1第七章母樹林與種子園張含國(guó)教授復(fù)習(xí)1、試述室內(nèi)雜交和室外雜交的異同，各適用于哪些樹種？2、提高雜交可配性有哪些方法？3、親本選配中應(yīng)考慮哪些因素？4、雜種利用方式有哪些？3第七章母樹林與種子園林木育種學(xué)主要內(nèi)容1、母樹林建立及管理技術(shù)

2、種子園類型及關(guān)系

3、種子園總體規(guī)劃和區(qū)劃

4、種子園建立技術(shù)

5、生殖生物學(xué)

6、種子園管理技術(shù)

4林木育種學(xué)重點(diǎn)掌握內(nèi)容：提高種子園種子遺傳品質(zhì)的技術(shù)措施；無(wú)性系配置原則第七章母樹林與種子園51.母樹林與種子園的區(qū)別2.各類種子園之間的關(guān)系4.提高種子園種子播種品質(zhì)和遺傳品質(zhì)有哪些技術(shù)措施3.簡(jiǎn)述外源花粉污染的危害性與防治措施思考題6第七章母樹林與種子園一、母樹林建立及管理技術(shù)（一）、母樹林的概念及特點(diǎn)1概念

優(yōu)良天然林或種源清楚的優(yōu)良人工林，通過(guò)留優(yōu)去劣疏伐，或用優(yōu)良種苗以造林方法營(yíng)建的，用以生產(chǎn)遺傳品質(zhì)較好的林木種子的林分。紅花爾基樟子松天然母樹林72、母樹林的特點(diǎn)①專門生產(chǎn)種子的林分。③母樹林遺傳品質(zhì)有所提高，但提高程度不大（與種子園比），因?yàn)槿脒x率高而選擇強(qiáng)度小；沒(méi)有經(jīng)過(guò)子代測(cè)定，故中選樹木有一部分是遺傳品質(zhì)較差的；隔離程度小。②林分是用現(xiàn)有的天然林（人工林）經(jīng)過(guò)一定程度的改造以后建立的，或新建人工林；而種子園一定是新建立的人工林。83、適合建立母樹林的樹種有以下幾類：

(1）用種量大而目前種子園尚未大量投產(chǎn)的樹種。

(4）病蟲害嚴(yán)重發(fā)生區(qū)，幸存下來(lái)的抗性強(qiáng)的林分。（6）稀有珍貴樹種。(3）種源間差異大，優(yōu)良林分改建方便的樹種。(5)開始結(jié)實(shí)年齡晚、林分間差異大、林分內(nèi)差異小的樹種。(2）目前尚無(wú)能力進(jìn)行細(xì)致育種工作的次要造林樹種。9（二）、母樹林建立的條件1林分條件

應(yīng)在優(yōu)良種源區(qū)內(nèi)建立母樹林。十八站樟子松母樹林選擇近熟林或中齡林改建；立地條件中等，交通方便。地勢(shì)平緩、開闊、光照充足；實(shí)生起源，郁閉度大于0.6；以純林或者同齡林為好，混交林中目的樹種大于50%，異齡林不大于一個(gè)齡級(jí)；10樹種林分年齡馬尾松10—20濕地松、火炬松10—20加勒比松10—20油松20—30華山松30—40紅松80—100落葉松20—50杉木10—20側(cè)柏20—30桉樹3—5柳杉10—30刺槐10—15榆樹20—30臭椿10--20改建母樹林的林分適宜年齡參考表11序

號(hào)樹種學(xué)

名起

源林

齡郁閉度株/hm2

優(yōu)良木

劣等木指標(biāo)比例

％指標(biāo)比例％1興安

落葉

松larixgmelini

（rupr.）litvin天

然

林150.6

以上1000

～

2000高徑生長(zhǎng)＞林分平均值＋1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差＞25高徑生長(zhǎng)＜林分平均值－0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差＜302長(zhǎng)白

落葉

松larixolgensis

var.koreana

nakai人

工

林10

0.6

以上1000

～

2000高徑生長(zhǎng)＞林分平均值＋1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差＞25高徑生長(zhǎng)＜林分平均值－0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差＜305樟子

