲ合子胚出现时表现出较大的诱导率,阶段Ⅲ合子胚可能为体细胞胚发生的最佳诱导阶段。建立了湿地松及其杂种体细胞胚发生方法并形成了再生植株。

湿地松自由授粉家系松脂产量性状和生长性状的遗传变异分析

【目的】生长性状、木材性状和产脂性状是广东湿地松新一轮遗传改良的目标性状。分析湿地松树高、胸径、材积、松脂质量等的表型统计量、遗传力与性状相关性,为制定多性状遗传改良策略提供理论依据。【方法】以广东省台山市18年生的32个湿地松自由授粉家系为材料,收集24 h内胸高处的松脂样品,称质量并调查生长量。利用Asreml统计软件估算性状的遗传力和性状间的相关系数。【结果】松脂质量(m)呈正偏态分布,其变异系数高于生长性状的变异系数,达到75.04%。转换后的松脂质量(mt)单株狭义遗传力与家系平均遗传力分别为0.2161和0.6005。生长性状单株狭义遗传力为0.2527~0.4151,家系平均遗传力为0.6483~0.7512。树高、胸径和单株材积之间呈极显著遗传正相关(相关系数为0.813~0.983,P<0.001),三者与木材密度呈显著的正相关(P<0.05),但标准误较大;上述性状与松脂质量的遗传相关均不显著。【结论】在广东选择脂、材性状优良的个体,应采用家系选择与家系内单株选择的合并选择方法;在广东现有的湿地松遗传材料中,对生长量、木材密度和松脂质量做同步改良是可行的。

湿地松半同胞家系对轮伐中期追肥的生长响应

【目的】分析轮伐中期施肥处理对湿地松Pinus elliottii半同胞家系生长的影响,比较磷肥与石灰的肥效差异。【方法】对13年生的湿地松半同胞子代测定林设置氮钾(对照)、氮钾+钙镁磷肥、氮钾+石灰3种施肥处理,分析了土壤和针叶的养分以及湿地松生长性状。【结果】轮伐中期施肥对株高、胸径及单株材积均有显著性影响,处理与家系的互作效应不显著。与对照相比,钙镁磷肥和石灰均促进了株高的生长,分别提高37.1%和29.5%;石灰可以促进材积增量,与对照相比,材积增量提高了22.5%,且石灰处理的胸径增长高于钙镁磷肥处理。【结论】轮伐中期可通过追施氮钾+石灰增加湿地松出材量;石灰对湿地松生长的促进可能与磷有关,与钙无关。

湿地松×洪都拉斯加勒比松生长性状遗传参数年度变化趋势及相关分析

利用种植于广东省台山市红岭种子园的2块湿地松(Pinus elliottii var.elliottii)×洪都拉斯加勒比松(P.caribaea var.hondurensis)杂种(简称湿加松EH杂种)测定林2~21 a间多个年度的生长性状观测数据,研究了树高、胸径、单株材积的遗传效应、早晚相关、及早期选择的最佳年龄,结果如下:(1)父本效应、母本效应、以及父母本的互作效应均对杂交子代的树高、胸径、单株材积生长有一定程度的影响,为获得优良的杂交组合,需要选育优良杂交亲本,并开展广泛的交配与测定;(2)树高、胸径、单株材积多个观测年度的单株狭义遗传力为0.157~0.762、家系平均遗传力为0.609~0.920,显示对湿加松EH杂种开展家系选择和单株选择是有效的;(3)早期的树高、胸径、单株材积与21 a或18 a生的单株材积间存在极显著的遗传相关,说明对生长性状开展早期选择是可行的,在考虑单位时间效益的前提下,单株选择和家系选择的最佳年龄分别是5~6 a和3~4 a;(4)针对测定林在生长中、后期保存率偏低的情况,讨论了遗传测定的适宜评价年龄。

松树体细胞胚胎发生技术的发展与应用

植物体细胞胚胎(SE)发生作为上世纪中叶以来最强大的生物技术之一,相比其它无性繁殖方法,具有诸多优势。松树是世界上重要的商品林树种,松树SE研究是开展松树育种与繁育的热门领域。文章综述了松树SE的研究历程,对松属树种的SE发生情况进行了归纳;详细阐述了体胚发生技术在松树新品系选育(包括无性系林业及遗传改良)、苗木扩繁、遗传转化及杂种后代胚拯救方面的应用实例,以期为SE技术在松树上的利用提供参考。

