林木良种繁育课件.ppt

1、2009.10.5，一位奶农在布鲁塞尔欧盟总部向警察喷射牛奶，以抗议奶价暴跌，一位奶农在布鲁塞尔欧盟总部向警察喷射牛奶，以抗议奶价暴跌。法新社法新社2009年度图片年度图片第八章第八章 林木良种繁育林木良种繁育 林木良种繁育的概念与任务；林木良种繁育的概念与任务；采穗圃；采穗圃；母树林；母树林；种子园。种子园。1.1.林木良种繁育的概念与任务林木良种繁育的概念与任务 良种繁育：良种繁育：对选育的林木良种按照对选育的林木良种按照一定的繁育规程扩大良种的繁殖规一定的繁育规程扩大良种的繁殖规模的过程。模的过程。1.1 1.1 良种繁育概念良种繁育概念1.2 1.2 良种繁育的任务良种繁育的任务 扩大

2、良种繁殖系数；扩大良种繁殖系数；保持品种纯度；保持品种纯度；维持品种的种性；维持品种的种性；三大任务：三大任务：林木良种繁育的形式林木良种繁育的形式 无性繁殖无性繁殖 采穗圃采穗圃 有性繁殖有性繁殖 母树林母树林 种子园种子园两种途径三种形式：两种途径三种形式：2.2.采穗圃采穗圃 无性繁殖方法及注意问题；无性繁殖方法及注意问题；采穗圃的概念与种类；采穗圃的概念与种类；采穗圃的营建；采穗圃的营建；采穗圃的管理。采穗圃的管理。2.1 无性繁殖方法及注意问题无性繁殖方法及注意问题 嫁接嫁接；扦插扦插；组织培养。组织培养。2.1.1无性繁殖方法无性繁殖方法2.1.2 无性繁殖应注意问题无性繁殖应注意

3、问题 成熟作用；成熟作用；位置效应；位置效应；C C效应。效应。1 1）成熟作用）成熟作用 成熟作用是指繁殖材料的生理衰老，很成熟作用是指繁殖材料的生理衰老，很大程度上取决于母树的年龄，年龄越大，大程度上取决于母树的年龄，年龄越大，衰老越深；衰老越深；如结实枝条其再生作用会降低，不定如结实枝条其再生作用会降低，不定根发生能力降低。根发生能力降低。2 2）位置效应）位置效应 位置效应是指繁殖材料在原株树冠位置效应是指繁殖材料在原株树冠上的位置对无性繁殖后代的冠型等上的位置对无性繁殖后代的冠型等产生影响；产生影响；如采自下部侧生枝条，常有倾如采自下部侧生枝条，常有倾斜生长的趋势。斜生长的趋势。3

4、3）C C效应效应 成熟作用、位置效应、供繁材料的成熟作用、位置效应、供繁材料的粗细、繁殖枝术好坏等因素引起的粗细、繁殖枝术好坏等因素引起的各种非遗传偏差，称之为各种非遗传偏差，称之为C C效应；效应；C C效应只对当代起作用，对后代没有效应只对当代起作用，对后代没有影响。影响。克服克服成熟作用和位置效应的措施成熟作用和位置效应的措施 诱导树干基部萌生根萌条做插穗诱导树干基部萌生根萌条做插穗；用篱笆式修剪法来阻滞采穗母株衰用篱笆式修剪法来阻滞采穗母株衰老老；连续扦插法连续扦插法；幼砧连续嫁接复壮幼砧连续嫁接复壮；用组培法诱导复壮用组培法诱导复壮。2.2 2.2 采穗圃的概念与种类采穗圃的概念与

