1、 第六章 無(wú)性系選育、繁育與造林康向陽(yáng)本章摘要n無(wú)性系選育是建立在無(wú)性繁殖技術(shù)基礎(chǔ)上的一種遺傳改良方法。與種子繁殖相比，無(wú)性繁殖能夠充分利用加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，可獲得較大的遺傳增益。通過(guò)大規(guī)模采用選育出的優(yōu)良無(wú)性系定向培育人工林在國(guó)內(nèi)外已取得了成就。目前，在林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的無(wú)性繁殖方法是扦插和嫁接。無(wú)性繁殖中成熟效應(yīng)、位置效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致無(wú)性繁殖材料退化。因此，必須注意通過(guò)幼化復(fù)壯措施恢復(fù)并保持采穗母樹(shù)的幼齡狀態(tài)，以保證品種遺傳潛力的充分發(fā)揮。采穗圃是提供林木良種優(yōu)質(zhì)無(wú)性繁殖材料的圃地，是實(shí)現(xiàn)無(wú)性系苗木規(guī)?；a(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。由于不同樹(shù)種生物學(xué)特性有差異，采穗圃營(yíng)建和管理方法有所不同。應(yīng)

2、避免單一無(wú)性系大面積造林，否則一旦病蟲(chóng)襲擊或環(huán)境改變，會(huì)造成毀滅性的損失。多無(wú)性系造林有3種方式，即無(wú)性系混合繁殖、無(wú)性系行栽、無(wú)性系塊狀混栽等。其中，塊狀混栽應(yīng)用更為廣泛。本章講義提綱n一、無(wú)性繁殖技術(shù)概述n1、扦插繁殖n2、嫁接繁殖n二、無(wú)性繁殖材料退化與復(fù)壯n1、無(wú)性繁殖材料退化原因n2、無(wú)性繁殖材料復(fù)壯及其方法n三、苗木脫病毒技術(shù)n1、病毒特性及其侵染n2、脫病毒方法與技術(shù)n3、植物脫毒苗檢測(cè)與保存n四、采穗圃營(yíng)建與管理n1、采穗圃及其優(yōu)越性n2、采穗圃營(yíng)建與管理的基本原則n3、林木采穗圃營(yíng)建和管理實(shí)例n五、林木無(wú)性系選育及其應(yīng)用n1、無(wú)性系選育基本程序n2、無(wú)性系選育實(shí)例n3、無(wú)性系

3、造林的問(wèn)題及對(duì)策序n樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)繁殖(vegetative propagation)，也稱無(wú)性繁殖，是指采集樹(shù)木的部分器官、組織或細(xì)胞，在適當(dāng)條件下使其再生為完整植株的過(guò)程。n由于無(wú)性系是由原株的離體器官、組織或細(xì)胞經(jīng)體細(xì)胞有絲分裂再分化、發(fā)育而成的再生群體，沒(méi)有通過(guò)有性生殖過(guò)程，不會(huì)發(fā)生基因分離與重組現(xiàn)象，因此，無(wú)性系分株與原株具有相同的基因型，可以保持原株的基本特性。n無(wú)性系選育是指從天然群體或人工雜交、誘變?nèi)后w中，選擇優(yōu)良個(gè)體，通過(guò)無(wú)性繁殖成無(wú)性系，經(jīng)無(wú)性系測(cè)定，選育出優(yōu)良無(wú)性系并應(yīng)用于生產(chǎn)的過(guò)程。序n與種子繁殖良種選育相比較，無(wú)性系選育和造林有如下優(yōu)勢(shì)： n（1）綜合利用加性與非加性遺傳效

4、應(yīng)，遺傳增益較高。n在遺傳學(xué)上，遺傳效應(yīng)可剖分為加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。n在無(wú)性系繁殖條件下，原株的遺傳組成與其分株是完全相同。分株不僅繼承了原株的加性效應(yīng)，而且還繼承了顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。n在有性繁殖條件下，由于基因的分離與重組，子代只能繼承親本的加性效應(yīng)，不能繼承顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。 n因此，在同一改良世代內(nèi)，優(yōu)良無(wú)性系的遺傳增益理應(yīng)高于家系。序n（2）無(wú)性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。n樹(shù)木種子繁殖不可避免地會(huì)產(chǎn)生遺傳分化，家系內(nèi)個(gè)體生長(zhǎng)表現(xiàn)出差異。而同一無(wú)性系具有相同的基因型，表型相對(duì)一致。由于無(wú)性系林分的林相整齊，木材品質(zhì)一致，因而便于集約化栽培和管理，能夠達(dá)到工業(yè)用材

5、林定向培育的目標(biāo)。 n（3）無(wú)性系選育的改良周期比較短。n無(wú)性系良種選育程序包括選優(yōu)、無(wú)性系測(cè)定、建立采穗圃等環(huán)節(jié)，不必等待開(kāi)花結(jié)實(shí)，既使是人工創(chuàng)造變異，也可以根據(jù)早晚期相關(guān)選擇而提前利用，具有見(jiàn)效快的特點(diǎn)。 序n從20世紀(jì)60年代起，木漿造紙等森林工業(yè)對(duì)木材的需求劇增，資源及成本的壓力迫使各國(guó)從采伐天然林轉(zhuǎn)向培育人工林。n經(jīng)過(guò)40多年的實(shí)踐，其中無(wú)性系造林在人工林生產(chǎn)中的作用愈加突出。n目前 上楊樹(shù)人工林幾乎全部采用經(jīng)過(guò)不同程度遺傳改良的無(wú)性系造林，增產(chǎn)達(dá)150%以上。n盡管針葉樹(shù)種無(wú)性繁殖比較困難，但如杉木、水杉、柳杉、歐洲云杉、輻射松、落葉松等樹(shù)種解決了規(guī)?；げ宸敝臣夹g(shù)，已進(jìn)入無(wú)性系造

6、林階段。n新西蘭156萬(wàn)hm2的輻射松人工林的造林用苗，約20%來(lái)自于優(yōu)良家系的扦插苗，遺傳增益超過(guò)30%。 一、無(wú)性繁殖技術(shù)概述n1、扦插繁殖n2、嫁接繁殖1、扦插繁殖n扦插繁殖是利用植物器官的再生機(jī)能，由原株上切取一定大小的莖、枝條、葉、根等材料插入基質(zhì)中，在適宜的外部環(huán)境條件下，通過(guò)自身遺傳以及生理機(jī)能調(diào)節(jié)，再次形成完整植株的繁殖方法。n按插條材料的性質(zhì)可分為硬枝(冬枝)、嫩枝(春枝和夏枝)、根、針葉束（短枝）扦插等。1、扦插繁殖n扦插繁殖具有操作簡(jiǎn)單、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 n插條生根能力受遺傳和環(huán)境因素影響。其中，遺傳因素起主導(dǎo)作用。不同樹(shù)種，或同一樹(shù)種不同種源、家系和無(wú)性系的插條生