松pinussy-

lvestrisl天

然

林20

以

下0.6

以上800

以上樹高＞林分平均值5％

胸徑＞林分平均值15％＞25樹高＜林分平均值10％

胸徑＜林分平均值20％＜30人

工

林151500

～

20006紅松pinus

koraiensis天

然

林中近

成熟

林0.6

以上60以上形數(shù)0.55以上，分叉高度為樹高1/5＞25形數(shù)＜0.45，分叉高度＞樹高1/2

樹高＜林分平均值10％

胸徑＜林分平均值20％＜30主要造林樹種選建母樹林林分技術(shù)要求122母樹條件林分中優(yōu)良母樹株數(shù)比例占25%以上；長(zhǎng)白落葉松優(yōu)樹（小北湖）形質(zhì)指標(biāo)無(wú)病蟲害和機(jī)械傷害；開花正常；生長(zhǎng)良好，單株材積大于林分平均值的15%；結(jié)實(shí)中等以上3花粉隔離周圍100m范圍內(nèi)設(shè)有同樹種的劣等林分13（三）、建立母樹林的方法1利用現(xiàn)有的林分改造疏伐：疏伐強(qiáng)度隨樹種、林分密度、郁閉度、林齡及立地條件而定。金山樟子松人工母樹林烏伊嶺興安落葉松天然母樹林14樹種

株/hm2

樹種

株/hm2

興安落葉松

400以下

云南松

200～400

長(zhǎng)白落葉松

400以下

杉木

200～300

日本落時(shí)松

400以下

粗枝云杉

400以下

樟子松

300以下

柳杉

200～300

紅松人工林

500以下

水曲柳人工林

400～600

主要造林樹種母樹林盛果期最終每公頃保留株數(shù)15沙地樟子松天然優(yōu)良母樹林（紅花爾基）2新建人工母樹林急需、用種量大；珍貴、引進(jìn)樹種。16林木育種學(xué)第七章母樹林與種子園二、種子園類型及關(guān)系（一）無(wú)性系種子園和實(shí)生苗種子園（二）初級(jí)種子園和改良代種子園（三）雜種種子園和產(chǎn)地種子園（四）其它類型種子園（五）種子園的遺傳增益17（一）無(wú)性系種子園和實(shí)生苗種子園種子園（seedorchard）

是用優(yōu)樹無(wú)性系或家系按設(shè)計(jì)要求營(yíng)建、實(shí)行集約經(jīng)營(yíng)、以生產(chǎn)優(yōu)良遺傳品質(zhì)和播種品質(zhì)種子為目的的特種人工林。實(shí)生種子園(seedlingseedorchard)指由優(yōu)樹自由授粉種子或控制授粉種子育出苗木建成的種子園。無(wú)性系種子園（clonalseedorchard)是指由嫁接苗、插條苗、組培苗等無(wú)性繁殖苗木營(yíng)建的種子園；18無(wú)性系種子園優(yōu)點(diǎn)

親本優(yōu)良遺傳性得到保持，能提早開花結(jié)實(shí)，較快地提供種子；接株矮化，便于管理及采種作業(yè)。缺點(diǎn)：無(wú)性繁殖困難的樹種，技術(shù)問(wèn)題多；建園成本較高；近交率略高。19落葉松雜種實(shí)生種子園實(shí)生種子園優(yōu)點(diǎn)

適于輪伐期短、開花結(jié)實(shí)早的樹種，對(duì)于早期選擇效果明顯的性狀改良效果較好；建園成本較低，不存在無(wú)性繁殖技術(shù)問(wèn)題；自交率低，遺傳基礎(chǔ)廣。缺點(diǎn)受早期選擇效果的限制，結(jié)實(shí)較晚，初期種子產(chǎn)量較低；遺傳增益稍低。20（二）初級(jí)種子園和改良代種子園初級(jí)種子園通常是從未經(jīng)改良的天然林或人工林中選擇優(yōu)樹建立的種子園。紅松初級(jí)無(wú)性系種子園根據(jù)子代測(cè)定結(jié)果，對(duì)初級(jí)種子園親本無(wú)性系作重新選擇，再建的種子園，稱為第一代改良種子園。1.5代種子園、重建（第一代）種子園根據(jù)子代測(cè)定結(jié)果，對(duì)初級(jí)種子園進(jìn)行去劣疏伐，稱為去劣疏伐種子園（roguedseedorchard)；改建種子園21

利用初級(jí)種子園建園親本進(jìn)行控制授粉，在子代測(cè)定林中選擇優(yōu)良家系中的優(yōu)良單株，通過(guò)無(wú)性繁殖建立種子園，稱為第二代種子園(secondgenerationseedorchard)。

改良代種子園是指由經(jīng)過(guò)改良的繁殖材料建立的種子園，如第二代或更高世代的種子園。第二代無(wú)性系種子園（clonalseedorchardofsecondgeneration）

