林木育种复习资料

3. 回交法 4. 人工辅助授粉与改善营养条件 问题：全世界育种为什么杨树育种成绩很大？ 1.杂种优势明显 2.可无性繁殖

第五章 种子园

种子园 :采用优树无性系或家系组成的，以生产优质种子为目的的林木种子生产专用林，它采用隔离方式以防止外源不良花粉传入，采用集约经营方式经保证种子高产稳产和便于采集。 一、种子园管理技术

种子园管理是高产稳产、提高种子品质的关键，影响产量的因素与主要的管理措施有： 1、建园亲本的遗传控制

结实性状是遗传控制的一个重要性状，选择高产无性系（亲本）是高产、稳产最为关键的措施。 2、树体管理

整形、修剪、去枯枝是高产的重要措施之一。多数针叶树种具有位置效应，如杉木，侧枝嫁接后要偏冠，需利用

萌条培养主干以形成良好的树形。 3、水肥管理

看天、看地、看树施肥是多年总结的经验，应根据不同的母树生长期、结实期决定施肥种类与量，一般每年施肥2次为多。水份管理对多数山地种子园是困难的，而水份对于母树花芽分化、种实发育十分重要，往往同产量紧密相关。 4、中耕除草

一般结合施肥进行中耕除草，同时采用套种绿肥的方法，综合解决施肥、中耕与保水、保土等问题。 5、辅助授粉

在种子园前期采取人工辅助授粉是十分必要的，是提高产量与质量的关键。为什么？ 6、病虫害防治

防治种实害虫是种子园经营中最为重要的工作。要根据不害虫的发生规律，提出并采取最为有效的措施。 7、疏伐与改造

适时疏伐是保证稳产的关键技术之一，不同树种、不同初植密度采用不同的疏伐强度。 8.科学采种

采种工作不是技术性工作，但采种时如何保护母树、幼果(花芽)，如何将果实采集干净是关系到来年以及以后若干年种子产量的关键因素，在林木种子园管理中是十分重要的工作。 二、 种子园管理中的几个问题

一、室内(设施)种子园营建与管理问题

针对小粒种子、结实较多的树种多数可以营建室内或设施种子园。成本是其主要限制因子，优势也十分明显。问题是相关的营建与管理技术标准。包括盆栽、肥水控制、开花与授粉等 设施条件下盆栽光皮桦种子园母树结实情况 二、种子园母树采种难题与母树矮化问题

随着林业劳动力数量减少与价格提高，原先从空间上争取产量的方法急需改变。山地上高大母树采集种子困难。而且多数林木结实在树冠的中上部。 柳杉一代种子园

园艺式经营与管理种子园是解决这一问题的关键。 三、种子园的水份管理问题

山地林木种子园水份管理一直沿用省钱的竹节沟等集(积)水方法。近年，园艺上的滴溉技术在此应用具有一定潜力。 平原地种子园的水份控制问题

室内或设施条件下的盆栽种子园水份控制技术。 四、种子园营建技术的改变问题

传统方法多采用先定砧再嫁接来建立无性系嫁接种子园。这种方法对于速生树种比较合适，而对于生长相对较慢的树种，种子园管理成本极高。目前，集中园艺式集约培育母树，再利用大树(苗)带土(盆)移栽技术，快速构建种子园是目前的一种值得推广的方法。 第六章???? 无性系育种 一、概念

1.营养繁殖 : 也称无性繁殖，是指采集植株的部分器官、组织或细胞，在适当条件下使其再生为完整植株的过程。 2.无性系选育： 是指从天然群体或人工选育的群体中，选择优良个体，通过无性繁殖形成无性系，经无性系测定，选