5、种类 采穗圃是提供优质种条采穗圃是提供优质种条(扦插或接穗扦插或接穗)的繁殖圃。的繁殖圃。可以依据无性系的测定与否，分为可以依据无性系的测定与否，分为普通采穗圃和改良采穗圃。普通采穗圃和改良采穗圃。2.3 2.3 采穗圃的营建采穗圃的营建 选址：选址：采穗圃宜选在采穗圃宜选在气候适宜、土气候适宜、土壤肥沃、地势平坦、便于排灌、交壤肥沃、地势平坦、便于排灌、交通方便通方便的地方，尽可能设置在苗圃的地方，尽可能设置在苗圃地附近。地附近。隔离：隔离：采穗圃采穗圃无需隔离无需隔离，但要，但要注意注意防止品种混杂。防止品种混杂。定植密度：定植密度：因品种特征、整形修枝因品种特征、整形修枝以及立地条件而异

6、。以及立地条件而异。2.4 2.4 采穗圃的管理采穗圃的管理 使用年限：使用年限：6-106-10年；年；水肥管理；水肥管理；土壤管理；土壤管理；病虫控制；病虫控制；杂草控制；杂草控制；促萌。促萌。促萌措施促萌措施 浅栽促萌浅栽促萌；去顶稍促萌去顶稍促萌；弯干促萌弯干促萌；压条压条促萌。促萌。3.母树林 母树林概念与意义；母树林概念与意义；母树林建立条件；母树林建立条件；母树林建立方法；母树林建立方法；母树林管理；母树林管理；母树林的增益。母树林的增益。3.1 母树林概念与意义母树林概念与意义 母树林母树林又称为又称为种子生产区种子生产区。利用天。利用天然林或人工林的优良林分经过留优然林或人工

7、林的优良林分经过留优去劣的疏伐改良，为生产初级改良去劣的疏伐改良，为生产初级改良种子而建立的采种林分。种子而建立的采种林分。是解决近期人工造林用种的一种主是解决近期人工造林用种的一种主要途径。要途径。适合建立母树林的树种适合建立母树林的树种 用种量大而种子园产量不足的树种；用种量大而种子园产量不足的树种；尚未开展育种工作的造林树种；尚未开展育种工作的造林树种；稀有珍贵树种；稀有珍贵树种；病虫害严重发生区，幸存下来的林分。病虫害严重发生区，幸存下来的林分。3.2 母树林建立条件母树林建立条件 林分条件；林分条件；母树条件；母树条件；隔离条件。隔离条件。3.2.1 3.2.1 林分条件林分条件 优

8、良种源区的优良林分；优良种源区的优良林分；以纯林或同龄林最好。若混交林，目的树种不以纯林或同龄林最好。若混交林，目的树种不少于少于50%50%；若异龄林，母树林龄相差不大于一；若异龄林，母树林龄相差不大于一个龄级；个龄级；良好母树的株数比例占良好母树的株数比例占20%20%以上；以上；宜实生林分，郁闭度大于宜实生林分，郁闭度大于0.60.6；地势较平缓、开阔、光照充足；地势较平缓、开阔、光照充足；立地条件中等，交通比较方便；立地条件中等，交通比较方便；近熟林或中龄林。近熟林或中龄林。3.2.2 3.2.2 母树条件母树条件 生长量指标：生长量指标：生长迅速，单株材积生长迅速，单株材积生长量大于

9、林分平均值的生长量大于林分平均值的15%15%以上。以上。形质指标：形质指标：树干通直，较圆满；树干通直，较圆满；健康状况：健康状况：无病虫害或机械伤害；无病虫害或机械伤害；开花结实：开花结实：正常。正常。3.2.3 3.2.3 隔离条件隔离条件 选为改建母树林的林分周围，要求选为改建母树林的林分周围，要求在在100-200m100-200m范围内没有同种树种的范围内没有同种树种的劣等林分，以减少外来劣等花粉的劣等林分，以减少外来劣等花粉的污染，保证母树林种子的遗传品质。污染，保证母树林种子的遗传品质。3.3 母树林建立方法母树林建立方法 利用现有的天然林或人工林改建利用现有的天然林或人工林改