由優(yōu)樹子代林中選擇優(yōu)良家系中的優(yōu)良單株，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)繁殖營(yíng)建的種子園。櫟樹第二代種子園22圖各類種子園的關(guān)系（虛線為提供信息）區(qū)別23種子園選擇強(qiáng)度大，親本材料挑選嚴(yán)格隔離條件嚴(yán)格家系或無(wú)性系實(shí)行科學(xué)配置投資成本高、技術(shù)復(fù)雜遺傳增益較大母樹林選擇強(qiáng)度低，親本材料挑選不很嚴(yán)格隔離條件難于做到嚴(yán)格多利用優(yōu)良林分疏伐改建成本低、技術(shù)簡(jiǎn)單遺傳增益較小種子園與母樹林的區(qū)別24天然林或人工林優(yōu)良林分采種林分優(yōu)樹選擇種源或林分選擇去劣疏伐母樹林生產(chǎn)用種S2生產(chǎn)用種S1采種采穗實(shí)生種子園子代測(cè)定林無(wú)性系種子園采穗圃去劣疏伐去劣疏伐生產(chǎn)用種S3無(wú)性繁殖優(yōu)良無(wú)性系穗條實(shí)生種子園去劣無(wú)性系種子園優(yōu)良家系中的優(yōu)良單株第二代種子園生產(chǎn)用種S5生產(chǎn)用種S4選擇圖不同途徑與不同改良程度的種子生產(chǎn)25

雜交種子園（hybridseedorchard）

用遺傳品質(zhì)好、遺傳基礎(chǔ)不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上的栽植材料(樹種)營(yíng)建的、以生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢(shì)林木種子為的種子園。雜種無(wú)性系種子園

用遺傳基礎(chǔ)好、結(jié)實(shí)能力強(qiáng)的雜種無(wú)性繁殖苗木營(yíng)建的、以生產(chǎn)具有雜種二代優(yōu)勢(shì)的林木種子為目的的種子園。（三）雜種種子園和雜交種子園落葉松雜種無(wú)性系種子園26（四）其它類型種子園

滾動(dòng)式種子園（

rollingseedorchard）

建園材料不拘于某個(gè)世代，而是在前期種子園的基礎(chǔ)上，保留經(jīng)過(guò)遺傳測(cè)定證實(shí)優(yōu)異的，淘汰低劣的，補(bǔ)充新鮮建園材料而建立的種子生產(chǎn)區(qū)。這樣不斷向前滾動(dòng)和發(fā)展的種子園，稱滾動(dòng)式種子園。產(chǎn)地種子園其建園材料屬同一樹種的不同地理類型，以生產(chǎn)不同種源間雜種；或?qū)偻划a(chǎn)地的繁殖材料。

27采取增溫、提高CO2濃度、延長(zhǎng)光照、赤霉素處理、水分脅迫和絞縊等技術(shù)措施，誘導(dǎo)樺木、云杉、鐵杉、火炬松等樹種提早開花結(jié)實(shí)。塑料大棚種子園28歐洲白樺種子園白樺種子園29表我國(guó)部分樹種種子園子代材積遺傳增益（五）種子園的遺傳增益樹種材積增益/%材料性質(zhì)資料來(lái)源杉木30-35第二代種子園3年生子代施季森等（1990）油松19興城初級(jí)無(wú)性系種子園沈熙環(huán)等（1994）馬尾松10.9-92.8廣西種子園混系4年生子代覃開展等（2001）云南松20初級(jí)無(wú)性系種子園何富強(qiáng)等（1997）紅松3515年生529個(gè)家系王元興等（2002）日本落葉松22.2-28.2初級(jí)無(wú)性系種子園吳德軍等（1997）長(zhǎng)白落葉松30以上雜交種子園7年生子代潘本立等（1990）樟子松38.6以上初級(jí)無(wú)性系種子園7年生子代毛玉琪等（1992）濕地松23.731.5代種子園10年生李瑞群等（1994）30？表美國(guó)火炬松種子園不同世代的遺傳增益種子園世代改良性狀遺傳增益（%）1.未經(jīng)疏伐去劣的初級(jí)種子園材積10木材比重10通直度50松脂產(chǎn)量100抗銹病352.經(jīng)疏伐去劣的初級(jí)種子園材積153.1.5代種子園材積254.第二代種子園材積355.第三代種子園材積5031？32林木育種學(xué)第七章母樹林與種子園三、種子園總體規(guī)劃和區(qū)劃（一）種子園規(guī)模（二）種子園設(shè)置地區(qū)條件（三）園址選擇（四）建園無(wú)性系（家系）數(shù)量（五）種子園區(qū)劃

33（一）種子園的規(guī)模

種子園建園面積的大小，主要決定于兩個(gè)因素：一是種子園供種地區(qū)的造林任務(wù)和種子需要量；二是該樹種種子園單位面積的種子產(chǎn)量。

單個(gè)地點(diǎn)種子園面積不小于10公頃。34表種子園單位面積產(chǎn)量的估計(jì)值樹種平均種子年產(chǎn)量（每公頃公斤數(shù)）每產(chǎn)百萬(wàn)株合格苗的種子園面積（公頃）落葉松11.21.1歐洲落葉松11.2-22.410.1日本落葉松11.2-22.4-L.×eurolepsis11.2-22.4-云杉--挪威云杉14.6-20.23.6白云杉281.2-2.8黑云杉-8.1-10.1松類--北美短葉松-2.0濕地松22.4-33.61.2-2.0脂松5.512.1-15.0美國(guó)白松22.46.1-8.1歐洲赤松11.2-22.41.0-2.0火炬松11.2-44.80.8-2.0引自美國(guó)木本植物種子手冊(cè)35(二）地域特點(diǎn)