湿加松扦插繁殖配套技术

文章从扦插繁殖基地建设和技术环节两方面来阐述湿加松扦插繁殖配套技术。在基地建设方面,提出分区建设思路,将基地区分为生产区和配套设施两大部分,其中生产区包括采穗圃、扦插圃、炼苗圃,配套设施包括7个部分,并就基地总体布局、各区建设要点和使用设施等作了详细说明。以年产100万株扦插苗的规模为例,对基地的建设投资进行了概算。在技术方面,重点介绍了采穗母株培育技术、采穗圃营建技术、扦插繁殖技术和出圃苗木的管理技术。并对营建湿加松扦插繁殖基地的投资收益与风险作了分析。对新建湿加松扦插繁殖苗圃具有指导意义。

湿地松生长性状遗传参数的年度变化趋势

对广东省台山市红岭种子园内由60个自由授粉家系所建立的湿地松（Pinus elliottii）子代测定林开展了多年度持续观测，根据其2、4、6、17、20、22a生的生长性状数据，分析了该林分的生长表现并估算了树高、胸径和材积的遗传参数。主要结果如下：湿地松子代测定林树高、胸径和材积遗传变异系数分别为3．14％-6．87％、3．87％-5．49％、10．12％-14．62％，年度变化趋势表现出较高的一致性；树高、胸径、材积生长受中等程度的遗传控制，其单株狭义遗传力分别为0．27-0．46、0．21-38、0．25-0．40，家系平均遗传力分别为0．56-0．74、0．50-0．75、0．56-0．76。总体上生长性状在成熟期（17、20、22a生）的遗传力大于在幼龄期（4、6a生）的遗传力；6a生树高、胸径、材积与成熟期相同性状的年一年遗传相关系数为0．57-0．74，成熟期树高、胸径、材积的年一年遗传相关系数为0．99-1．00。如果以22a生材积作为目标性状，2-4a生根据树高，6-20a生根据材积作早期选择，可期望获得较高的选择效益。

湿地松改良种子园部分无性系的早期遗传评价

利用湿地松改良种子园的建园无性系生产的 8个全同胞家系和 2 0个自由授粉家系苗木共营建子代测定林 3块。 3～ 4年生的测定林数据分析结果表明 ,参试的自由授粉家系和全同胞家系的平均生长量显著地大于台山湿地松初级种子园的 ,2 0个自由授粉家系的树高、胸径、材积平均增益分别为 5.54 % ,7.77%和 2 3 .41 % ,初步实现了建园目标 ;同一无性系的不同采种年份的自由授粉子代生长存在着差异 ,有随着种子园母树年龄的增大而表现渐佳的趋势 ;改良园中还存在着少量的误选无性系 ,需要继续作测定和淘汰。从无性系亲子的生长量相关分析中发现 ,生长较差的自由授粉家系 ,较大部分产自生长量偏小的母本无性系。

湿加松一年生母树萌条扦插效果分析

选用1年生湿加松母树萌条，分别设基部萌条与顶部促萌条、抽梢与未抽梢的顶部促萌条、顶端次生叶及穗条长度不同的顶部促萌条进行扦插试验。结果表明：（1）基部萌条与顶部促萌条、抽梢与未抽梢的顶部促萌条在扦插生根率、扦插苗根系生长、抽梢生长的差异均不显著；四类穗条扦插均可获得较高生根率，根系和抽梢生长快。（2）不同顶端次生叶长度的顶部促萌条在生根率、不定根数量上均存在极显著差异，而根系级数、须根数量及抽梢长度方面差异不显著；顶端次生叶长度0～3cm的顶部促萌条扦插效果好。（3）不同长度的顶部促萌条制成的穗条其扦插苗抽梢长度存在极显著差异，生根率存在显著差异，根系生长差异不显著；最好选长于10cm的顶部促萌条制成长8～10cm的插穗扦插效果好。结合生产上扦插用育苗袋的大小及扦插深度，对1年生湿加松母株，选用顶端次生叶长3cm以下，长8～10cm的顶部促萌条或基部萌条扦插效果较好，要用顶端次生叶长大于3cm的顶部促萌条扦插，只能剪取萌条长10cm以上且制成短于10cm的穗条扦插才能达到较好的效果。