10、建；新建人工母树林新建人工母树林。3.3.1 利用现有的天然林或人工林改建利用现有的天然林或人工林改建 林分选定后，首先要进行每木调查，按林分选定后，首先要进行每木调查，按林木的表型进行分级，标出优良母树；林木的表型进行分级，标出优良母树；疏代是建立母树林的关键性措施。疏伐疏代是建立母树林的关键性措施。疏伐强度随树种、林分密度、郁闭度、林龄强度随树种、林分密度、郁闭度、林龄及立地条件而定；及立地条件而定；一般需进行疏伐一般需进行疏伐2-32-3次，第一次疏伐强度次，第一次疏伐强度可高些，以后可低些。可高些，以后可低些。3.3.2 3.3.2 新建人工母树林新建人工母树林 对于结实较早的速生树种

11、，可从优良种对于结实较早的速生树种，可从优良种源区的优良林分中，选择良好林木采种源区的优良林分中，选择良好林木采种或采穗，建立人工母树林。或采穗，建立人工母树林。3.4 母树林管理母树林管理 隔离；隔离；病虫害控制；病虫害控制；施肥；施肥；种子采收。种子采收。3.5 3.5 母树林的增益母树林的增益 母树林的遗传增益大小，关键取决于基本母树林的遗传增益大小，关键取决于基本群体的选择和疏伐设计。群体的选择和疏伐设计。利用优良种源区内的优良林分建立起来的利用优良种源区内的优良林分建立起来的母树林，遗传增益明显；母树林，遗传增益明显；其次与母树的质量和选择强度有关；其次与母树的质量和选择强度有关；辐

12、射松母树林改良效果明显，通直度增益为辐射松母树林改良效果明显，通直度增益为25%25%，生长增，生长增益为益为5.6%;5.6%;下蜀林场国外松优良林分下蜀林场国外松优良林分4.4.种子园种子园 种子园的概况；种子园的概况；种子园的种类；种子园的种类；建园地区与地点的选定；建园地区与地点的选定；种子园的规划；种子园的规划；种子园的设计；种子园的设计；种子园营建方法；种子园营建方法；种子园的管理；种子园的管理；种子园的遗传增益。种子园的遗传增益。4.1 4.1 种子园的概况种子园的概况 种子园的概念种子园的概念；种子园的发展史种子园的发展史。4.1.1 4.1.1 种子园的概念种子园的概念 概念

13、：概念：种子园是由人工选择的优良无性种子园是由人工选择的优良无性系或子代家系为材料建立起来的种植园。系或子代家系为材料建立起来的种植园。目的意义：目的意义：种子园是林木良种繁育的主种子园是林木良种繁育的主要途径。要途径。可以减少或避免外源花粉的污可以减少或避免外源花粉的污染，实行集约经营，从而高产稳产地生染，实行集约经营，从而高产稳产地生产的林木良种。产的林木良种。4.1.2 4.1.2 种子园的发展史种子园的发展史 18801880年，荷兰人在爪哇创建金鸡纳霜树无性系年，荷兰人在爪哇创建金鸡纳霜树无性系种子园，目的是提高奎宁含量。这是最早创建种子园，目的是提高奎宁含量。这是最早创建的无性系种

14、子园；的无性系种子园；19191919年，马来亚人建立了橡胶无性系种子园；年，马来亚人建立了橡胶无性系种子园；19311931年，英国人建立了以欧洲落叶松年，英国人建立了以欧洲落叶松杂种落杂种落叶松实生苗为材料的杂交种子园；叶松实生苗为材料的杂交种子园；19341934年，瑞典人年，瑞典人C.S.Larsen C.S.Larsen 编著编著林木育种林木育种，首次系统阐述种子园理论。首次系统阐述种子园理论。Larsen Larsen 被称为被称为“种种子园之父子园之父”。4.1.2 4.1.2 种子园的发展史种子园的发展史 上世纪上世纪4040年代开始，北欧国家年代开始，北欧国家(瑞典、芬兰、丹