供種原則：種子園生產(chǎn)的種子應(yīng)當(dāng)供給與優(yōu)樹原產(chǎn)地生態(tài)條件相似的地區(qū)，除非經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確證越區(qū)調(diào)用種子是合理的。優(yōu)樹來(lái)源：在了解建園樹種地理變異模式并驗(yàn)證產(chǎn)地間雜交的合理性之前，在同一個(gè)種子園中，至少在同一個(gè)大區(qū)中，只應(yīng)包含來(lái)自相似自然生態(tài)條件的優(yōu)樹材料，不應(yīng)生產(chǎn)種內(nèi)不同產(chǎn)地間雜種。

36圖芬蘭全國(guó)林木種子園分布和區(qū)劃圖37（三）園址的選擇種子園應(yīng)建立在建園樹種能正常生長(zhǎng)與發(fā)育，能有效防止外源花粉污染的地方。種子園一般應(yīng)設(shè)在建園樹種自然分布區(qū)內(nèi)。若分布區(qū)的氣候條件不會(huì)限制開花結(jié)實(shí)，可以就地建園。也可以將種子園建在用種區(qū)的南部或海拔較低的地方。381．生態(tài)條件選擇園址時(shí)，首先要分析當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件能否滿足建園樹種的生長(zhǎng)與發(fā)育。圖在兩個(gè)不同地點(diǎn)的火炬松種子園產(chǎn)量年進(jìn)程39

中尺度：包括溫度、雨量、海拔高度，尤其要注意有效積溫、日照時(shí)數(shù)、早晚霜、粉期降雨量等氣候條件。小尺度：種子園應(yīng)建在地勢(shì)開闊、平坦、背風(fēng)、向陽(yáng)的地段，要避免霜凍、雪壓等不良?xì)夂蛞蛩?。壤土或沙壤土肥力中等，土壤過(guò)于肥沃或過(guò)于貧瘠都會(huì)影響正常開花結(jié)實(shí)，還要注意土壤濕潤(rùn)條件、排水性能和灌溉條件。選擇園址時(shí)還應(yīng)考慮地形地貌、地塊完整連片、交通、水源、勞力資源、技術(shù)力量、行政區(qū)劃、土地權(quán)屬和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)風(fēng)尚等諸因素。402、花粉隔離帶花粉隔離帶

為減少或避免種子園受外來(lái)花粉的污染，在種子園周圍設(shè)置的隔離外源花粉的地帶。種子園的隔離范圍花粉的結(jié)構(gòu)、撒粉期的主風(fēng)方向、風(fēng)速、濕度，以及種子園的位置等因素。有效距離300-400米以上。

41表林木種子園花粉污染樹種Species污染水平（%）Contaminationlevel(%)參考文獻(xiàn)ReferencesPiceaabies10;17Paule,LindgrenandYazdani,1991[18]P.mariana31.4;62.3Caron,1987[3]Pinusteada36-60FriedmanandAdams,1985[10]P.elliottii84.5SquillaceandLong,1981[23]P.sylvestris37.8NagasakaandSzmidt,1985[16]21-36El-Kassabyetal,198926;33HarynandMuno,1989[11]35YazdaniandLindgren,199151-55Wangetal,1991[25]56Lindgren,199144.8-76.3PakkanenandPulkkinen,1991[18]Peseudotsuga0.2El-KassabyandRitland,1986a[7]menzueaii9.5-23.7El-KassabyandRitland,1986b[8]15FashlerandDevitt,1980[9]5-15Clare,1982[4]6RitlandandEl-kassaby,1985[10]52SmithandAdams,1983[22]42表油松種子園外源花粉污染機(jī)率n/d﹒cm-2采樣點(diǎn)1988（日期）1989（日期）1993（日期）10111314c891112c6789c1#344345925335101724313230167392#4436942461273136763241329729778441373#3136733450.634059452180.598634591670.394#4886695510580242617330718612374912105#532045121241138337919734320114943花粉隔離措施：

(1）一般利用空間進(jìn)行有效隔離，或者把某樹種的種子園建立在其它樹種林分之內(nèi)，或幾個(gè)樹種相互交錯(cuò)在一起同時(shí)建立種子園。（3）種子園最小面積應(yīng)在10公頃以上，直徑不得小于150米，以圓形或接近方形為好，避免長(zhǎng)條形。(2）注意撒粉的主風(fēng)方向，在其上方要有500米以上隔離距離。在南方山區(qū)還要注意到地形地勢(shì)，盡可能把種子園建立在主風(fēng)上方的山坡上。（4）利用海拔、緯度引起的開花物候期差異達(dá)到時(shí)間隔離目的。44（四）建園無(wú)性系（家系）數(shù)量