7、根能力有差異。n采條原株的年齡、采條部位以及采條季節(jié)對(duì)插條生根也有一定的影響。一般從樹(shù)齡小的樹(shù)上或從樹(shù)干基部采條，或用根萌條作插條，扦插比較容易成功；反之，如果從樹(shù)齡較大的樹(shù)冠上采集枝條，插條生根率一般較低。n硬枝插條多于秋末樹(shù)液停止流動(dòng)后至春初采集，嫩枝扦插多采用半木質(zhì)化枝條。n根插可于深秋采根，沙藏越冬，或在春天隨采隨插。1、扦插繁殖n插條生根率高低與溫度、濕度、光照以及基質(zhì)等有密切關(guān)系，為提高扦插成功率應(yīng)注意如下幾個(gè)方面：n（1）選擇通氣保濕的插床基質(zhì)。n楊樹(shù)、柳樹(shù)、水杉等容易生根的樹(shù)種對(duì)基質(zhì)選擇不甚嚴(yán)格，大田扦插也都能成活。n但對(duì)于難于生根的樹(shù)種，由于生根時(shí)間長(zhǎng)（1個(gè)月以上），插床基質(zhì)

8、的顆粒過(guò)粗，孔隙度大，雖然通氣性好，但持水性差，易造成插條水分虧缺萎蔫；而當(dāng)插床基質(zhì)過(guò)于粘重時(shí)，又會(huì)因通氣性差甚至積水而影響氣體交換，造成生根部位無(wú)氧呼吸，并引起病菌增殖，從而導(dǎo)致插條腐爛。n此外，一些樹(shù)種對(duì)扦插基質(zhì)的pH值要求較為嚴(yán)格，如雪松只有在微酸性的介質(zhì)中才能取得較高的成活率。1、扦插繁殖n（2）保證足夠的光照以及適宜的溫度和濕度。n在缺乏光照的情況下，植物不能制造生根活性物質(zhì)，促進(jìn)生根抑制物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，往往會(huì)導(dǎo)致扦插失敗。n插條在尚未生根前，主要通過(guò)被動(dòng)吸水維持地上部分的蒸騰，在這期間，必須保證空氣濕度，減少蒸騰失水，維持水分平衡，這一點(diǎn)對(duì)嫩枝扦插尤為重要。n20世紀(jì)70年代以來(lái)，全光

9、照自動(dòng)噴霧扦插育苗技術(shù)得到了迅速發(fā)展。它以間歇噴霧或恒定濕度控制噴霧方式為插條提供水分，同時(shí)起到調(diào)節(jié)插床和空氣溫、濕度的作用，具有生根迅速、育苗周期短、技術(shù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣應(yīng)用。1、扦插繁殖n（3）采用物理、化學(xué)等方法處理插條，促進(jìn)插條生根。n植物生根的難易同自身所含生根促進(jìn)物質(zhì)與抑制物質(zhì)的比例有關(guān)，采取人工措施增加插條促進(jìn)生根物質(zhì)的比例，或降低插條抑制生根物質(zhì)的含量，可以提高扦插的成活率。n最常采用的方法是用生長(zhǎng)素處理插條，補(bǔ)充外源激素，加速內(nèi)源激素的合成，促進(jìn)插條不定根的形成。n此外，還可以采取插條沙藏越冬催根、插條流水沖洗等方法提高扦插生根率。2、嫁接繁殖n嫁接是將一個(gè)植株的芽或枝條

10、與另一植株的莖段或帶根系植株適當(dāng)部位的形成層相互結(jié)合，愈合生長(zhǎng)在一起并發(fā)育成一新植株的方法。n其中前者稱為接穗（scion），后者則稱為砧木(rootstock)。n嫁接的方法很多，按材料的來(lái)源，可分為枝接、芽接和針葉束(短枝)嫁接；n按取材的時(shí)間，可分為冬枝接、嫩枝接；n按嫁接方式不同，又可分為劈接、舌接、切接、袋接、靠接、髓心形成層對(duì)接等。n嫁接在樹(shù)木基因資源收集保存、無(wú)性系種子園營(yíng)建、樹(shù)冠矮化、提早開(kāi)花結(jié)實(shí)、增強(qiáng)樹(shù)種適應(yīng)能力、材料返幼復(fù)壯以及良種擴(kuò)繁等方面具有重要的作用。2、嫁接繁殖n嫁接成敗主要取決于砧木與接穗的親和力，即砧木與接穗嫁接愈合及其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育的能力。n一般接穗與砧木親緣

11、關(guān)系越近，親和力越強(qiáng)。n同品種或同種的植株間嫁接，即本砧嫁接，親和力最強(qiáng)；n不同樹(shù)種間嫁接，即異砧嫁接，親和力因樹(shù)種而異。n同科異屬的樹(shù)種嫁接，親和力一般較小，但也有嫁接成活并在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的實(shí)例，如核桃嫁接在楓楊上。2、嫁接繁殖n此外，嫁接的成敗還取決于砧木與接穗的活力、嫁接方法的選擇、嫁接季節(jié)、嫁接時(shí)的環(huán)境條件、嫁接技術(shù)以及嫁接后的管理等。n一般而言，生長(zhǎng)健壯，營(yíng)養(yǎng)器官發(fā)育充實(shí)，體內(nèi)儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，嫁接容易成活。n不同的嫁接方法受植物生長(zhǎng)發(fā)育的限制，如枝接一般在冬季或早春樹(shù)木萌發(fā)前實(shí)施，而芽接大多在生長(zhǎng)季節(jié)砧木與接穗的韌皮部與木質(zhì)部分離階段進(jìn)行。n在室外嫁接時(shí)應(yīng)注意天氣條件，低溫、陰

12、雨、大風(fēng)等天氣不宜于嫁接。n嫁接后要及時(shí)進(jìn)行截砧、松綁、抹芽、培土等常規(guī)管理。n下面列舉兩類樹(shù)種的嫁接技術(shù)。針葉樹(shù)嫁接n（1）髓心形成層對(duì)接：對(duì)接法是針葉樹(shù)種種子園常用的嫁接方法。n接穗長(zhǎng)810cm，具有完整的頂芽。保留頂端10束左右的針葉，去除其余針葉。先將接穗的一面削一段斜面，然后在其背面從頂芽針葉附近逐漸切至髓心，順著髓心縱向削去半邊接穗。n一般砧木為23年生的移植苗，嫁接部位比接穗稍粗，切面長(zhǎng)度同接穗一致，將接穗切面貼在砧木的切面上，形成層相互對(duì)正，用塑料薄膜從上往下纏繞，綁緊。n一個(gè)月后檢查成活情況，如果確認(rèn)嫁接已成活時(shí)，隨即將砧木頂梢剪除，半年后可松綁。n接穗一般采用木質(zhì)化枝條，但

13、有的樹(shù)種也采用嫩枝作接穗。如20世紀(jì)80年代以前，馬尾松種子園多采用老枝嫁接，生產(chǎn)性嫁接成活率為2030。后來(lái)采用嫩枝嫁接，成活率可達(dá)80以上。n嫩枝木質(zhì)化程度低，從采穗到嫁接管理整個(gè)過(guò)程容易失水，影響成活率，因此，采集后要注意保濕、保鮮。針葉樹(shù)髓心形成層對(duì)接法示意圖針葉樹(shù)嫁接n（2）短枝嫁接：n上世紀(jì)80年代中期以來(lái)，短枝嫁接在濕地松、馬尾松、火炬松、油松等樹(shù)種上應(yīng)用獲得成功，較常規(guī)嫁接技術(shù)接穗利用率提高4060倍，突破了松樹(shù)嫁接繁殖系數(shù)低的難關(guān)。n短枝嫁接可采用貼接法（圖62）、嵌接法、T形接法等多種方法。采用貼接，砧木和接穗形成層接觸面積大，愈合快，成活率髙。n砧木為23年生實(shí)生苗，地徑