15、瑞典、芬兰、丹麦、挪威麦、挪威)建立了欧洲赤松、挪威云杉、落叶松建立了欧洲赤松、挪威云杉、落叶松种子园；种子园；上世纪上世纪5050年代，美国、加拿大、日本、新西兰、年代，美国、加拿大、日本、新西兰、澳大利亚相继建立了种子园；至今已有澳大利亚相继建立了种子园；至今已有5050多个多个国家建立了国家建立了6060多个树种的种子园；多个树种的种子园；我国从我国从19641964年开始，建立了杉木等无性系种子年开始，建立了杉木等无性系种子园，此后，在马尾松，油松，白桦、东北落叶园，此后，在马尾松，油松，白桦、东北落叶松等约松等约1010多个树种中建立了种子园。多个树种中建立了种子园。4.2 4.2

16、种子园的种类种子园的种类 1 1、无性系种子园、无性系种子园 采用无性繁殖方法（嫁接或扦插）营建起来采用无性繁殖方法（嫁接或扦插）营建起来的种子园。的种子园。优点：优点：亲本优良特性得到保持，能提早开花结实；亲本优良特性得到保持，能提早开花结实；植株矮化，便于管理及采种作业；遗传力较高植株矮化，便于管理及采种作业；遗传力较高的性状改良效果较好。的性状改良效果较好。缺点：缺点：不适合无性繁殖困难的树种；建园成本较不适合无性繁殖困难的树种；建园成本较高；遗传力较低的性状改良效果不好。高；遗传力较低的性状改良效果不好。按繁殖方法分按繁殖方法分2.2.实生种子园实生种子园 即利用优树实生苗营建起来的种

17、即利用优树实生苗营建起来的种子园。子园。优点：优点：建园成本较低；对于早期选择效果明显、建园成本较低；对于早期选择效果明显、遗传力较低的性状改良效果较好；不存在无性遗传力较低的性状改良效果较好；不存在无性繁殖技术问题，能与子代测定相结合进行。繁殖技术问题，能与子代测定相结合进行。缺点：缺点：结实较晚，初期种子产量较低；近亲繁结实较晚，初期种子产量较低；近亲繁殖的危险性较大殖的危险性较大。第一代种子园第一代种子园 由表型优树为材料建立起来的种子园，由表型优树为材料建立起来的种子园，称为称为初级种子园初级种子园。利用子代测定资料，对。利用子代测定资料，对初级种子园中的无性进行留优去劣的改造，初级种

18、子园中的无性进行留优去劣的改造，改建后的种子园称为改建后的种子园称为改建种子园改建种子园或或去劣疏去劣疏伐种子园伐种子园。利用子代测定资料，经鉴定后。利用子代测定资料，经鉴定后用优良的无性系扩大繁殖，重新建立新的用优良的无性系扩大繁殖，重新建立新的种子园，则称为种子园，则称为重建种子园（或重建种子园（或1.51.5代种子代种子园）园）。按改良程度分按改良程度分 2 2、高世代种子园、高世代种子园 高世代种子园是指在子代测定基础上，采高世代种子园是指在子代测定基础上，采用亲缘关系清楚的优良家系中的优良单株用亲缘关系清楚的优良家系中的优良单株为材料建立起来的种子园。为材料建立起来的种子园。如从第一

19、代子代林中选出优良家系中的优如从第一代子代林中选出优良家系中的优良单株营建的种子园，称为第二代种子园；良单株营建的种子园，称为第二代种子园；以后由第二代，第三代以后由第二代，第三代更高世代的子更高世代的子代中的优良家系的优良单株为材料营建的代中的优良家系的优良单株为材料营建的种子园，统称为高世代种子园。种子园，统称为高世代种子园。按特殊性质区分按特殊性质区分 杂交种子园杂交种子园 利用种间具有杂种优势的组合选择亲利用种间具有杂种优势的组合选择亲本材料建立起来的种子园，目的是本材料建立起来的种子园，目的是生产杂种。生产杂种。产地种子园产地种子园 利用地理小种间的优良杂交组合的亲利用地理小种间的优