無(wú)性系數(shù)量：取決于親本是否經(jīng)過(guò)遺傳測(cè)定、種子園世代和性質(zhì)、遺傳增益要求、樹種傳粉距離、無(wú)性系或家系花期的同步程度、去劣疏伐的強(qiáng)度等等。國(guó)外初級(jí)無(wú)性系種子園中一般規(guī)定要有30-50個(gè)無(wú)性系。我國(guó)對(duì)初級(jí)無(wú)性系種子園規(guī)定：10-30hm2，50-100個(gè)無(wú)性系；31-60hm2,100-200個(gè)無(wú)性系；60hm2以上，150個(gè)以上無(wú)性系。

45（五）種子園區(qū)劃1.種子園、收集圃、采穗圃、試驗(yàn)林等如建立在同一地段，必須注意園、圃、林間的傳粉和隔離問(wèn)題，種子園應(yīng)設(shè)置在花粉飛散期的上風(fēng)地段。2.為便于施工和經(jīng)營(yíng)管理，種子園可以劃分成若干大區(qū)，大區(qū)下再設(shè)置小區(qū)。區(qū)劃要因地制宜。3.區(qū)劃時(shí)要考慮道路的布置，以便于運(yùn)輸和管理。同時(shí)，要設(shè)置防火道，以及采取防止人畜破壞的措施。4.房屋建筑、種子加工等生產(chǎn)輔助場(chǎng)所應(yīng)盡可能設(shè)在種子園中心地帶以利管理并縮短運(yùn)輸路程。5.區(qū)劃中應(yīng)留有發(fā)展余地，如供今后營(yíng)建第一代重建種子園用。這有利于集中管理，并可減少支出。4647林木育種學(xué)第七章母樹林與種子園四、種子園建立技術(shù)（一）建園用苗木準(zhǔn)備（二）栽植密度（三）整地和定植（四）無(wú)性系（或家系）的配置方式48（一）建園用苗木準(zhǔn)備嫁接可在事先定植好的砧木上進(jìn)行；也可以先在苗圃或溫室嫁接、然后再栽植嫁接苗。

第二年應(yīng)對(duì)不成活植株按配置要求進(jìn)行補(bǔ)接或補(bǔ)植。49（二）栽植密度1有利于植株正常生長(zhǎng)發(fā)育及結(jié)實(shí)，增加單位面積種子產(chǎn)量；3為去劣疏伐，淘汰劣株創(chuàng)造條件2保證植株有足夠的不同無(wú)性系或家系的充足花粉授粉，以提高種子的遺傳品質(zhì)和播種品質(zhì)，減小種子園內(nèi)自交的可能性；50種子園初植密度影響因子：(1)速生樹種的間距應(yīng)大于生長(zhǎng)緩慢的樹種；(5)是否疏伐、次數(shù)、強(qiáng)度。(4)當(dāng)建園無(wú)性系（家系）數(shù)量多時(shí)，栽植密度可適當(dāng)增大；(3)無(wú)性系種子園的初植密度應(yīng)小于實(shí)生苗種子園，初級(jí)種子園密度應(yīng)大于高世代種子園；(2)土壤肥沃地區(qū)的株行距應(yīng)大于立地條件差的；51主要造林樹種的栽植距離及每公頃最低保留株數(shù)建議樹種栽植距離（m）每公頃最低保留株數(shù)杉木6—4×6—4270馬尾松7—4×7—4150油松5—4×5—3270樟子松5—4×5—3270紅松5—3×5—3270華山松6—4×5—4240濕地松火炬松6—4×5—4120落葉松6—4×6—4240云杉5—3×5—3375柏木5—3×5—333052圖日本赤松種子園不同間距下單株母樹球果產(chǎn)量53圖落葉松不同林木密度的雌雄花量54（三）整地和定植種子園定植前應(yīng)清除植被和采伐剩余物。地勢(shì)平坦的地段可全面整地；山地可采用塊狀整地。55（四）無(wú)性系（或家系）的配置1、無(wú)性系配置原則(1)同一無(wú)性系的個(gè)體應(yīng)保持最大間隔距離，盡量避免自交和近交；(5)采用的設(shè)計(jì)方式便于施工及今后的經(jīng)營(yíng)管理；(4)對(duì)無(wú)性系的生長(zhǎng)和產(chǎn)種量便于作統(tǒng)計(jì)分析;(3)無(wú)性系力求分布均勻，疏伐后仍能均勻分布；(2)避免無(wú)性系間的固定搭配，使種子園各無(wú)性系間充分隨機(jī)授粉，擴(kuò)大所產(chǎn)種子的遺傳多樣性；562、配置方式（1）隨機(jī)排列隨機(jī)排列是不按一定順序或主觀愿望。使各無(wú)性系在種子園小區(qū)中占居任何位置的機(jī)會(huì)均等，防止系統(tǒng)性誤差。