湿地松、加勒比松种质资源遗传多样性分析

应用SSR与SRAP分子标记技术分析22份湿地松和28份加勒比松种质资源（其中包括15份洪都拉斯加勒比松样品、9份古巴加勒比松样品、4份巴哈马加勒比松样品）的遗传多样性，结果表明，在SSR分析中，14对SSR引物产生的多态性比率为89％，平均每对引物获得多态性条带4．3条；SRAP分析中，12对SSR引物产生的多态性比率为72％，平均每对引物获得多态性条带2．8条；SSR和SRAP标记综合分析表明，参试材料遗传距离变化范围为0．075-0．633，种质资源间存在丰富的遗传多样性。

湿加松MSAP反应体系建立及引物筛选

为开展湿加松(Pinus elliottii×P.caribaea)甲基化研究,以湿加松幼嫩针叶为材料,建立了湿加松MSAP(甲基化敏感扩增多态性)反应体系,其中:酶切-连接体系为:400 ng基因组DNA用Eco RⅠ+HapⅡ或Eco RⅠ+MspⅠ各3 U进行双酶切,37℃保温24 h,用T4 DNA ligase 16℃连接过夜。最佳预扩增体系为:酶切-连接产物1μL、上下游引物各1μL、2×PCR mastermix 10μL和dd H2O2 7μL。20μL选择性扩增体系中,含有10倍稀释的模板DNA 2μL、上下游引物各1μL、2×PCR mastermix10μL和dd H2O2 6μL。利用反应体系,筛选出了13对适宜于湿加松MSAP分析的引物,建立的MSAP反应体系可用于湿加松基因组DNA甲基化差异分析。

湿加松无性系生长性状的遗传变异及选择效果研究初报

对1块6.5年生的湿加松无性系测定林的生长性状进行了测定和分析,试验表明,开展湿加松无性系选育是可行的、有效的。具体结果如下：（1）控制湿加松生长变异的因素中,遗传因素与非遗传因素的重要性大约各占50%;而对遗传因素的影响强度,主要为家系效应,其次为无性系效应。树高、胸径、材积的家系平均遗传力分别为0.967,0.889,0.942,家系内无性系重复力分别为0.674,0.829,0.799;（2）参试的24个湿加松无性系平均树高、胸径、材积分别为8.76 m、13.85 cm、0.070 49 m3,材积生长比湿地松大199.68%、比洪都拉斯加勒比松大24.18%,增产效果明显;（3）初步选择出生长量较大的无性系9个,其平均树高、胸径、材积分别为9.00 m、14.94 cm、0.081 69 m3。其中,5个最优无性系的树高、胸径、材积生长的预期增益分别为0.66%~13.56%、5.15%~10.96%、9.22%~34.02%。

湿地松与加勒比松杂交制种技术

广东省林业科学研究院系统开展湿地松(Pinus elliottii Engelmann)与加勒比松(P.caribaea Morelet)杂交育种的工作始于20世纪90年代。文章在以往杂交育种研究和实践的基础上,总结了一套加勒比松花粉的收集、处理、保存、人工控制授粉和球果与种子的收集、处理、贮藏等技术方法。该技术可为其它针叶树种的人工制种提供技术和方法上的参考。

桉树扦插苗茎腐病防治试验

桉树苗茎腐病主要发生在桉树插穗扦插后10d期间，且不同无性系间发病率存在明显差别。防治结果表明：在桉树扦插苗发育期间，用50％DGL可湿性粉剂、53．8％KCD干悬浮剂、80％DSX可湿性粉剂、75％BGC可湿性粉剂和40％D．L悬浮剂喷雾，每隔10d1次，连续用药4次，能够防治茎腐病的发生与危害，5种供试药剂的防治效果均达到82％～86％，防治的成本很低，仅为4．5元／万株苗。

湿加松无性系苗龄与造林效果相关性分析

采用7、10、11和16个月生的湿加松无性系扦插苗造林,对造林成活率及5年生时的保存率和生长量调查分析结果显示:湿加松的成活和保存率比湿地松略低,但生长量明显大于湿地松,说明湿加松生长优势明显,有较大的推广价值;4种苗龄的湿加松无性系苗造林效果比较,10、11和16个月苗龄的湿加松苗造林后的成活率、保存率和生长量均显著优于7个月苗龄的湿加松苗。综合考虑育苗成本和造林效果,认为采用10或11个月苗龄的扦插苗造林效果好。