第十章林木种策略.ppt

第十章 林木育种策略和多世代育种 * * 第一节 林木育种策略 林木育种策略是针对某个特定树种的育种目标，依据树种的生物学和林学特性、遗传变异特点、资源状况、已取得的育种进展，并考虑当前的社会和经济条件，可能投入的人力、物力和财力，对该树种遗传改良作出长期的总体安排。 一、育种各环节间的相互关系及与林业生产的联系 根据育种目标、树种特性、资源状况、育种进展，综合地、巧妙地运用这些环节，使林木育种工作，既能为当前生产提供经过不同程度改良的种苗，又能不断满足林木长远改良工作的需要。 二、育种的一般程序 林木育种过程实际上是使遗传基础由宽变窄，再由窄变宽的螺旋式上升发展过程。 第一步是根据育种目标从群体中选择符合要求的个体或淘汰不符合要求的个体，是遗传基础变窄的过程； 第二步，对选择出来的个体，通过杂交，进行基因重组，是遗传基础变宽的过程。 选择和经过重组的繁殖材料通过遗传测定进行再选择，又是遗传基础变窄的过程。 如此反复循环，使需要的遗传基因频率不断提高，繁殖材料的遗传品质不断优化。 育种的各个阶段经过选择和遗传测定的繁殖材料，可以通过种子园或采穗圃大量繁殖，用于造林生产。 三、育种策略的基本内容 （1）育种目标 （2）育种资源 建立起一个规模较大的育种群体 以便在多个世代改良中能不因资源不足而影响或中止工作。 重视种内的遗传变异 在同一个树种内，有不同层次的遗传变异. 研究各种性状的遗传变异分量在各个层次中所占的大小。 据此，确定某个性状的改良，首先应确定从哪个层次着手，或应着重在哪个范围内工作。 （3）繁殖方式和繁殖技术 （4）选择强度和遗传增益 增益的大小取决于供选群体的大小. 随着待选择群体的增大，增益迅速增加，但群体大到一定程度时，增长的速度减慢，从50株或100株中选择1株增益虽有差别，但已不明显。 （5）防止近交，控制共祖率 把繁殖材料划分成不同的群体，如基本群体、育种群体和生产群体等. 在组配育种群体个体时，选用不同的交配设计，可以达到延缓近交发展 （6）育种周期 （7）研究与生产结合 一个完善的育种策略，既要有长期改良目标，又要划分达到预定目标的各个阶段和采取的措施，同时，要考虑在各个改良阶段中可能取得的成果以及在技术和生产中可能作出的贡献。 （8）试验设计 （9）工作持续性 在制定育种策略时要考虑实施计划的行政管理体制、主要技术骨干现状和人员培训、资金投入量和持续年限、所需购置的主要设施、与外单位的协作和分工、信息交流渠道及措施等。 （10）风险 四、制定育种策略的原则 1．既能满足当前生产的需要，又能符合长远遗传改良的要求。 2．育种途径和方法既要符合树种生物学特性和遗传特点，又要考虑该树种遗传改良的社会经济条件。 3．合理地运用育种的各个环节，并做好各个环节间的衔接。 4．具备灵活应变和适应的能力，要保持种内遗传多样性。 5．各项试验设计，应尽可能简单 。 第二节 多世代育种 一、多世代改良程序 1．区别对待选择测定用繁殖材料和生产性种子园繁殖材料。 在测定繁殖材料中允许有亲缘关系的子代存在，但为防止生产用种子中存在亲缘关系，不允许有亲缘关系的繁殖材料进人生产性种子园。 2．广泛收集并不断增加新的育种资源， 以维持育种群体的广泛遗传基础，防止群体遗传基础变窄。 3．把选育和良种生产过程密切结合起来。 繁殖材料每经过一次选择、测定，都要及时为生产提供改良程度有所提高的种子。 4．缩短育种周期，增加选育世代 北卡罗来纳树木改良协作组为火炬松制定的多世代改良方案 二、保持基因多样性及延缓近交发展的技术 1．建立多种群体 基本群体: 是由育种工作者选择出的、可供下一世代选择用的群体。由若干个基因型组成。 在林木改良的第一个世代中，基本群体通常是由天然林或未经改良的人工林组成。但在后继世代中，基本群体往往是遗传测定林，即由前一代选择出的亲本产生的后代组成。基本群体 一般包括数百个至数千个基因型。 育种群体:由基本群体中挑选出来的优良植株所组成，是育种工作的基础繁殖材料。 下一世代遗传增益的大小，取决于对育种群体的选择效果。选择差大，增益大，但群体的规模变小，遗传变异小，近交进展快。因此，在加大选择差和维持群体大小间要作出权衡， 一般包括数百个基因型。 生产群体:从育种群体中选择和组建的，遗传基础比育种群体窄，是大量繁殖生产用种子或穗条的群体。 当前生产群体的主要形式是种子园和采穗圃，一般由几十个优良基因型组成。 生产群体能够达到最大的遗传增益，但从育种观点看，选择强度大、规模小的生产群体是一个“死胡同”，因为它非常狭窄的遗传基础降低了进一步改良的效果，并且很快导致高度的近交。 由于育种群体和生产群体的区分，在同一世代中，多了一次选择，这可