主要缺點(diǎn)是定植、嫁接、調(diào)查以及經(jīng)營(yíng)管理不便。（2）分組隨機(jī)排列首先把種子園的小區(qū)劃分成面積相等的組（重復(fù)），使每一個(gè)組內(nèi)容納等數(shù)的無(wú)性系，一般為20或25個(gè)。組內(nèi)無(wú)性系的排列同隨機(jī)排列。

缺點(diǎn)是要求無(wú)性系數(shù)量多，管理不太方便。57圖順序錯(cuò)位排列示意圖（3）順序錯(cuò)位排列

將各無(wú)性系按號(hào)碼在一行中順序排列，但在排另一行時(shí)要錯(cuò)開幾位，以另一號(hào)碼開頭。

123456789101112131415161718192012345678910111213141516171819201234567891011121314151617181920123458設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：適用于各種大小或不同形狀的種子園；嫁接、定植、管理、采收種子時(shí)簡(jiǎn)單易行,經(jīng)營(yíng)方便；可使同一無(wú)性系植株在同一行內(nèi)相隔距離最大；通過(guò)系統(tǒng)疏伐后，有可能使各無(wú)性系保留的植株數(shù)相等，且分布均勻等等。設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)：因順序排號(hào)，鄰居固定，會(huì)產(chǎn)生固定親本的子代，縮小了種子園所產(chǎn)種子遺傳基礎(chǔ)的多樣性，同時(shí)也不便于作統(tǒng)計(jì)分析處理。5912345678910111213141516171819201819201234567891011121314151617151617181920123456789101112131412131415161718192012345678910119101112131415161718192012345678678910111213141516171819201234534567891011121314151617181920122012345678910111213141516171819171819201234567891011121314151614151617181920123456789101112131112131415161718192012345678910891011121314151617181920123456756789101112131415161718192012342345678910111213141516171819201192012345678910111213141516171816171819201234567891011121314151314151617181920123456789101112101112131415161718192012345678978910111213141516171819201234564567891011121314151617181920123圖20個(gè)無(wú)性系順序錯(cuò)位（3錯(cuò)位）排列示意圖60（4）固定或輪換排列區(qū)組同一地塊（小區(qū)）內(nèi)不同重復(fù)間的排列相同時(shí)，稱為固定排列區(qū)組。在不同重復(fù)的地塊內(nèi)，采用系統(tǒng)輪換，稱為輪換排列區(qū)組。圖輪換排列區(qū)組61(5)分組復(fù)錯(cuò)位小群團(tuán)排列將無(wú)性系分成4組，每組7個(gè)無(wú)性系，1-7號(hào)為第一組，11-17號(hào)為第二組，21-27號(hào)為第三組，31-37號(hào)為第四組。4個(gè)無(wú)性系為1個(gè)群團(tuán)，如2、12、22、32為小群團(tuán)內(nèi)配置。第一組為6錯(cuò)位，第二組為4錯(cuò)位，第三組為8錯(cuò)位，第四組為10錯(cuò)位。621112131

2

12

22

32313233341424345152535616263671727375162433617253471126351122736

2132137314

22314152332

21427353152136416

22375172331611243271225331132634612233771324311142532

2

15

263331627344172135511

2236317263241127335122134613

223571423361152437

2162531715

22341162335

217243631125374122631513

27

3261421334132536514263761527317162132117

2233

2

11

23343122435

圖小區(qū)株數(shù)為196株的“分組復(fù)錯(cuò)位小群團(tuán)排列”種子園無(wú)性系排列（6）棋盤式排列適用于雜種種子園，或兩個(gè)無(wú)性系組成的種子園。棋盤式排列簡(jiǎn)單，即將兩個(gè)選擇無(wú)性系在每一縱行和橫行中交替定植。（7）平衡不完全區(qū)組（8）平衡格子排列（9）計(jì)算機(jī)配置設(shè)計(jì)

6465林木育種學(xué)第七章母樹林與種子園五、生殖生物學(xué)1、花芽分化與胚胎發(fā)育進(jìn)程研究無(wú)性系大小孢子的發(fā)生、雌雄配子體的形成、受精和胚胎發(fā)育過(guò)程，是種子園經(jīng)營(yíng)管理的基礎(chǔ)工作。油松雄球花7月初開始分化，雌球花在7月中旬分化，從花芽分化、雌配子體形成、受精、胚胎發(fā)育至種子成熟歷時(shí)3年。落葉松雌雄球花7月中旬開始分化，從花芽分化、雌配子體形成、受精、胚胎發(fā)育至種子成熟歷時(shí)兩年。6667圖油松種子園雌雄球花花期（1）雌雄（球）花的發(fā)育和花期2、開花物候與配子貢獻(xiàn)