14、大于1.0。n接穗為1年生枝，在所取短枝的四周各切一刀，深達(dá)木質(zhì)部，呈長(zhǎng)方形，再?gòu)挠覀?cè)切口輕輕掀起取下帶有一枚短枝的長(zhǎng)0.61.0、寬68范圍的韌皮塊，取穗時(shí)宜將短枝的枝痕連同取下。n在砧木當(dāng)年生幼莖或上年生幼莖的中上部，先摘除68范圍的針葉束，然后切下大小和形狀與接穗相同的韌皮塊。n將接穗貼入砧木的去皮處，貼緊、綁扎，使針葉外露。n必要時(shí)，套塑料袋保濕，一個(gè)月后去帶，5060天松綁。針葉樹(shù)短枝嫁接（貼接）法示意圖闊葉樹(shù)嫁接n毛白楊“一條鞭”嫁接法：n（1）砧木的選擇：、n一般選1年生粗12的加楊、大官楊、大青楊等苗木做砧木；n（2）掌握好嫁接時(shí)間：n接早了易萌發(fā)，冬季受凍害，生長(zhǎng)不旺；接晚了

15、接口皮層則不好剝離，愈合慢。在華北等地一般在立秋前后10天嫁接；n（3）嫁接方法：n采取芽接(貼皮接)。芽接時(shí)，用“”字形芽接法。在當(dāng)年生已木質(zhì)化的苗干上，每隔1618cm嫁接一個(gè)芽，注意的是不要在同一個(gè)方向上接，要螺旋上升嫁接，有利于愈合。取接芽時(shí)，從芽下部向上削，接芽?jī)?nèi)的小突起保留，以免造成假活;過(guò)嫩的部分不宜嫁接。接后綁緊，嫁接3天后用手觸葉柄脫落為成活，成活后及時(shí)解綁?？梢栽谀笚l上越冬，明春邊剪邊插，當(dāng)年苗高35；n（4）扦插時(shí)采用溝插。n插條上的接芽高于地面35，當(dāng)苗高15左右時(shí)及時(shí)培土，促進(jìn)毛白楊接芽苗木基部產(chǎn)生新根。出圃時(shí)，去掉砧木后再造林，否則容易產(chǎn)生“小腳”現(xiàn)象，影響苗木生長(zhǎng)

16、。二、無(wú)性繁殖材料退化與復(fù)壯n林木無(wú)性繁殖過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到同一無(wú)性系造林在生長(zhǎng)表現(xiàn)等方面不完全一致的現(xiàn)象，如表現(xiàn)出樹(shù)勢(shì)衰退、提前開(kāi)花結(jié)實(shí)、苗期斜向生長(zhǎng)或無(wú)頂端優(yōu)勢(shì)、形態(tài)畸變、抗逆性降低等。n品種原有優(yōu)良種性削弱的這種現(xiàn)象被稱為品種退化。 二、無(wú)性繁殖材料退化與復(fù)壯n1、無(wú)性繁殖材料退化原因n2、無(wú)性繁殖材料復(fù)壯及其方法1、無(wú)性繁殖材料退化原因n（1）成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)n一般而言，采穗母樹(shù)年齡越大，生根率越低。樹(shù)木的無(wú)性繁殖能力隨著樹(shù)齡增加而下降的現(xiàn)象稱為成熟效應(yīng)。n用側(cè)枝扦插或嫁接繁殖，插穗或接穗會(huì)出現(xiàn)斜向生長(zhǎng)，頂端優(yōu)勢(shì)減弱，提早開(kāi)花結(jié)實(shí)等現(xiàn)象。這種因樹(shù)冠不同部位的穗條對(duì)無(wú)性繁殖效果的影響稱

17、為位置效應(yīng)。n由于繁殖材料都是從一定年齡、一定部位上采集的，因此成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)總是相伴發(fā)生的，在樹(shù)木無(wú)性繁殖中表現(xiàn)為綜合效應(yīng)。1、無(wú)性繁殖材料退化原因n（2）病毒侵染n植物遭受病毒侵染后，會(huì)導(dǎo)致葉部產(chǎn)生病斑，葉片卷曲，根莖細(xì)胞增生，植株矮小畸變，生活力下降，甚至枯死。n由于病毒幾乎分布在整個(gè)植物體內(nèi)，能通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞并導(dǎo)致病毒積累。因此，隨著無(wú)性繁殖代數(shù)的增加，危害程度加劇。2、無(wú)性繁殖材料復(fù)壯及其方法n無(wú)性繁殖材料復(fù)壯是指針對(duì)品種退化而采取的恢復(fù)并維持樹(shù)木幼齡狀態(tài)的措施。n由于引起樹(shù)木無(wú)性繁殖材料退化機(jī)理不同，因此所采取的復(fù)壯措施也不同。n對(duì)于與老化相關(guān)的成熟與位置效應(yīng)而引起的退化，可

18、直接通過(guò)種子更新復(fù)壯，或利用樹(shù)木的幼態(tài)組織區(qū)域復(fù)壯；n而對(duì)于病毒引起的無(wú)性繁殖材料退化，可利用病毒復(fù)制與傳遞的特點(diǎn)進(jìn)行脫毒復(fù)壯等。（1）有性繁殖復(fù)壯n老化效應(yīng)在針葉樹(shù)種中發(fā)展特別快，45年生就開(kāi)始進(jìn)入急速老化期。n如輻射松13年生母樹(shù)穗條扦插成活率80%90%，45年生為60%，68年生低于40%。n雖然可以通過(guò)強(qiáng)度修剪進(jìn)行復(fù)幼，但復(fù)壯效果與母樹(shù)年齡成負(fù)相關(guān)。n目前，輻射松、落葉松等樹(shù)種的良種生產(chǎn)是采用優(yōu)良親本控制授粉家系建立采穗圃，再通過(guò)嫩枝扦插實(shí)現(xiàn)優(yōu)良家系的無(wú)性系化規(guī)模利用。n一般針葉樹(shù)種采穗圃大多連續(xù)采條35年，隨后用優(yōu)良家系種子實(shí)生苗重新?tīng)I(yíng)建新的采穗圃，通過(guò)種子實(shí)現(xiàn)優(yōu)良無(wú)性繁殖材料的復(fù)

19、壯。 （2）無(wú)性繁殖復(fù)壯nA、根萌條或干基萌條法：n樹(shù)干基部存在處于幼年階段的休眠芽以及不定芽，而挖根促萌可以促進(jìn)根部處于幼化狀態(tài)的不定芽等分化發(fā)育獲得根萌條。n該方法在生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛。如桉樹(shù)采取樹(shù)干基部環(huán)割，進(jìn)而利用環(huán)割愈合部位萌條扦插；山楊、毛白楊通過(guò)截根促萌或挖取根段沙培促萌，再利用根出條扦插繁殖；胡楊、刺槐甚至采取根段直接扦插繁殖。nB、反復(fù)修剪法：n通過(guò)強(qiáng)度修剪使樹(shù)干維持年輕階段的生理狀態(tài)，或?qū)现ηげ?、嫁接獲得的苗木連續(xù)平茬，促使不定芽萌條，利用萌條作穗條，可顯著提高生根率，改善生長(zhǎng)狀況。n日本柳杉、輻射松、火炬松等均采用強(qiáng)度修剪樹(shù)干的方法獲得了較高生根能力的穗條。（2）無(wú)性繁