育出优良无性系并应用于生产的过程。

3.嫁接 ：将一个植株的芽或枝条与另一植株的茎段或带根系植株适当部位的形成层相互结合，愈合生长在一起并发育

成一新植株的方法。其中前者称为接穗（scion），后者则称为砧木。

二、无性繁殖材料的退化与复壮 （一）无性繁殖材料退化的原因

无性繁殖材料退化一般不涉及基因混杂与基因劣变等遗传因素，主要与成熟效应、位置效应以及病毒侵染等非遗传因素有关。

1．成熟效应：树木的无性繁殖能力随着树龄增加而下降的现象称为成熟效应。 2、位置效应：因树冠不同部位的穗条对无性繁殖效果的影响称为位置效应

3、病毒侵染：植物遭受病毒侵染后，会导致叶部产生病斑，叶片卷曲，根茎细胞增生，植株矮小畸变，生活力下降，

甚至枯死。

（二）无性繁殖材料退化的复壮

无性繁殖材料复壮(rejuvenation)是指针对品种退化而采取的恢复并维持树木幼龄状态的措施。

1．有性繁殖复壮 ：一般针叶树种采穗圃大多连续采条3～5年，随后用优良家系种子实生苗重新营建新的采穗圃，通

过种子实现优良无性繁殖材料的复壮。

2、无性繁殖复壮 ：（1）根萌条或干基萌条法；（2）反复修剪法 ；（3）幼砧嫁接法；（4）连续扦插法；（5）组织培养

法。

3、脱病毒复壮：（1）热处理脱毒；（2）微茎尖培养脱毒热处理；（3）茎尖培养与热处理结合的脱毒；（4）珠心胚培养

脱毒；（5）愈伤组织脱毒；（6）茎尖微体嫁接脱毒

第七章 林木诱变育种 一、辐射育种的特点

1.提高突变频率、扩大突变谱 2.能改变品种单一不良性状 3.增强抗逆性、改进品质 4.缩短育种周期

5.能克服远缘杂交不亲和性或不结实 二、单倍体的概念：

附加：（二、单倍体在育种上的意义 1.快速获得异花授粉植物的自交系 2.作为诱变或辐射育种的材料

3.从杂种后代的花粉育成单倍体再加倍以克服杂种后代的分离、不孕等现象 三、单倍体植株的获得与选育 1.花粉培养获得单倍体

2.未授精子房培养，从中筛选单倍体 3.染色体的加倍

4.单倍体植株与纯合体植株的利用）

第八章 分子育种概述 一、概念

1、分子育种：实质上是利用现代生物技术手段的一种植物育种新技术。它包括体细胞融合(杂交)、基因工程育种二个

主要方法。狭义的分子育种(分子设计育种)多指基因工程育种。

2、转化：将重组质粒DNA分子引入到受体细胞，使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 3、转导：将重组噬菌体DNA分子引入到受体细胞，使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 4、转染：将重组病毒DNA分子引入到受体细胞，使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 5、DNA克隆：基因工程中将筛选出含有重组体的受体细胞进行纯系增殖的过程。

6、遗传标记(genetic marker)是指可以稳定遗传的、易于识别的特殊的遗传多态性形式。 二、分子育种特点 1. 育种的定向性

2. 改良性状的专一性 3. 缩短育种周期

三、体细胞融合与杂交技术 1.植物细胞培养体系的建立

2.细胞原生质体培养技术与原生质体的获得 3.细胞融合与体细胞杂种的获得

4.杂种细胞的筛选与杂种无性系的获得

木本植物的体细胞融合技术应具有较为广宽的前景。柑桔类植物上有成功的先例，近来，葛藤、爬墙虎等观赏藤本植物的细胞融合工作有人开展。用材树种还没有成功的先例，但基于体细胞融合技术的多倍体育种有其潜在的优势。 四、 植物基因工程的步骤 1. 目的基因的分离与克隆 2. 载体的构建 3. DNA的重组

4. 重组体克隆的筛选与鉴定

五、遗传标记主要有： 1形态标记 2细胞学标记 3 同工酶标记 4 分子标记 分子标记辅助选择需要如下基本条件：

1.分子标记与目标基因的遗传距离很小（一般应小于5cM）或者是共分离的； 的提取方法简便自动化，已适用于大群体分析； 3.分子标记尽可能转化为PCR标记； 4.建立多数据处理的分析软件。