68圖1988和1989年落葉松無(wú)性系雌雄花兩年平均值比重花粉產(chǎn)量（2）配子貢獻(xiàn)是指種子園所產(chǎn)種子中各無(wú)性系所提供的雌、雄配子的比例。6970

（3）配子貢獻(xiàn)對(duì)子代基因型值的影響

在一個(gè)種子園內(nèi)，一些無(wú)性系子代表現(xiàn)雖好，但花期與其他無(wú)性系的不相遇，花粉和種子產(chǎn)量又低，這些無(wú)性系的優(yōu)良遺傳品質(zhì)不能發(fā)揮出來(lái)。因此，種子園子代的平均基因型值不僅取決于無(wú)性系本身的遺傳品質(zhì)，也取決于交配無(wú)性系開花同步性和配子數(shù)量。71723、花粉空間分布研究種子園內(nèi)花粉空間分布規(guī)律，以便采取措施，改善種子園內(nèi)的傳粉條件，提高種子產(chǎn)量和品質(zhì)。杉木樹冠上部花粉密度大于下部，12m處花粉接收量是3m處的2.8倍。在同一坡面上，中部花粉密度最高，與山谷相比，山頂密度較高。山頂接收方位間和高度間花粉密度差異較大，上層比下層高22%，北面比南面高94%；而在山谷，不同方位和高度的差異減小，上層比下層高8%，南面的花粉僅比北面高9%。73744球果與種子敗育無(wú)性系、樹冠部位、授粉效率、生理營(yíng)養(yǎng)、及病蟲害等。（1）球果敗育

球果敗育是雌球花座果后，在發(fā)育過(guò)程中由生態(tài)、遺傳等因素導(dǎo)致的枯萎落果現(xiàn)象，是種子園減產(chǎn)的主要原因。757677

（2）胚珠和種子敗育

據(jù)北京林業(yè)大學(xué)對(duì)遼寧興城和河南盧氏油松種子園的觀測(cè)，當(dāng)花粉量為3kg/hm2時(shí)，胚珠敗育率為58.6%，花粉量增加到7kg/hm2時(shí)，敗育率下降為43.1%。松類胚珠敗育按發(fā)生時(shí)間和原因，分為1、2年生敗育。只有正常的種翅，而無(wú)種粒，花粉量不足或無(wú)生活力造成1年生敗育。2年生敗育為種子發(fā)育不完全，種皮萎陷，蟲害是引起敗育的主要原因。種子園花粉產(chǎn)量直接影響胚珠和種子敗育。7879表樟子松各種敗育所占的比重種類胚珠敗育，授粉不良及配子體敗育胚敗育發(fā)育不良停止發(fā)育花粉不足花粉質(zhì)量差配子體敗育初期停止發(fā)育胚發(fā)育不良敗育率%26.75.015.010.06.7表發(fā)生敗育的時(shí)間表種類胚珠及配子體發(fā)育時(shí)期胚發(fā)育時(shí)期1987年1988年1989年5月6月7月8月4月5月6月7月8月敗育率%10.06.76.76.78.38.35.08.33.480

（3）自交對(duì)種子品質(zhì)的影響表杉木無(wú)性系不同比例的本系花粉授粉對(duì)種子質(zhì)量的影響本系花粉比例0%20%50%80%100%自由授粉18#健全籽率/%33.422.411.112.20.523.7空籽率/%22.80.13.41.711.12.9澀籽率/%43.877.585.586.188.473.2千粒重/g4.13.33.43.84.04.319#健全籽率/%26.923.830.020.58.222.5空籽率/%7.50.40.00.84.82.5澀籽率/%65.675.869.878.887.075.0千粒重/g4.64.95.24.04.04.98182林木育種學(xué)第七章母樹林與種子園六、種子園管理技術(shù)（一）去劣疏伐（二）輔助授粉（三）土壤管理（四）樹體管理（五）病蟲害防治（六）其它措施83