20、良杂交组合的亲本为材料建立起来的种子园。本为材料建立起来的种子园。4.3 4.3 建园地区与地点的选定建园地区与地点的选定地区条件地区条件；隔离条件隔离条件；立地条件立地条件；其它条件。其它条件。4.3.1 4.3.1 地区条件地区条件 地理纬度；地理纬度；海拔高度；海拔高度；温度、光周期等气候条件。温度、光周期等气候条件。4.3.1 4.3.1 地区条件地区条件 当地气候生态条件并不构成开花结实的当地气候生态条件并不构成开花结实的限制因素时，一般可就地选优就地建园。限制因素时，一般可就地选优就地建园。但当气候生态因素影响树木开花结实时，但当气候生态因素影响树木开花结实时，可选在气候比较温暖的

21、可选在气候比较温暖的南部地区或海拔南部地区或海拔较低的地区较低的地区。4.3.2 4.3.2 隔离条件隔离条件 种子园的隔离范围，主要决定于树种子园的隔离范围，主要决定于树种的种类、传粉媒介、花粉结构、种的种类、传粉媒介、花粉结构、传播距离、撒粉期的主风方向，以传播距离、撒粉期的主风方向，以及种子园的位置等因素。及种子园的位置等因素。4.3.3 4.3.3 立地条件立地条件 平坦，开阔、光照充足；平坦，开阔、光照充足；土壤肥力中等，土壤结构和排水性土壤肥力中等，土壤结构和排水性能良好；能良好；水分条件：排、灌设施。水分条件：排、灌设施。4.4.4 4.4.4 其他条件其他条件 交通方便交通方便

22、；劳力来源充足劳力来源充足；林权归属：永久性与安全性林权归属：永久性与安全性。4.4 4.4 种子园的规划种子园的规划 优树收集区；优树收集区；子代测定区；子代测定区；种子生产区；种子生产区；良种示范区。良种示范区。完整的种子园应包括：完整的种子园应包括：4.5 4.5 种子园的设计种子园的设计 无性系或家系的数目无性系或家系的数目 小型种子园无性系数目小型种子园无性系数目30-5030-50个，较大的个，较大的种子园种子园80-10080-100个。个。主要是确定种子生产区中无性系（或家主要是确定种子生产区中无性系（或家系）的数目、配置方式，株行距等。系）的数目、配置方式，株行距等。无性系数

23、或家系的配置；无性系数或家系的配置；分为非随机配置与随机配置两类。分为非随机配置与随机配置两类。初植密度；初植密度；取决于两个因素：一是保证植株间有充足取决于两个因素：一是保证植株间有充足的花粉授粉，提高种子的播种品质；二是的花粉授粉，提高种子的播种品质；二是确保亲本母树的树冠受光充足，生长良好，确保亲本母树的树冠受光充足，生长良好，发育正常，在单位面积上具有一定数量的发育正常，在单位面积上具有一定数量的结实株数，保证结实量。结实株数，保证结实量。定植图式；定植图式；应严格按照规划设计进行，注意防止差错。应严格按照规划设计进行，注意防止差错。实生种子园设计的注意事项实生种子园设计的注意事项（1

24、 1）家系数目：有代表性的半同胞家系或全同）家系数目：有代表性的半同胞家系或全同胞家系胞家系80-10080-100个。个。（2 2）栽植密度：比无性系种子园大，视树冠特）栽植密度：比无性系种子园大，视树冠特点及疏伐与否而定。点及疏伐与否而定。（3 3）栽植方式：单株小区，或少株（）栽植方式：单株小区，或少株（4-54-5）成块）成块栽植。栽植。（4 4）疏伐）疏伐/选择：在子代测定基础上，先作家系选择：在子代测定基础上，先作家系间疏伐，再作家系内的间疏伐，再作家系内的选择，选择强度要大。选择，选择强度要大。4.6 4.6 种子园营建方法种子园营建方法无性种子园的营建方法无性种子园的营建方法实

