6無性系育種

1、1無性系育種無性系育種一、無性系育種的概念和現(xiàn)狀一、無性系育種的概念和現(xiàn)狀無性繁殖（vegetativepropagateion）是指沒有精子或卵子直接參與的繁殖過程。由樹木母體的一群細(xì)胞、一部分組織或器官，通過體細(xì)胞的有絲分裂，而分化發(fā)育成各種組織和器官，直到長成完整的植株。無性系（clone）是指某一原始母株通過無性繁殖所產(chǎn)生的一群個體的總稱無性系育種（clonalbreeding）是相對于有性選育過程而言的。對于易于無性繁殖的樹種

2、，從普通林分、人工林分或雜種群體中選出的優(yōu)良單株，用無性繁殖形成無性系，按育種目標(biāo)和要求對各無性系進(jìn)行比較鑒定，評選出最優(yōu)無性系，最后推廣應(yīng)用于生產(chǎn)。這整個過程較無性系育種。70年代以來，樹木的無性繁殖應(yīng)用在林木遺傳改良上取得了很大的進(jìn)展，開辟了無性系林業(yè)的新階段。據(jù)統(tǒng)計，目前世界上有幾十個國家都開展了林木樹種無性繁殖和無性系造林的研究。在闊葉用材樹種中，已在人工林和園林綠化中應(yīng)用無性系的樹種有：楊樹、柳樹、桉樹、泡桐、木麻黃、柚木、刺

3、槐、懸鈴木、杜仲、榆樹、鵝掌揪等。經(jīng)濟(jì)林樹種有油茶、油桐、漆樹、核桃、板栗、棗等楊樹、柳樹無性系的應(yīng)用，在林業(yè)生產(chǎn)中已發(fā)揮了巨大的作用，是森林樹種無性系應(yīng)用最早取得成效的實例。分析其原因，一是因為這類樹種易于種間雜交，容易獲得雜種；二是容易扦插繁殖。通過種間雜交，使顯性、超顯性和加性遺傳效應(yīng)共同作用，產(chǎn)生雜種優(yōu)勢，利用無性繁殖，固定這些優(yōu)勢，獲得最大的遺傳增益，并使生產(chǎn)群體的性狀穩(wěn)定一致，以利于提高產(chǎn)量和便于經(jīng)營。據(jù)聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織

4、的統(tǒng)計，當(dāng)前全世界楊樹人工林面積約140萬hm2，這個統(tǒng)計尚不包括中國的數(shù)據(jù)。中國楊樹人工林面積已居世界首位。在用材樹種中，楊樹無性系育種和無性系造林開展的最早，規(guī)模最大，也最有成效。這些人工林所使用的無性系，大多起源于黑楊派，即美洲黑楊、歐洲黑楊和它們的雜種一歐美楊。自80年代初大規(guī)模推廣楊樹無性系造林以來，在我國黃淮、江淮平原營造工業(yè)原料人工林50萬hm2，已具有工業(yè)利用規(guī)模，使這些原本缺林少村的地區(qū)，成為了我國特有的工業(yè)原料林基地

5、。桉樹具有速生、豐產(chǎn)和用途廣泛等優(yōu)點，是世界上熱帶、亞熱帶地區(qū)的重要人工造林樹種，造林面積約占世界人工林總面積的15％，近20年來被廣泛用作紙漿原料，經(jīng)濟(jì)效益顯著，人工造林面積迅速擴(kuò)大，推動了林木遺傳改良事業(yè)的發(fā)展。桉樹同一亞屬內(nèi)的種間雜交容易，在赤桉亞屬內(nèi)，已有一些優(yōu)良的種間雜交組合，并已出現(xiàn)一批具有雜種優(yōu)勢的雜種，加之它們大多易于無性繁殖，故枝樹的無性系育種和無性系造林在近20多年有了快速的發(fā)展，在巴西、南非、剛果和我國南方都取得了

6、顯著的成效。3建成了多家桉樹組培苗工廠，同時還建立了桉樹優(yōu)良無性系試管基因庫，每年生產(chǎn)桉樹無性系組培苗和嫩梢扦插苗達(dá)1000萬株以上?？梢灶A(yù)期，隨著無性繁殖技術(shù)的提高，無性系育種將會愈來愈受到重視。二、無性繁殖的應(yīng)用及其特點二、無性繁殖的應(yīng)用及其特點無性系育種的基礎(chǔ)是無性繁殖，無性繁殖應(yīng)用于森林樹種，主要有以下3個方面。1、在森林遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用、在森林遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用（1）用于搜集保存遺傳多樣性，種質(zhì)資源的保存和轉(zhuǎn)移，將分散在各地

7、的各種基因型搜集起來，保存在搜集圃或基因庫中。（2）試驗材料的遺傳評價，通過無性系測定，評價基因型X環(huán)境互作，估算環(huán)境和遺傳相關(guān)，及幼年和成年相關(guān)。（3）加快繁殖周期以促進(jìn)育種和遺傳測定。2、在林木改良中的應(yīng)用、在林木改良中的應(yīng)用（1）無性系選育是樹木育種的一種手段，能使雜合體的基因型材料，通過無性繁殖和無性系測定，形成遺傳型和表現(xiàn)型一致的群體，它們不僅繼承了母株的加性效應(yīng)，還繼承了母樹的顯性和上位作用效應(yīng)，可能獲得最大的遺傳增益，性狀

8、穩(wěn)定，不產(chǎn)生性狀分離。對于用材樹種，人們習(xí)慣于稱為無性系，對于人工栽培的園藝植物或特用經(jīng)濟(jì)樹種，則習(xí)慣稱為品種。（2）通過嫁接扦插等方法營建無性系種子園，用于生產(chǎn)遺傳品質(zhì)經(jīng)過改良的種子。目前各地建立的針葉用材樹種子園，多數(shù)是采用這種形式。通過無性繁殖可以縮短樹木的童期，提早開花結(jié)實，使樹形矮化，結(jié)實層低，便于管理和采收種子。（3）植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，如微體繁殖、原生質(zhì)體培養(yǎng)與融合等遺傳操作手段，在林木改良中的應(yīng)用已日益廣泛。3、在林

9、業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）通過無性系改良而實現(xiàn)無性系造林，生產(chǎn)無性繁殖苗木直接用于造林。在集約栽培的人工林中無性系造林所占的比例正在擴(kuò)大，一些速生用材造林樹種，如楊樹、柳樹、桉樹、杉木、日本柳杉、輻射松、云杉等，無性系育林已成為更新造林的重要方式。這種林分林相整齊，產(chǎn)量高，產(chǎn)品品質(zhì)一致，便于集約經(jīng)營和加工利用。（2）營造生產(chǎn)性林木種子園，促進(jìn)早結(jié)實，多結(jié)實，增加種子產(chǎn)量和提高品質(zhì)。（3）對于多年生果樹、觀賞樹木和特用經(jīng)濟(jì)樹