20、殖復(fù)壯nC、幼砧嫁接法：n通過(guò)將老齡接穗嫁接到幼齡砧木上，利用砧木幼年性的生理狀態(tài)促進(jìn)接穗返幼復(fù)壯，也能收到較好的效果。n如歐洲云杉、紅杉、桉樹(shù)等曾采用該方法改善了插條的生根狀況。nD、連續(xù)扦插法：n從老齡樹(shù)上采取的枝條雖然生根率較低，但對(duì)少數(shù)成活的植株再采取插條進(jìn)行扦插，這樣經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年的反復(fù)扦插，可以明顯地改善生根狀況。n如從80120年歐洲云杉大樹(shù)上采條扦插生根率僅為6%，經(jīng)過(guò)3輪連續(xù)扦插后，生根率可達(dá)到80%。n挪威云杉、櫟樹(shù)、山楊、桉樹(shù)等也采用該方法獲得成功。（2）無(wú)性繁殖復(fù)壯nE、組織培養(yǎng)法：n植物組織培養(yǎng)獲得的再生植株，由于經(jīng)過(guò)脫分化，可以達(dá)到返幼復(fù)壯的目的。n此外，就因病毒侵染

21、造成的品種退化而言，通過(guò)組織培養(yǎng)脫除致病病毒。n有關(guān)樹(shù)木老化與復(fù)壯的研究雖較多，但對(duì)于無(wú)性復(fù)壯的生理基礎(chǔ)研究還不夠，其中一些無(wú)性復(fù)壯方法尚存在爭(zhēng)議，但一般認(rèn)為，從成熟植株的根部等幼態(tài)區(qū)獲得材料進(jìn)行復(fù)壯最為可靠。 三、苗木脫病毒技術(shù)n1、病毒特性及其侵染n2、脫病毒方法與技術(shù)n3、植物脫毒苗檢測(cè)與保存1、病毒特性及其侵染n病毒是在活體細(xì)胞內(nèi)寄生增殖的不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命體，只有在電子顯微鏡下才能觀察到它的形狀。n病毒的主要特征在于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)組成和復(fù)制機(jī)制。如：病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅蛋白質(zhì)和核酸。嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動(dòng)，也缺乏自身的核糖體，必需依賴寄主來(lái)合成蛋白質(zhì)。所含核酸使得病

22、毒能利用寄主細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制。具有侵染力，能夠?qū)⑵浜怂釓囊环N寄主細(xì)胞轉(zhuǎn)移到其他寄主細(xì)胞。n大多數(shù)病毒的“生活周期”分為兩個(gè)階段。一是細(xì)胞內(nèi)階段，病毒的核酸（DNA或RNA）進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)行復(fù)制，或以其DNA結(jié)合到寄主細(xì)胞染色體的DNA上，這是處于有生命的狀態(tài)。另一是細(xì)胞外階段，它以侵染性病毒粒子的形式存在，不能進(jìn)行代謝和繁殖，處于惰性狀態(tài)。1、病毒特性及其侵染n病毒不同于真菌，在寄主體外的存活期一般比較短，只能被動(dòng)傳播。n自然界植物病毒侵染主要通過(guò)三種途徑：農(nóng)業(yè)操作時(shí)的機(jī)械損傷；昆蟲(chóng)、螨、線蟲(chóng)、真菌等造成的傷害；無(wú)性繁殖和嫁接。n植株被病毒侵染后的主要表現(xiàn)為：因葉綠體被破壞或不能合成新的葉綠素而引起

23、花葉、黃化或紅化等癥狀；植株矮化、叢生或畸形等；形成枯斑或壞死等癥狀；產(chǎn)量和品質(zhì)下降。2、脫病毒方法與技術(shù)n（1）熱處理脫毒：n熱處理又稱溫?zé)岑煼ǎ硎侵参锝M織處于高于正常溫度的環(huán)境中，組織內(nèi)部的病毒受熱以后部分或全部鈍化，但寄主植物的組織很少或不會(huì)受到傷害。n熱處理的方法有兩種。n對(duì)于休眠器官等，在50左右的溫水中浸漬數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)，該方法簡(jiǎn)便易行，但易致使材料受傷。n將生長(zhǎng)的試管苗或盆栽植株移入溫?zé)嶂委熓遥ㄏ洌﹥?nèi)，一般在3540，短則幾十分種，長(zhǎng)則可達(dá)數(shù)月。每一種植物熱處理均有其臨界的溫度范圍，超出這一范圍或處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則使寄主植物的組織受傷。n熱處理方法的主要缺陷是并非所有的病毒對(duì)溫

24、度都敏感，熱處理對(duì)球狀病毒和類似線狀的病毒等所導(dǎo)致的病害才有效，對(duì)桿狀和線狀病毒的作用不大。2、脫病毒方法與技術(shù)n（2）微莖尖培養(yǎng)脫毒：n對(duì)于無(wú)藥可治的病毒病，可以通過(guò)莖尖培養(yǎng)（shoot tip culture）脫除病毒，由于其脫毒效果好，后代遺傳穩(wěn)定，是目前培育植物無(wú)毒苗使用最廣泛的一種方法。n感染病毒植株其體內(nèi)病毒分布并不均勻，病毒的數(shù)量隨植株部位與年齡而異，越靠近莖頂端區(qū)域的病毒濃度越低，因分生區(qū)域內(nèi)無(wú)維管束，病毒只能通過(guò)胞間連絲傳遞，趕不上細(xì)胞不斷分裂和活躍的生長(zhǎng)速度，所以生長(zhǎng)點(diǎn)含有病毒的數(shù)量極其微少，幾乎檢測(cè)不出病毒，因此脫除病毒的效果與莖尖大小成反比。n因此，采用莖尖培養(yǎng)脫毒法，

25、必須將植物種類、病毒種類、剝離莖尖的大小及培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)組成四方面統(tǒng)一考慮，才能收到理想的脫毒效果。n蘋果、梨、棗樹(shù)、桃樹(shù)、葡萄、柑桔、甜櫻桃、泡桐與桑樹(shù)等均利用了該方法進(jìn)行了脫毒。2、脫病毒方法與技術(shù)n（3）莖尖培養(yǎng)與熱處理結(jié)合的脫毒：n將休眠莖段在恒溫水浴鍋內(nèi)4050下處理幾十分鐘到幾小時(shí)，或?qū)⒉牧戏湃?038 的人工氣候箱中熱處理12個(gè)月，這樣可在一定程度上脫除病毒，減少莖尖部位的病毒含量，以便可剝離較大的莖尖，如切取0.5 cm的莖尖，這樣大的莖尖很容易啟動(dòng)培養(yǎng)。n也可以將試管苗進(jìn)行熱處理，然后從試管苗上切取較大的莖尖。n利用熱處理結(jié)合莖尖組織培養(yǎng)，培育的無(wú)病毒棗樹(shù)、蘋果、梨的植株，不僅提