25、生苗种子园的营建方法实生苗种子园的营建方法 4.6.1 4.6.1 无性种子园的营建方法无性种子园的营建方法 预先培育嫁接苗法预先培育嫁接苗法；预先定植砧木法预先定植砧木法。4.6.2 4.6.2 实生苗种子园的营建方法实生苗种子园的营建方法 从第一代经过子代测定表现优良的从第一代经过子代测定表现优良的亲本上采种培育苗木，选择超级苗亲本上采种培育苗木，选择超级苗营建实生种子园。营建实生种子园。4.7 4.7 种子园的管理种子园的管理 影响种子园植株开花结实的因素影响种子园植株开花结实的因素；促进种子园种子产量提高的措施促进种子园种子产量提高的措施；4.7.14.7.1影响种子园植株开花结实的因

26、素影响种子园植株开花结实的因素 遗传因素；遗传因素；光照条件；光照条件；树体大小；树体大小；营养条件；营养条件；气候和地点；气候和地点；土壤条件。土壤条件。4.7.2 4.7.2 促进种子园种子产量提高的措施促进种子园种子产量提高的措施 去劣疏伐去劣疏伐；施肥与灌溉施肥与灌溉；花粉管理花粉管理；病虫害防治病虫害防治；中耕松土中耕松土；应用赤霉素促进母树提早开花结果。应用赤霉素促进母树提早开花结果。花粉管理措施要点花粉管理措施要点（1 1）种子园的隔离。）种子园的隔离。（2 2）种子园的大小、年龄。）种子园的大小、年龄。（3 3）无性系的配置、数目。）无性系的配置、数目。（4 4）调节无性系的开

27、花数量。）调节无性系的开花数量。（5 5）无性系的开花期。）无性系的开花期。（6 6）传粉期主风方向。）传粉期主风方向。（7 7）人工辅助授粉。）人工辅助授粉。4.8 4.8 种子园的验收标准与遗传增益种子园的验收标准与遗传增益 种子园建成的验收标准种子园建成的验收标准(芬兰，欧洲赤松芬兰，欧洲赤松)（1 1）建园档案资料完备，各种记录、图表完整。）建园档案资料完备，各种记录、图表完整。（2 2）1 1个种子园的无性系数目要求达个种子园的无性系数目要求达3030个以上。个以上。（3 3）同一无性系分株间的距离要求）同一无性系分株间的距离要求3030米以上，自交米以上，自交率要求率要求20%20

28、%以下。以下。（4 4）花粉量要求达）花粉量要求达2020公斤公斤/公顷以上。公顷以上。（5 5）种子园面积至少）种子园面积至少5 5公顷。公顷。（6 6）授粉期内，外源花粉低于）授粉期内，外源花粉低于20%20%，周围有，周围有100100米米以上宽度的隔离带。以上宽度的隔离带。遗传增益遗传增益 遗传增益是指性状经过改良后，实遗传增益是指性状经过改良后，实际可能获得的增益；际可能获得的增益；理论上，第一代种子园小于第二代理论上，第一代种子园小于第二代种子园的遗传增益；种子园的遗传增益；不同树种，不同性状增益不同；不同树种，不同性状增益不同；杉木：第一代初级种子园材积增产杉木：第一代初级种子园材积增产15%15%。本章小结本章小结良种繁育概念与任务；良种繁育概念与任务；良种繁育方式；良种繁育方式；母树林建立的条件与方法；母树林建立的条件与方法；采穗圃概念、建立方法与注意事项；采穗圃概念、建立方法与注意事项；种子园类型、建立方法；种子园类型、建立方法；种子园规划与设计；种子园规划与设计；提高种子园种子产量的措施。提高种子园种子产量的措施。复习思考题复习思考题Page 第第1、3、7、9题。题。