朱登富
摘 要:本文介紹了對落葉松進行雜交育種的選用材料和方法及結果與分析。
關鍵詞:落葉松;雜交育種;控制授粉
落葉松為松科落葉松屆的落葉喬木,是東北地區(qū)主要三大針葉用材林樹種之一,是我國內蒙古林區(qū)、東北以及華北、西南的高山針葉林的重要組成樹種。落葉松天然分布很廣,在針葉樹種中是最耐寒的,它是一個溫帶及寒溫帶的樹種,垂直分布達到森林分布的最上限。
運用種間遺傳交配的方式對落葉松進行雜交育種,所產生的雜種第二代可獲得比親本9.6 %高的優(yōu)勢,比種源良種38.6 %~55.1 %高的增產能力,以初級種子園子代11.5 %~24.8 %高增產能力。授粉方法采用開放式控制,同常規(guī)套袋隔離授粉方法相比,工作效率提高10倍以上。
1 材料和方法
1.1材料 此研究選用了落葉松樹種四個:長白落葉松、興安落葉松、日本落葉松和華北落葉松。來源于小北湖、白刀山及這兩個種源的人工林中的是長白落葉松;從小興安嶺東湯選擇的優(yōu)樹是興安落葉松;從日偽栽種的人工林中選出的優(yōu)樹是日本落葉松;引自關帝山的是華北落葉松。日本落葉松和興安落葉松在當時已建成種子園并已開花,沒有進入開花期長白落葉松種子園,故采集花粉只能在優(yōu)樹上。結實習性好的華北落葉松,在引種試驗林中控制授粉和即可采粉。
1986年至1996年間子代測定林,控制授粉采用開放式所獲得的各批雜種種子及在雜種實生種子園中1996年和1998年采集的自由授粉雜種第二代種子育苗后營造的試驗林,8年生為最小的林齡,20年生為最大林齡。
1.2方法 育種雜交的控制授粉方法是:大約在雌花開放前的一周左右時間里,把母樹及周圍母樹開展全體人工去雄,對雌花開放的程度每天早、晚都要觀察,對其充分開放時要等待,(雌球花彎過來朝上或直立向上,雌花鱗片微微張開時)用微量噴粉器及時地對準每一個雌球花撒入(噴入)目的的花粉鱗片間,并落入其底部。這種方法就是開放式控制授粉。
采用隨機區(qū)組設計中長期測定和苗期測定。采用方差分析方法進行統(tǒng)計分析。
2 結果與分析
2.1樹種組合內不同親組合間的差異 樹種組合即使相同,然而因為親本樹號組合不一樣,它們雜種優(yōu)勢表現(xiàn)也不一樣。對于同一個父本來講,母本的不同與它的配合力也不一樣,所以必須進行更多的交配試驗尋求更高的雜種優(yōu)勢。
2.2同一組合內應整齊一致 由于落葉松為長期異花授粉植物,不要說同質性一個家系缺少,同質性就是一個單株的也是很小的,其配子間差異很大;雄配子如此,雌配子也是如此,這樣的雌雄配子相互結合后,必然其F1子代之間存在很大差異。
可以看出,各雜交組合的FI個體間存在很大的差異,但是和其親本的子代比較,差異有縮小的趨勢,縮小的原因應歸于雜種優(yōu)勢。
2.3同一組合內經(jīng)過選擇的F1個體間的差異 雜種實生種子園在組建時,雜種家系子代入選率為1∶100左右,這些同一組合選中的不一樣的FI個體母樹,這些個體母樹間的不同用其子代平均值進行對比,現(xiàn)以日5×興9組合部分母樹的8年生子代測定結果為例進行說明。
在LSR00.01水平上比較所有的母樹子代之間都不存在明顯的不同,而與親本不同不明顯的母樹只有3個,說明這一組合的雜種優(yōu)勢是穩(wěn)定的和明顯的,以日5×興9這一組合來講,經(jīng)過子代測定8年,從其第2代雜種所表現(xiàn)的生長能力來講,為9.6 %其雜種優(yōu)勢,其相對于常規(guī)種子園子代的11.5 %~24.8 %增產能力,相對于步北湖種源的38.6 %~55.1 %增產能力,說明在生產上使用雜種第二代增產效果顯著提高。試驗還揭示出在同一組合個體間還是有一定的不同,提高其雜種第2代的整齊程度和數(shù)值可以通過選擇,獲得大量高質量雜種種子的可靠手段就是用最好的F1代優(yōu)樹組建雜種無性系種子園。
3 雜交育種結論
3.1配制雜交組合只有在對親本進行一般配合力選擇的基礎上,較理想的雜種優(yōu)勢才能獲得,結合親本樹種的育種工作,在世代選擇基礎上,選擇雜交親本以性狀互補的原則,雜種優(yōu)勢將會獲得更好,經(jīng)過選擇的雜種一代母樹所產生的雜種二代其樹高10 %以上雜種優(yōu)勢,比優(yōu)良種源25%高出,比長白落葉松種子園子代15 %高出。
成功地實行落葉松雜交育種的關鍵是開放式控制授予粉技術。開放式控制授粉可以使去雄工作做得更好,能夠很快地使大量雌球花的授粉完成,還不會受到雌花分布和密度的影響,可提高10倍以上制種效率。
3.2生長量和種子產量之間的負相關不明顯,呈獨立遺傳趨勢兩性狀。所以,大量生產優(yōu)良種子的最佳途徑是在家系間和家系內進行結實、生長等性狀聯(lián)合選擇的基礎上,建立雜種無性系種子園。endprint