26、高了果實(shí)產(chǎn)量，還改善了果實(shí)品質(zhì)。n（4）珠心胚培養(yǎng)脫毒：n柑桔類多胚品種中除一個(gè)受精胚外，尚有多個(gè)由珠心細(xì)胞形成的無(wú)性胚稱為珠心胚。因?yàn)橹樾呐c維管束系統(tǒng)無(wú)聯(lián)系，由其產(chǎn)生的植株全部無(wú)病毒，但珠心胚大多是不育的，必須進(jìn)行離體培養(yǎng)才能發(fā)育成正常的幼苗。n用這一技術(shù)對(duì)柑桔的主要病毒與類病毒的病原體，包括不能為熱療法除去的病毒，如柑桔裂皮病、柑桔速衰病均十分有效。2、脫病毒方法與技術(shù)n（5）愈傷組織脫毒 n一些植物的愈傷組織經(jīng)過(guò)反復(fù)繼代培養(yǎng)后會(huì)不含病毒，從該愈傷組織上再生的不定芽也不含病毒，這可能是由于病毒的傳播需要經(jīng)過(guò)維管組織、輸導(dǎo)組織以及胞間連絲，而愈傷組織之間無(wú)病毒傳播的有利條件，因此從愈傷組織上

27、誘導(dǎo)再生芽也是獲得無(wú)病毒的植株的途徑之一。n（6）莖尖微體嫁接脫毒n有些木本植物莖尖培養(yǎng)難以生根，可將其砧木在人工培養(yǎng)基上培育成試管苗，再?gòu)某赡隉o(wú)病樹(shù)枝上切取0.141.0 mm莖尖，在砧木切斷面上進(jìn)行試管內(nèi)微體嫁接以獲得無(wú)病毒幼苗，這一技術(shù)已成為西班牙培育柑桔無(wú)病毒苗的基本技術(shù)措施，發(fā)展成為常規(guī)的MGST的程序，柑桔類嫁接成活率為3050，移植成活率95，嫁接后2年即可結(jié)實(shí)。n這一技術(shù)在桃樹(shù)、蘋果上應(yīng)用也已獲得成功。4 、植物脫毒苗的檢測(cè)與保存n所謂無(wú)病毒苗（virus-free seedling）只是相對(duì)而言，許多種植物有多種病毒及尚未知道的病毒，其通過(guò)脫毒處理產(chǎn)生的幼苗經(jīng)過(guò)鑒定證明僅僅已

28、脫除一些造成主要危害的幾種病毒，對(duì)于那些危害不嚴(yán)重的病毒則沒(méi)有考慮，因此應(yīng)稱脫毒苗為“無(wú)特定病毒”或“無(wú)特定病原菌”的苗木，亦可稱為“檢定苗”。n這比泛稱為“無(wú)病毒苗”更為合理，因?yàn)椴豢赡鼙ＷC已將所有危害這種植物的病毒或病原菌完全清除。（1）無(wú)病毒植株的鑒定n通過(guò)不同途徑脫毒處理培育的植株，并非都能完全脫除病毒，必須對(duì)脫毒后的種苗體內(nèi)的病毒進(jìn)一步定性、定量分析，進(jìn)行病毒檢測(cè)、鑒定；n而且許多病毒具有延遲的恢復(fù)期，在最初18個(gè)月中每隔一定時(shí)期仍必須對(duì)培養(yǎng)的植株進(jìn)行鑒定，僅具有持續(xù)的負(fù)反應(yīng)，則為對(duì)專一病毒的無(wú)病毒植株。n無(wú)病毒植株仍易于再感染，因此在繁殖的不同階段仍須重復(fù)鑒定。脫毒效果的檢測(cè)方法n

29、（1）視覺(jué)觀察法：n直接觀察植株莖葉有無(wú)這一病毒可見(jiàn)的癥狀特征是一種最簡(jiǎn)便的方法，然而在寄主植物上感染病毒后出現(xiàn)癥狀需要的時(shí)間較長(zhǎng)，還有的寄主植物不表現(xiàn)可見(jiàn)的癥狀，因此還需要更敏感的測(cè)定方法。n（2）生物鑒定法（敏感植物或指示植物法）：n有些植物對(duì)病毒極為敏感，一旦感染病毒就會(huì)在其葉片乃至全株上都表現(xiàn)特殊的病斑，把這種植物稱為敏感植物或指示植物，又稱為鑒別寄主。n將被接種的指示植物置于防蚜蟲(chóng)網(wǎng)罩的溫室（1525 ）內(nèi)，如接種的漿液內(nèi)含有病毒，經(jīng)數(shù)天至幾周后指示植物即出現(xiàn)可見(jiàn)的癥狀。n這種方法簡(jiǎn)單、操作方便，所以自1929年Holmes首創(chuàng)以來(lái)一直沿用至今。脫毒效果的檢測(cè)方法n（3）抗血清（an

30、tiserum）鑒定法 n不同病毒產(chǎn)生的抗血清都有各自的特異性，用已知病毒的抗血清來(lái)鑒定未知病毒，這種抗血清就成為高度專一性的試劑，特異性高，測(cè)定速度快，一般幾小時(shí)甚至幾分鐘就可以完成鑒定。n是目前快速定量測(cè)定病毒的常規(guī)診斷以及建立病毒之間相互關(guān)系的方法。n（4）酶聯(lián)免疫法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）：n是用酶標(biāo)記抗原或抗體的微量測(cè)定法，將抗原固定在支持物上，加入待檢血清，然后加入酶（過(guò)氧化物酶或堿性磷酸酶）標(biāo)記的抗體，使待檢血清中與對(duì)應(yīng)抗原的特異性抗體結(jié)合，最后用分光光度計(jì)作出診斷。n此法靈敏度極高。這一方法在檢測(cè)大量樣本中十分有用，并且

31、特別適用于常規(guī)測(cè)定田間果樹(shù)的蘋果花葉病毒、李皮疹病毒、李屬壞死環(huán)斑病毒等。脫毒效果的檢測(cè)方法n（5）電子顯微鏡檢查法：n電子顯微鏡可以直接觀察、檢查有無(wú)病毒微粒的存在以及微粒大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)，借以鑒定病毒的種類，是病毒鑒定的一種重要方法。n電鏡鑒定法是一種既準(zhǔn)確又科學(xué)的鑒定方法。n（6）分光光度法：n為了定量病毒，可以采用分光光度法。把病毒的純品經(jīng)過(guò)干燥、稱重，配成已知濃度的病毒懸浮液，在260nm下測(cè)其光密度，并折算成消光系數(shù)（E10.1%厘米）。一般常見(jiàn)病毒的消光系數(shù)都可以從文獻(xiàn)中查出來(lái)。n利用分光光度法測(cè)得的病毒濃度是指全部核蛋白的濃度。（2）無(wú)毒原種苗的保存和應(yīng)用n無(wú)毒原原種（init

32、ial stocks）和原種（pedigree plant）的獲得不易，如果保存不好會(huì)很快重新感染病毒，為防止再度感染，應(yīng)在隔離的條件下保存，這項(xiàng)工作十分重要。n一般脫毒試管苗出瓶移栽后的苗木被稱為原原種，多在隔離網(wǎng)室中保存；n原原種繁殖的苗木稱作原種，多在良種繁育基地保存。n如果原種保存的好，無(wú)毒原種可以利用510年，在生產(chǎn)上可以創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。一般可采取離體保存，此外也可在隔離區(qū)或隔蟲(chóng)網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行隔離保存。n無(wú)毒原種即使種植在隔離區(qū)內(nèi)，仍有被重新感染的可能性，因此，還要定期進(jìn)行重感病毒的檢測(cè)。n獲得無(wú)毒原種后，要盡快加速無(wú)毒苗木的繁殖和推廣工作。n植物脫毒技術(shù)和快繁技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，不僅解

