周忠誠(chéng)袁繼池肖文萍侯開(kāi)舉侯梅冷艷芝孫憲猛

（1.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430200；2.湖北省野生動(dòng)植物保護(hù)總站，湖北 武漢 430070；3.湖北省國(guó)有林場(chǎng)工作站，湖北 武漢 430070）

楊樹(shù)是世界和我國(guó)重要造林樹(shù)種，因此其育種工作一直受到世界主要栽植國(guó)的重視，其中雜交育種一直在獲得楊樹(shù)新品種方面發(fā)揮著重要作用。英國(guó)學(xué)者Henr y于1912年首次進(jìn)行了楊樹(shù)人工雜交試驗(yàn)，我國(guó)最先開(kāi)展楊樹(shù)雜交育種的是葉培忠于1946年在甘肅天水開(kāi)展的河北楊Pop ulus hop eiensi s Hu et Chow與山楊P op ulus.Davidiana Dode,河北楊與毛白楊P op ulus.T omentosa Carr.雜交試驗(yàn)。現(xiàn)在誘變育種、倍性育種、分子育種等新技術(shù)在楊樹(shù)育種中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,但雜交育種仍是獲得楊樹(shù)良種的主要途徑，即使利用新技術(shù)進(jìn)行楊樹(shù)育種工作也離不開(kāi)常規(guī)育種技術(shù)的配合；因此對(duì)楊樹(shù)常規(guī)育種技術(shù)體系進(jìn)行完善仍然具有非常重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義，筆者在長(zhǎng)期的楊樹(shù)育種工作中，對(duì)楊樹(shù)常規(guī)育種技術(shù)體系進(jìn)行了探索，已在授粉控制技術(shù)、播種育苗技術(shù)、選擇指標(biāo)、選擇路線等方面進(jìn)行了改進(jìn)，并在楊樹(shù)雜交育種中得到應(yīng)用，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下。

圖1 室外植株斜置雜交法

1 楊樹(shù)雜交控制授粉新技術(shù)

以往楊樹(shù)雜交主要采用室外大樹(shù)搭架法雜交和室內(nèi)切枝水培法雜交。搭架法雜交具有果實(shí)自然發(fā)育成熟，能夠得到大量種子從而可以提高選擇強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)；也有母樹(shù)選擇受限制、搭架成本高和對(duì)試驗(yàn)人員比較危險(xiǎn)等諸多弊端。室內(nèi)切枝水培雜交優(yōu)點(diǎn)是不用搭架，節(jié)省了費(fèi)用，而且安全；同時(shí)也有試驗(yàn)條件嚴(yán)格、管理麻煩和果實(shí)種子少而且質(zhì)量也不好等缺點(diǎn)。筆者對(duì)二者進(jìn)行了有針對(duì)性的改進(jìn)，提出了室外植株斜置法和室外切枝扦插法。

1.1 室外植株斜置法

室外植株斜置法即將用于雜交的楊樹(shù)母本植株斜置并與地面呈一定角度，楊樹(shù)母本植株斜置后保留部分須根即可存活，在地面進(jìn)行雜交試驗(yàn)的一種方法，從而避免室外大樹(shù)搭架法帶來(lái)的成本高和安全風(fēng)險(xiǎn)等弊端（見(jiàn)圖1）。

1.2 室外切枝扦插法

室外切枝扦插法即利用楊樹(shù)枝條極易扦插成活的特性，將帶有雌花序的枝條扦插后進(jìn)行授粉雜交，扦插的雌花枝能夠萌發(fā)根系吸收養(yǎng)分并能長(zhǎng)出新梢正常進(jìn)行光合作用，從而保證雜交種子正常發(fā)育并成熟，避免了室內(nèi)切枝水培法繁重的勞動(dòng)和因營(yíng)養(yǎng)不夠?qū)е碌穆涔缺锥耍ㄒ?jiàn)圖2）。

1.3 兩種新方法的評(píng)價(jià)

圖2 室外切枝扦插雜交法

（1）室外植株斜置法其優(yōu)點(diǎn)是在室外進(jìn)行，但不用搭架，節(jié)省費(fèi)用，而且安全；同時(shí)種子和果實(shí)自然成熟，質(zhì)量好，數(shù)量多，管理簡(jiǎn)單。其弊端是破壞了母樹(shù)，具有一定的局限性；因?yàn)樵诹帜居N中，通常要保存母樹(shù)作為對(duì)照研究。解決辦法是在雜交種子采收后，將母樹(shù)截梢至10m左右就地扶正定植，以繼續(xù)保存母樹(shù)用于觀察和比較研究。

圖3

（2）室外切枝扦插法其優(yōu)點(diǎn)是在室外進(jìn)行，不用搭架，節(jié)省費(fèi)用，而且安全；同時(shí)種子和果實(shí)接近自然成熟，質(zhì)量較好，數(shù)量較多，管理簡(jiǎn)單并且雌花枝可以繼續(xù)保存用于觀察。可以說(shuō)同時(shí)具備室外搭架法和室內(nèi)水培法的優(yōu)點(diǎn)，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

（3）室外植株斜置法和室外切枝扦插法主要是對(duì)楊樹(shù)傳統(tǒng)雜交技術(shù)改進(jìn)而開(kāi)展試驗(yàn)研究提出來(lái)的，應(yīng)該也可以在其它易生根的喬木樹(shù)種中進(jìn)行雜交時(shí)使用，這需要進(jìn)一步試驗(yàn)。

2 楊樹(shù)雜交種子播種育苗新技術(shù)