（一）去劣疏伐疏伐能使樹冠得到充分的光照，保證樹冠的正常發(fā)育，有利于結(jié)實(shí)，也有利于改善土壤營(yíng)養(yǎng)條件，是提高種子園球果產(chǎn)量和質(zhì)量的重要措施。去劣疏伐后無(wú)性系植株生長(zhǎng)量與結(jié)實(shí)量的變化（疏伐/未疏伐）時(shí)間胸徑冠幅單株平均雄球花單株平均雌球花單株平均結(jié)果數(shù)單位面積產(chǎn)量20031.801.241.891.991.781.3120042.521.522.282.792.631.4520052.851.873.033.713.371.7920063.112.253.524.473.782.01平均2.571.722.683.242.891.64841、疏伐經(jīng)驗(yàn)第一、疏伐要及時(shí)；第二、疏伐前應(yīng)對(duì)無(wú)性系充分調(diào)查，并對(duì)無(wú)性系進(jìn)行分類，以確定疏伐對(duì)象。疏伐時(shí)，應(yīng)依據(jù)子代測(cè)定結(jié)果、開花結(jié)實(shí)量、花期同步性和無(wú)性系分株生長(zhǎng)勢(shì)，確定保留的無(wú)性系和分株。85表疏伐對(duì)濕地松種子園結(jié)實(shí)的影響第三、注意疏伐強(qiáng)度；疏伐強(qiáng)度保留率每公頃產(chǎn)種量/kg單株產(chǎn)種量/kg強(qiáng)度疏伐36%22.850.20中度疏伐58%11.550.10輕度疏伐79%6.560.06對(duì)照100%5.450.05引自廖舫林（1994）86圖

圖美國(guó)Gharleston火炬松種子園疏伐與種子產(chǎn)量第四、分期進(jìn)行；87

2、對(duì)種子園群體交配系統(tǒng)（matingsystem）和遺傳組成的影響油松種子園去劣疏伐前（1993年）種子試樣多位點(diǎn)異交率為0.962，而疏伐后兩個(gè)年份（1996年和2000年）試樣的多位點(diǎn)異交率明顯減小，分別為0.795和0.801。近交系數(shù)（inbreedingcoefficient）也有明顯變化，疏伐前為0.141，疏伐后分別為0.341和0.239。去劣疏伐后種子園的每個(gè)位點(diǎn)的平均等位基因數(shù)（A）和多態(tài)位點(diǎn)百分率（P）都有不同程度的降低。疏伐后種子園的自交率有升高的趨勢(shì)，從疏伐前的0.038到疏伐后的0.205和0.199。88

（二）輔助授粉輔助授粉（accessorypollination）就是將具生命力的花粉直接噴撒在未隔離的球花上。1、輔助授粉作用（3）作為大量生產(chǎn)雜種種子的手段

（1）提高種子產(chǎn)量和播種品質(zhì)

河北林科所于1983-1984年對(duì)遵化油松種子園進(jìn)行了兩次輔助授粉試驗(yàn)，種子產(chǎn)量相應(yīng)增加了14.4％和33.6%;盧氏油松種子園對(duì)31個(gè)無(wú)性系也作過(guò)輔助授粉，平均出籽率由2.49％提高到3.42%。（2）減少球果或種子敗育樟子松成熟球果中，胚和胚珠敗育率竟高達(dá)73.5%，通過(guò)輔助授粉使飽滿種子增加了18.2%。8990輔助授粉對(duì)單位球果出籽數(shù)的影響無(wú)性系號(hào)每個(gè)球果的飽滿種子粒數(shù)（粒）輔助/自由（%）輔助授粉自由授粉135238136.8224937132.4265443125.6305736158.3平均53.038.5137.7輔助授粉與自由授粉球果出籽率及飽滿度的差異無(wú)性系號(hào)出籽率（%）千粒重（g）輔助授粉自由授粉輔助授粉自由授粉131.851.445.24.4221.741.354.94.2262.001.755.34.3302.061.705.24.9平均1.911.565.154.4591（4）改進(jìn)種子的遺傳品質(zhì)第一，由于用經(jīng)過(guò)子代測(cè)定的優(yōu)良無(wú)性系的花粉進(jìn)行輔助授粉，母樹接受優(yōu)良基因花粉的比例增加，子代遺傳品質(zhì)自然會(huì)得到改善；第三，由于部分無(wú)性系間花期同步性差，或由于少數(shù)無(wú)性系花粉量占?jí)艛嗟匚?，不可能隨機(jī)交配，從而導(dǎo)致種子園自交率高、種子遺傳基礎(chǔ)窄等問(wèn)題通過(guò)輔助授粉可以改善親本配子平衡，拓寬種子的遺傳基礎(chǔ)，減少自交。第二，采用輔助授粉，增加了所需無(wú)性系的花粉濃度，相對(duì)降低了園外花粉濃度，從而可以降低花粉污染程度，提高種子的遺傳品質(zhì)；922、提高輔助授粉效果的注意事項(xiàng)（1）重點(diǎn)放在幼齡種子園天柱3年生杉木種子園胚珠花粉量，平均每個(gè)胚珠僅含花粉0.67粒，平均健全籽率僅23.1%。同年13年生種子園胚珠平均含花粉1.3粒，平均健全籽率為54%,1992年，我們對(duì)3年生的種子園輔助授粉后，健全籽率由對(duì)照的2