33、決了苗木病毒病的不治之癥，同時(shí)也解決了脫毒苗的快速發(fā)展問(wèn)題，而且可獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。四、采穗圃營(yíng)建與管理n采穗圃(nursery of scion)是提供林木良種優(yōu)質(zhì)無(wú)性繁殖材料的圃地，是實(shí)現(xiàn)無(wú)性繁殖材料規(guī)模生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。它和種子園一起構(gòu)成林木良種繁殖的主要形式。n營(yíng)建采穗圃的材料，有尚未經(jīng)過(guò)遺傳測(cè)定的，如為營(yíng)建初級(jí)無(wú)性系種子園提供接穗的優(yōu)樹(shù)采穗圃，也有用已經(jīng)過(guò)遺傳測(cè)定的優(yōu)良品系營(yíng)建的采穗圃，后者稱良種采穗圃。n20世紀(jì)30年代，意大利、法國(guó)等在楊樹(shù)繁殖中較早采用了采穗圃技術(shù)。n70年代以來(lái)，我國(guó)也開(kāi)展了楊樹(shù)、桉樹(shù)、杉木、落葉松等樹(shù)種的采穗圃營(yíng)建與管理技術(shù)研究，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。四、采穗

34、圃營(yíng)建與管理n1、采穗圃及其優(yōu)越性n2、采穗圃營(yíng)建與管理的基本原則n3、林木采穗圃營(yíng)建和管理實(shí)例1、采穗圃及其優(yōu)越性n（1）采穗圃及其優(yōu)越性n采穗圃對(duì)種條生產(chǎn)進(jìn)行集約經(jīng)營(yíng)管理，可以通過(guò)一定的技術(shù)措施保證穗條的遺傳品質(zhì)，提高穗條的產(chǎn)量，使品種的遺傳潛力得到充分的發(fā)揮。其優(yōu)越性表現(xiàn)在如下方面： nA.采穗圃實(shí)行集約化經(jīng)營(yíng)，可大幅度提高繁殖系數(shù)，保證穗條的供應(yīng)；nB.采取幼化、復(fù)壯措施，可將成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)的影響降到最低程度；采取修剪、施肥等措施，可保證穗條的質(zhì)量，提高繁殖成活率；nC.采穗母樹(shù)集中管理，便于病蟲(chóng)害防治以及穗條采集；nD.采穗圃與苗圃距離近，可避免穗條長(zhǎng)途運(yùn)輸、保管，甚至可隨采隨用

35、，有利于提高繁殖成活率。2、采穗圃營(yíng)建與管理的基本原則n林木采穗圃經(jīng)營(yíng)的核心工作是幼化控制，同時(shí)還要采取積極有效的管理措施，滿足母樹(shù)的生長(zhǎng)需求，最大限度地生產(chǎn)具有幼年性、一致性的無(wú)性繁殖材料。2、采穗圃營(yíng)建與管理的基本原則n采穗圃營(yíng)建應(yīng)遵循如下原則：nA.選擇作業(yè)方便、條件優(yōu)良的圃地。n采穗圃應(yīng)設(shè)置在苗圃附近，以便于采穗，避免穗條長(zhǎng)途運(yùn)輸，最大限度地提高扦插或嫁接的成活率。圃地應(yīng)選擇土壤肥沃、光照充足、便于灌溉的農(nóng)田或地勢(shì)較平緩的坡地。nB.適時(shí)整形修剪，將幼化控制貫穿于經(jīng)營(yíng)全過(guò)程。n采穗母樹(shù)的整形修剪是采穗圃營(yíng)建與管理的基本工作。通過(guò)整形修剪，不但可以矮化樹(shù)體，便于穗條采集，更為重要的是可以

36、促進(jìn)幼年區(qū)域休眠芽與不定芽的萌發(fā)，保證取得大量幼化的穗條。 2、采穗圃營(yíng)建與管理的基本原則nC.加強(qiáng)水肥管理，保證種條質(zhì)量，延長(zhǎng)采穗圃使用壽命。n在日常管理中應(yīng)注意施肥、灌水、除草以及病蟲(chóng)害防治工作，保證種條健壯生長(zhǎng)。特別是在經(jīng)過(guò)多年采穗后，更應(yīng)該加強(qiáng)水肥管理，以免因地力過(guò)度消耗影響母樹(shù)生長(zhǎng)，造成樹(shù)勢(shì)衰退甚至不能利用。nD.合理密植，提高單位面積的穗條產(chǎn)量與效益n品種或無(wú)性系的定植密度因樹(shù)種、整形修枝以及立地條件不同而不同。n合理密植可增加單位面積穗條的產(chǎn)量，從而充分利用土地資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。nE.塊狀定植，標(biāo)識(shí)清楚，避免品種或無(wú)性系混雜。3、林木采穗圃營(yíng)建和管理實(shí)例n在采穗圃營(yíng)建和管理技術(shù)

37、方面，闊葉樹(shù)種與針葉樹(shù)種差別較大。n下面以毛白楊 、杉木 、華北落葉松為例，對(duì)采穗圃營(yíng)建與管理技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。毛白楊采穗圃的營(yíng)建與管理n選擇土壤條件較好的苗圃，于秋末冬初深耕，施足底肥。n建圃材料應(yīng)是來(lái)源清楚且幼化的毛白楊1年生實(shí)生苗、組培苗、根萌苗、或嫁接苗等。株行距一般為0.5m1.2m，每畝約1110株，n其中，用1年生實(shí)生苗、組培苗建圃，要求在苗木離地5cm10cm處平茬，當(dāng)萌條高達(dá)10cm 時(shí)定苗，每株選留46根生長(zhǎng)健壯、分布勻稱的枝條；n用嫁接插條建圃，應(yīng)在培土后苗木生長(zhǎng)到60cm左右時(shí)截頂，每株保留46個(gè)休眠芽；n用根萌苗建圃，可利用毛白楊根萌能力強(qiáng)的特點(diǎn)將繁殖圃轉(zhuǎn)化為采穗圃，一

38、般在春季繁殖圃起苗造林后，根條萌蘗苗長(zhǎng)到20cm30cm時(shí)進(jìn)行定苗培土，每畝保留根萌苗60007000株。n對(duì)于利用原有繁殖圃轉(zhuǎn)化而來(lái)的采穗圃，可于翌年通過(guò)分株調(diào)整株距，將定植密度保持為每畝1110株。以后每年于根頸處平茬，剪口逐年向上提高5cm左右，同樣每株選留46根枝條。n毛白楊采穗圃的使用年限根據(jù)母樹(shù)生長(zhǎng)以及土地肥力狀況確定，一般34年更新一次。毛白楊采穗圃的營(yíng)建與管理n采穗圃的經(jīng)營(yíng)管理包括培土、施肥、灌水、除草、病蟲(chóng)害防治以及保幼復(fù)壯等。n如選用嫁接插條，應(yīng)于毛白楊苗木生長(zhǎng)到30cm40cm時(shí)及時(shí)培土，促進(jìn)自生根形成以及苗木生長(zhǎng)。n由于采穗圃為多年經(jīng)營(yíng)，連年采穗對(duì)樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)消耗大，要適時(shí)