雜種苗只能通過(guò)播種育苗的方法獲得。在多年楊樹(shù)雜交育種工作中，通過(guò)借鑒棉農(nóng)棉花育苗技術(shù)，總結(jié)了一個(gè)簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)、出苗率高的楊樹(shù)播種育苗新技術(shù)-營(yíng)養(yǎng)缽直播直移法。

2.1 營(yíng)養(yǎng)缽直播直移法簡(jiǎn)介

營(yíng)養(yǎng)缽直播直移法即利用棉農(nóng)育苗的制缽器，將預(yù)先處理好的泥土，制成營(yíng)養(yǎng)缽，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽里播種1粒楊樹(shù)種子，等楊樹(shù)實(shí)生苗生長(zhǎng)到5厘米左右時(shí)候，直接按照一定株行距定植到育苗區(qū)的方法。

2.2 評(píng)價(jià)

在多年的楊樹(shù)雜交育種工作中，借鑒棉花營(yíng)養(yǎng)缽育苗技術(shù)，并加以改進(jìn)，提出楊樹(shù)營(yíng)養(yǎng)缽直播直移法播種育苗新技術(shù)，并得到實(shí)際應(yīng)用，取得很好的效果。新技術(shù)比苗床直播移栽具有不存在緩苗期等優(yōu)點(diǎn)，比營(yíng)養(yǎng)袋等容器育苗具有節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，而且苗木相對(duì)生長(zhǎng)量大、勞動(dòng)強(qiáng)度低、方便就地取材、便于連續(xù)進(jìn)行苗期觀察。

3 選擇中的幾個(gè)新指標(biāo)

3.1 芽保存率、苗期節(jié)間距

3.1.1 概念

芽保存率指當(dāng)年扦插苗，未萌發(fā)為側(cè)枝的芽數(shù)站總芽的比例，芽保存率高意味著繁殖系數(shù)高，而且育苗管理過(guò)程中修除側(cè)枝的工作量小。其計(jì)算公式如下：

芽保存率（%）=芽數(shù)/（芽數(shù)+側(cè)枝數(shù)）節(jié)間距指楊樹(shù)苗木兩個(gè)側(cè)芽的距離。

其計(jì)算公式如下：

節(jié)間距（cm/節(jié)）=苗高（cm）/（芽數(shù)+側(cè)枝數(shù)）

3.1.2 應(yīng)用

筆者利用芽保存率和節(jié)間距用以苗期選擇參考，在對(duì)7個(gè)家系、104個(gè)無(wú)性系進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，表明各家系間、無(wú)性系間其芽保存率和節(jié)間距存在顯著差異。

3.1.3 意義

相對(duì)于通常的楊樹(shù)雜交育種苗期選擇所采用的指標(biāo)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的需求，增加了節(jié)間距和苗期芽保存率兩個(gè)指標(biāo)，具有一定參考價(jià)值。節(jié)間距大，生長(zhǎng)快，頂端優(yōu)勢(shì)明顯。苗期側(cè)枝少說(shuō)明該無(wú)性系頂端優(yōu)勢(shì)明顯，繁殖系數(shù)大，另外在育苗中可以大幅降低育苗成本（苗期如果大量芽萌發(fā)為側(cè)枝，必須不斷抹去側(cè)枝，以免影響苗木高生長(zhǎng)，而這需要大量人工）。

3.2 冠徑比

3.2.1 概念

冠徑比指楊樹(shù)立木冠幅直徑（cm）與胸高直徑（cm）的比值，用以數(shù)量化描述樹(shù)冠與胸徑的比例關(guān)系。其計(jì)算公式如下：冠徑比=冠幅直徑（cm）與胸高直徑（cm）之比。

3.2.2 應(yīng)用

筆者利用冠徑比對(duì)4年生32個(gè)楊樹(shù)品種進(jìn)行了分析，選擇出速生、冠徑比小的107楊、魯山楊、W46楊、95楊、895楊等5個(gè)品種。

3.2.3 意義

將冠幅大小與胸高直徑的關(guān)系作為楊樹(shù)品種特征來(lái)加以研究，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值：第一，在保證速生的前提下，根據(jù)不同林種和培育目標(biāo)，選擇冠徑比不同的品種，有利于提高土地利用率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益；第二，合理確定造林密度。

楊樹(shù)是強(qiáng)陽(yáng)性樹(shù)種，林分郁閉后其生長(zhǎng)速度顯著變慢；故楊樹(shù)造林以達(dá)到培育目標(biāo)時(shí)林分恰好郁閉為宜。因此可以各品種冠徑比和培育目標(biāo)計(jì)算出參考密度，依據(jù)筆者提出的冠徑比的概念可以推出參考株行距的計(jì)算公式如下。

參考株行距（m）=培育目標(biāo)（cm）×冠徑比/100

4 基因庫(kù)與試驗(yàn)林二元路線選擇法

4.1 概念

基因庫(kù)與試驗(yàn)林二元路線選擇法即在苗期選擇時(shí)提前營(yíng)建基因庫(kù)，在苗期選擇結(jié)束并有足夠苗木時(shí)營(yíng)建試驗(yàn)林，同時(shí)參考基因庫(kù)和試驗(yàn)林進(jìn)行選擇的方法。

4.2 選擇過(guò)程示意圖（圖3）

4.3 意義

利用基因庫(kù)可以提前1-3年左右觀察造林后的生長(zhǎng)情況，可以輔助進(jìn)行苗期選擇；根據(jù)筆者的觀察，只要基因庫(kù)立地條件相對(duì)一致，其單株基因庫(kù)的表現(xiàn)與試驗(yàn)林的生長(zhǎng)表現(xiàn)有較高的正相關(guān)。同時(shí)基因庫(kù)可以作為種質(zhì)備份，集中觀察比較各家系及無(wú)性系的生長(zhǎng)、物候、病蟲危害等情況。

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