第九章 林木抗逆性与品质育种（重点——垂直、水平、抗逆性）

概念：木材品质：指影响木材产品的质量、产量或感观的一些定性或定量木材性质指标。品质优劣是与木材用途相关

联的。

一、树木抗病育种 （一）抗病性 1.垂直抗病性 2.水平抗病性

（二）林木抗病性遗传及其规律

垂直抗病性－－病源生理小种－－主基因 水平抗病性－－病源所有小种－－多基因

二、木材品质定向遗传改良

目前育种上主要考虑的木材品质指标有： 木材密度（容重）、木材纤维（管胞）长度与宽度、微纤丝角、生长轮的均匀度、连心材比率、木材的力学性质、纹理特性等。

三、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 （一）木材密度的变异

它是木材重量与其体积之比。 1.影响木材密度变异的主要因素

针叶树：晚材率、细胞壁厚度、壁腔比等

阔叶树：胞壁厚度、浸提物、导管的数量和体积、木射线的数量与性质等。 2.木材密度的径向变异及其规律

针叶树： 髓心－皮部呈增加－－平稳规律，但是否浸提结果不同。 阔叶树不同于针叶树。 3、木材密度的垂直变异

一般的规律是从基部到顶部，密度下降。

四、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 （二） 木材细胞长度变异

针叶树：管胞长度（tracheid length）

阔叶树：纤维（fiber）和导管分子（conducting cells ） 1、径向变异及其规律 2、垂直变异及其规律 详见教材

五、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 （三）木材微纤丝角变异

木材细胞次生壁S2层中的微纤丝排列方向与细胞轴向间的夹角即微纤丝角。它与木材的机械加工（材质）、化

学加工（纸张强度）、木材利用及品质改良。 1.径向变异及其规律

2.垂直变异及其规律 详见教材

此外，尚有木材纹理的变异、早晚材比率的变异等。 六、木材品质的遗传变异

1. 产地或种源间木材品质的变异 2. 家系间木材品质的变异 3. 无性系间木材品质的变异

4..遗传与环境互作对木材品质的影响 详见教材 七、木材品质遗传改良的方法与程序 注重以下问题： 1. 常规育种是改良木材品质的主要方法 2. 注重早－晚材的相关性研究与利用

3. 重视材性性状与生长性状改良的关系 （ 当成为负向选择时采用何种策略问题？ ） 4. 材性与抗逆性选择关系

第十章 遗传参数估算与育种策略 一、遗传测定的概念

将中选的种源、优树或其它繁殖材料， 在尽可能相同的条件下进行栽培试验，比较它们的优劣。将表型中遗传与环境的分量区分开来，并对基因型进行鉴别，以提高遗传改良的效果，这一过程称为遗传测定。 遗传测定：分为子代测定和无性系测定二大类

1.子代测定：通过一个个体的子代平均性状表现来测定它的相对育种值的方法。

例：某油茶林平均株产49斤果，选得一优株产量达65斤，其子代产量平均为53斤，计算知：选择差s=65-49=16斤，亲本育种值：2X(53-49)=8斤 ，h2=8/16=(这是现实遗传力)

2.无性系测定：通过某一亲本的无性系进行田间试验 ，测定其遗传优势的方法。 3、遗传力： 4、配合力： 5、遗传相关：

二、遗传测定的目的

1、估算待测亲本的育种值，并据此对待测亲本确定取舍；

2、估算各种方差组分和遗传力、遗传相关等遗传参数，并据此采用最有效的育种方法； 3、为多世代育种提供没有亲缘关系的繁殖材料； 4、通过田间试验，评定遗传增益。 三、遗传交配设计概念

遗传交配设计或称遗传设计是指有关交配系统的设计，目的是取得一些有亲缘关系的材料。 主要分二大类：不完全谱系设计和完全谱系设计

(一)不完全谱系设计 1、自由授粉的交配设计

又分林分优树上采种、种子园自由授粉的交配设计二类。

优点是简单易行、投资省、速度快；能评价优树、能估算加性方差、遗传力和遗传增益等参数。

缺点是准确性差、子代群体遗传基础窄。 2、多系遗传设计

目的是尽量保留自由授粉的优点而减少其缺点。 A:完全群状多系设计

所有亲本都作母本和混合花粉的父本(除母本相同时的)，能克服自由授粉的花粉垄断问题。 B:重叠群状多系设计 C:不完全群状多系设计

采用部分作母本、部分作父本。目的是减少测定数。 D:测交式多系混合交配设计

选部分gca高的亲本(混合花粉)作父本。

(二)完全谱系设计

1、群状交配设计(巢式设计、NCI-1)

M ♂ 1 2 3

F ♀ 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

F1

设计模型及分析方法详见书。 2、测交式设计

A：设计 将待测亲本群体中选择m个作父本，和f个母本相互交配，产生mf个后代。

♂ 1 ♀ 1 2 3 4 ┅ P ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 2 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 3 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 4 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

B：优缺点：

(1)优点：简单、精度较高，可得到待测亲本的育种值、提供h2、sca、 gca及各种方差分量。 (2)缺点：后代遗传基础窄，无亲缘关系的材料仅为测交系数，易发生偏差。 C：统计模型

Xijk=U+Mi+Fj+(MxF)ij+Eijk

Xijk—第i个父本与第是j个母本杂交后代的第k个个体的观测值(k=1,2,…,n)； Mi—第i父本的效应值(i=1,2,…,m) Fj—第j母本的效应值(j=1,2,…,f)

(MxF)ij—第i父本与第j母本的互作效应值

方差分析表 . 父本间 Df m-1 MS M1 EMS бe2 + mб2mf + nfб2m