39、中耕除草，加強(qiáng)水肥管理。n毛白楊采穗圃一般采取連年平茬，利用從根頸處萌發(fā)幼態(tài)條。也可以在34年時(shí)將老根挖除，或?qū)⒎敝称赞D(zhuǎn)化為根萌采穗圃，利用根部不定芽萌條，達(dá)到幼化復(fù)壯的目的。n平茬保幼、采穗圃與根繁圃互換等經(jīng)營(yíng)措施是保證毛白楊穗條質(zhì)量的關(guān)鍵。杉木采穗圃營(yíng)建與管理n杉木采穗圃宜選擇在光照充足，土壤疏松肥沃且排灌良好的緩坡地或農(nóng)田營(yíng)建。n一般初植采穗母株為12年生優(yōu)良家系實(shí)生苗或優(yōu)株伐樁萌條嫁接苗，可采用斜干式、截干式及埋干式等作業(yè)方法。杉木采穗圃營(yíng)建與管理n斜干式采穗圃：n1980年湖南零陵地區(qū)林科所與中南林學(xué)院合作建立了第一個(gè)斜干式杉木采穗圃。母株初植密度采用1005060cm，3年后疏伐一

40、半，株行距變?yōu)?00100120cm。定植時(shí)使植株根頸部與地面持平，并培土810cm，即淺栽高培土。采穗樹(shù)成活后扒開(kāi)培土使根頸外露，并彎干，使植株主干與地面成45角。當(dāng)主梢與地面垂直高度達(dá)到100cm時(shí)要截頂，并隨時(shí)剪除干部萌條，進(jìn)行疏冠等抑制頂端優(yōu)勢(shì)的樹(shù)形管理。使母株保持在高100150cm，冠幅為9090cm，冠厚50cm左右。人為抑制主干生長(zhǎng)的結(jié)果，促使在根頸部位產(chǎn)生大量萌條，而且隨著樹(shù)齡和采穗次數(shù)的增加，根頸處會(huì)逐漸形成一龜背形萌蘗基盤，基盤逐年擴(kuò)大，產(chǎn)條量亦逐年增多（圖63）。杉木斜干式采穗圃母株處理方法（方程，1992）杉木采穗圃營(yíng)建與管理n截干式采穗圃：n中國(guó)林科院亞熱帶林業(yè)研究

41、所于1978年采用截?fù)Q主干的方式建立采穗圃。n母株的株行距為30100cm或50cm100cm，采取淺栽高培土方式定植。一年后于植株距地面10cm處截掉主干。以后每次采條時(shí)保留一根粗壯的萌條，讓其代替主干的功能。下次采條時(shí)又將原來(lái)保留主干截除，再留一根健壯的萌條代替。每次不斷調(diào)換截干部位，促使根際產(chǎn)生大量的萌條。杉木采穗圃營(yíng)建與管理n埋干式采穗圃：n華中農(nóng)業(yè)大學(xué)于1986年首次建立埋干式采穗圃。n定植時(shí)母株深栽，使根頸埋入土內(nèi)810cm，并沿著等高線方向傾斜45角，在主干距地表1015cm范圍內(nèi)，緊靠側(cè)枝上方將主干剪除。到6月中下旬，待側(cè)枝伸長(zhǎng)后，將主干全部橫埋土中810cm，僅側(cè)枝露出地表。

42、株行距30cm50cm。埋干后，在主干下部會(huì)萌發(fā)新根，上部萌發(fā)新條供采條扦插之用(圖64)。 埋干式采穗圃（方程，1992）杉木采穗圃營(yíng)建與管理n以上三種杉木采穗圃作業(yè)方式，雖然對(duì)主干的處理方法差異較大，但基本經(jīng)營(yíng)原則都是在保證采穗母樹(shù)一定營(yíng)養(yǎng)需求的前提下，盡可能促進(jìn)根頸處產(chǎn)生更多幼化的萌條。n一般每年可采條23次，其中，以斜干式單株產(chǎn)條量最高，且經(jīng)營(yíng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；截干式單株產(chǎn)條量居中，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；埋干式單株產(chǎn)條量最低，但早期單位面積產(chǎn)條量最高。n適時(shí)采條、換枝限冠、換干促萌、彎干截頂?shù)却胧?，?duì)于保障采穗樹(shù)養(yǎng)分需要，提高產(chǎn)條量具有重要作用。n防旱排澇、加強(qiáng)追肥等土壤管理，也是促進(jìn)母株多發(fā)萌條，實(shí)

43、現(xiàn)持續(xù)經(jīng)營(yíng)的重要手段。華北落葉松采穗圃營(yíng)建與管理n選擇土壤條件較好的地塊，采用當(dāng)年生優(yōu)良自由授粉家系或控制授粉家系實(shí)生苗建圃。n可采取總狀二歧式回縮修剪法培育直干臺(tái)形冠采穗母樹(shù)。n采穗圃初植株行距為2030cm，生長(zhǎng)至3齡幼樹(shù)時(shí)開(kāi)始修剪定冠，修剪的最佳時(shí)期為春季樹(shù)液流動(dòng)之前。n采穗母樹(shù)初次修剪定干高度約為30cm，保留48條長(zhǎng)約8cm的一級(jí)枝段作為萌條骨干枝。當(dāng)年夏季采取扦插穗條時(shí)，應(yīng)注意在每個(gè)骨干枝基部保留2個(gè)健壯充實(shí)的新枝條，作為3齡采穗母樹(shù)當(dāng)年的輔助營(yíng)養(yǎng)枝。n4齡采穗母樹(shù)于春季隔株去株，調(diào)整株行距為4030cm，并將原萌條骨干枝段縮剪至輔助營(yíng)養(yǎng)枝著生處，同時(shí)將2條輔助營(yíng)養(yǎng)枝剪留約8 cm

44、，取代原來(lái)的萌條骨干枝段。對(duì)于有取代主干趨勢(shì)的直立新枝，截留15 cm，作為新的主干培養(yǎng)。夏季采取插穗時(shí)，保留新主干上靠近基部的4個(gè)新生枝條，作為4齡樹(shù)當(dāng)年的輔助營(yíng)養(yǎng)枝。n5齡采穗母樹(shù)的株行距調(diào)整為4060cm，即隔行去行。n6齡采穗母樹(shù)株行距進(jìn)一步調(diào)整為8060cm，即再次隔株去株。每年春季樹(shù)液流動(dòng)前選定新主干并截留15 cm，同時(shí)將輔助營(yíng)養(yǎng)枝剪留約8 cm，取代原來(lái)的萌條骨干枝段，如此連年修剪直至母樹(shù)更新。華北落葉松采穗圃營(yíng)建與管理n在采穗母樹(shù)修剪定冠過(guò)程中，應(yīng)注意選擇將老主干或骨干枝上潛伏芽萌發(fā)的幼態(tài)新枝培養(yǎng)成萌條骨干枝，并及時(shí)剪除過(guò)于纖弱的新枝。每次采條之后，加強(qiáng)采穗圃的水肥管理，以補(bǔ)

45、充采條造成的樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)損失。n華北落葉松采穗母樹(shù)更新年限為67齡，每年采穗圃產(chǎn)條量可穩(wěn)定在315萬(wàn)條/hm2以上。華北落葉松采穗圃營(yíng)建與管理n有關(guān)研究表明，華北落葉松嫩枝伸長(zhǎng)生長(zhǎng)與扦插效果有密切相關(guān)，一般以每年7月中旬左右，在嫩枝伸長(zhǎng)生長(zhǎng)高峰過(guò)后，立即采穗扦插效果最好，但不同無(wú)性系的最佳時(shí)期各不相同。n適時(shí)采穗，并結(jié)合全光噴霧設(shè)施扦插育苗，可保持扦插生根率達(dá)到80%左右。五、林木無(wú)性系選育及其應(yīng)用n1、無(wú)性系選育基本程序n2、無(wú)性系選育實(shí)例n3、無(wú)性系造林的問(wèn)題及對(duì)策1、無(wú)性系選育基本程序n因樹(shù)種的生物學(xué)特性不同，在無(wú)性系選育程序方面也各具特點(diǎn)。n歸納起來(lái)，林木無(wú)性系選育程序主要包括基因資源收集

46、與保存、選擇、人工誘變、雜交、無(wú)性繁殖、無(wú)性系測(cè)定、無(wú)性系選擇和推廣等幾個(gè)環(huán)節(jié)。1、無(wú)性系選育基本程序n（1）基因資源收集與保存工作是無(wú)性系選育的物質(zhì)基礎(chǔ)。n無(wú)性系遺傳增益的利用一般只限于一個(gè)世代。當(dāng)某一樹(shù)種的一個(gè)或數(shù)個(gè)無(wú)性系的遺傳增益被證實(shí)并得到推廣之后，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下，往往有可能會(huì)在短期內(nèi)造成由數(shù)個(gè)無(wú)性系取代原有的人工林，導(dǎo)致樹(shù)種遺傳多樣性水平顯著降低，遺傳基礎(chǔ)窄化，為此必須注意收集保存廣泛的基因資源。1、無(wú)性系選育基本程n（2）變異是無(wú)性系選育的前提。n只有經(jīng)過(guò)選擇并被證明生長(zhǎng)或品質(zhì)得到改善的品系才有可能應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)。n與作物相比，林木大多處于野生或半栽培狀態(tài)，自然變異豐富，選育潛力

47、很大。n在選擇利用自然變異的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步通過(guò)雜交、染色體加倍、理化誘變、基因工程等創(chuàng)造人工變異，從而最大限度地挖掘樹(shù)種的遺傳潛力。1、無(wú)性系選育基本程序n（3）無(wú)性繁殖與幼化技術(shù)的解決是無(wú)性系選育的必要條件。n不管哪個(gè)樹(shù)種，均可以通過(guò)選擇獲得少數(shù)遺傳增益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出群體平均值的優(yōu)良基因型（品系），但如果不能從技術(shù)方面解決樹(shù)種的規(guī)?；療o(wú)性繁殖問(wèn)題，則這些優(yōu)良基因型的價(jià)值就難以在生產(chǎn)中得到體現(xiàn)。n簡(jiǎn)單、實(shí)用且低成本是無(wú)性繁殖技術(shù)能否走向生產(chǎn)的關(guān)鍵，而優(yōu)良無(wú)性系能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，則取決于幼化與保幼技術(shù)的成熟程度。1、無(wú)性系選育基本程序n4）無(wú)性系測(cè)定是無(wú)性系選育的核心環(huán)節(jié)。n無(wú)性系只有經(jīng)過(guò)遺傳

48、測(cè)定才能判定其優(yōu)劣，無(wú)性系測(cè)定的每一步都直接關(guān)系到最終的選擇效果。n其中，無(wú)性繁殖過(guò)程中的一般環(huán)境效應(yīng)會(huì)影響優(yōu)樹(shù)基因型值的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與利用，對(duì)于材料來(lái)源存在差異的優(yōu)樹(shù)，在測(cè)定前必須進(jìn)行幼化，以消除無(wú)性系內(nèi)由于成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)等引起的各種非遺傳性偏差，滿足無(wú)性系測(cè)定材料的一致性與可比性，并通過(guò)科學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析，取得準(zhǔn)確、可靠的測(cè)定結(jié)果1、無(wú)性系選育基本程序n（5）無(wú)性系選擇是無(wú)性系選育的成功保證。n無(wú)性系與環(huán)境互作的結(jié)果表現(xiàn)為無(wú)性系的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，不同的無(wú)性系處于不同的環(huán)境之中，其生長(zhǎng)表現(xiàn)不盡相同，優(yōu)良無(wú)性系與適宜的環(huán)境條件相配合，可以取得最大限度的增產(chǎn)效果。因此無(wú)性系選育更重視適地、

49、適基因型的選擇。n在實(shí)際工作中，為提高無(wú)性系選擇的可靠性，必須將無(wú)性系選擇與無(wú)性系測(cè)定緊密結(jié)合，通過(guò)多地點(diǎn)、多年度的無(wú)性系測(cè)定，為特定環(huán)境選擇增產(chǎn)幅度大的特殊無(wú)性系，或選擇適生范圍較寬、豐產(chǎn)且穩(wěn)定的無(wú)性系。2、林木無(wú)性系選育實(shí)例n林木無(wú)性系選育包括種源和優(yōu)樹(shù)選擇、雜交、遺傳測(cè)定、良種繁殖等過(guò)程。n下面以毛白楊為例加以說(shuō)明。2、林木無(wú)性系選育實(shí)例n20世紀(jì)80年代初，北京林業(yè)大學(xué)毛白楊國(guó)家科技攻關(guān)課題組，在經(jīng)過(guò)充分的科學(xué)分析和論證之后，制定了以毛白楊基因資源收集、保存及其遺傳基礎(chǔ)研究為起點(diǎn)，以改造毛白楊前期生長(zhǎng)緩慢的特性和培育短周期新品種為主攻目標(biāo)，以攻克毛白楊無(wú)性繁殖難關(guān)，大規(guī)模生產(chǎn)毛白楊良種

50、的遺傳改良戰(zhàn)略。n經(jīng)過(guò)近20年的努力，終于取得了突破性的進(jìn)展。毛白楊無(wú)性系選育程序如圖6-5，其核心內(nèi)容包括：2、林木無(wú)性系選育實(shí)例n（1） 對(duì)毛白楊采取分部位取樣（挖根與采花枝）、分部位保存（幼年性與成年性材料保存）的方法，進(jìn)行了基因資源收集與保存工作，建立了1047株優(yōu)樹(shù)根萌苗檔案庫(kù)和850株優(yōu)樹(shù)花枝標(biāo)本園，并用根段人工促萌獲得的幼化材料建成含500個(gè)無(wú)性系的10省測(cè)定林。n該研究保存了日益減少的毛白楊優(yōu)樹(shù)資源，為開(kāi)展遺傳學(xué)研究以及新一輪育種工作奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。2、林木無(wú)性系選育實(shí)例n（2） 在掌握足夠基因資源的基礎(chǔ)上，開(kāi)展良種選育工作。n通過(guò)10省500個(gè)無(wú)性系測(cè)定林的多點(diǎn)測(cè)定，選育出一系列短周期膠合板材、建筑材優(yōu)良無(wú)性系。n同時(shí)，采取回交、染色體部分替換和染色體加倍等系列技術(shù)，通過(guò)異源三倍體