我国林木良种繁育基地建设发展形势及可持续发展策略

1964年,福建省洋口国有林场杉木 (Cunninghamia lanceolata) 种子园、广东省台山红岭湿地松(Pinus eliottii)种子园、黑龙江省林口县青山林场兴安落叶松(Larix gmelinii)、日本落叶松(L. olgensis)、樟子松(P. sylvestris var. mongolica)种子园的建立,标志着规模化树木改良和林木良种繁育基地建设在我国的开始。经过半个多世纪的发展,我国已建立:国家林木种质资源库99个;国家重点林木良种基地294个,生产林木种子1.7亿kg,苗木2 800多亿株;审定认定林木良种3 224个, 造林树种良种使用率提高到65%。其中,浙江省杉木无性系种子园第1代、1.5代、第2代的6年生子代测定结果表明材积遗传增益分别为16.97%、22.58%、26.42%;而种源种子园和双无性系种子园遗传增益更高,分别达到32.82%和37.93%。福建省第3代杉木无性系种子园材积遗传增益达76%。进入21世纪,我国对林木良种繁育基地建设的树种结构进行了调整。由于我国树种资源非常丰富(乔木树种就有2 000多种,其中不少树种具有特殊用途和特异性功能),我国良种繁育基地经营和树种改良方向更加多元化。除开展一般工业用材树种如松属(Pinus)、杉木属 (Cunninghamia)、落叶松属(Larix)等树种选育外,同时开展遗传改良的树种还包括:特殊用材树种如降香黄檀(Dalbergia odorifera)、楠木(Phoebe bournei)、水曲柳(Fraxinus mandahurica)等;抗逆性生态树种如梭梭(Haloxylon ammodensron)、沙棘(Hippophae rhamnoide)、胡杨(Populus euphratica)等; 园林景观树种如亚美马褂木(又称杂交马褂木或杂交鹅掌楸)(Liriodendron sino-americanum)、玉兰(Magnolia denudata)、金钱松(Pseudolarix amabilis)等; 油料香料树种如油茶(Camellia oleifera)、油桐 ( Vernicia fordii)、八角(Illicium verum )等;干果树种如山核桃(Carya cathayensis)、香榧(Torreya grandis)、枣子(Ziziphus jujuba)等;药用树种如杜仲(Eucommia ulmoides)、厚朴(Magnolia officinalis)、山茱萸(Cornus officinalis)等。笔者认为,我国林木良种繁育基地建设是实现我国林业现代化的一项基础性工程,是林木种子工程建设的重点内容,今后我国林木良种繁育基地建设可持续发展策略性措施包括下列6项内容:①稳定长期经济补贴投资机制,确保良种繁育基地长期正常运转;②加强行政管理监督,制定和修订技术标准、法规;③加强科学技术支撑力度,健全“三结合”协作机制;④制定长期良种基地规划和育种计划,确保基地建设长期持续前行;⑤成立良种基地管理指导委员会,建立科学决策机制;⑥定期举办良种基地与林木育种研讨班,商讨关键科学技术和经营管理重大问题。     

杂交鹅掌楸生长表现及其木材胶合板性能

调查2~3年生苗期不同交配系统杂交鹅掌楸、10~12 年生和 22 年生杂种林分的生长量,发现杂种具极显著的生长优势。10~12年生杂种林分在湖北、湖南和江苏三地的生长表现说明了杂种具较强的适应性和抗逆境能力;22年生的解析木分析表明鹅掌楸和杂交鹅掌楸主干明显,通直圆满干形好;从材积生长、平均生长量和连年生长量曲线看,杂交鹅掌楸比鹅掌楸更早进入速生期,同时发现22年生时鹅掌楸和杂交鹅掌楸均处于中、壮龄期,未达生长最高峰。经对4种规格的杂交鹅掌楸胶合板胶合性能测定,得知杂交鹅掌楸胶合板符合Ⅰ类胶合板标准的胶合性能要求。     

杨树种间远缘杂交育种试验总结报告

我国森林面积仅有9700多万公顷,约占全国土地总面积的10.5％,森林蓄量约有60亿立方米。可是随着祖国社会主义建设事业的发展,木材的需要量逐年增加,在第二个五年计划的最后一年(1962)的最少需要量为6200万立方米,至第三个五年计划的最后一年(1967)的需要量已经翻了一翻,至少需要12000万立方米。因此,现有的林木远远不能满足国家建设的需要。党中央和政府为了迅速扩大森林面积,增加木材资源,号召全国人民在今后3～5年内绿化一切可能绿化的荒山、荒地以及村旁、宅旁、路旁、水旁等地。中央林业部提倡在华北和西北一带大力发展杨树林。杨树生长快,繁殖容易,木材用途广,除可作一般建筑用材外,是纤维工业的重要原料。例如,纸浆、人造纤维、胶合板、纤维板等等的原料,都取之于杨树。     

厚朴组织培养与高产细胞系建立的研究

对来自厚朴种源试验林的10个不同基因型材料开展组织培养和高产细胞系,结果表明：基本培养基、激素种类与配比、外植体的取材部位等因素对厚朴愈伤组织的诱导率、生化、褐化均有显影响。B5＋2，4-D 4mg/L NAA 1mg/L培养基的诱导率达到100％；而采用B5＋BA 1.0-2.0mg/L NAA 1.0MG/l的培养基，愈伤组织的增殖率最高，褐化率最低；140、54两个基因型的细胞增殖最快，是其它基因型细胞均值的2．12倍；不同的基因型、培养基、培养时间所产生愈伤组织细胞的厚朴酚类含量不同，以140基因型的细胞系在B5＋BA 2.0mg/L NAA 1.0mg/L的培养基上培养60d为最优。     

马尾松雌雄球花的形成与赤霉素和脱落酸及细胞分裂素的关系

与其邻近的枝梢顶端相比,雌球花的赤霉素ＧＡ１＋３和ＧＡ４＋７的含量显著较高,而脱落酸含量并无明显差异;雄球花与其邻近的枝梢顶端相比,则ＡＢＡ含量显著较高,而两者的ＧＡ１＋３或ＧＡ４＋７含量差异不显著;不令是雌球花或雄球花,其细胞分裂素类中的一组,玉米素核苷组的含量均显著低于其邻近的枝梢顶端,而异戊烯腺嘌呤组或二氧玉米素核苷组的含量则未见显著差异。     

我国纸浆林树种选择与培育技术研究进展

通过对我国主要纸浆林树种选择和经营管理研究进行系统地总结和回顾，指出适地适树、制浆性能优良、速生性和抗逆性原则在纸浆林树种选择中的必要性，同时综述了经 营纸浆林中科学整地种植、合理密度调控等关键技术措施的研究进展，为纸浆林培育的产业化和工业化提供技术支撑。     

鹅掌楸属种间杂交可配性与杂种优势的早期表现

研究了鹅掌楸属树科杂交可配性及杂科优势在种实性状上的表现，结果表明：（ｌ）千粒 重和种子饱满率在父本间和母本间差异均达极显著水平，两个性状在不同母本间不相关（ｒ= ０． ００７１），而在不同父本间呈中度正相关（ｒ=０． ６６４ ７）， 因此，不宜以千粒重作为比较母树间种 子品质的指标，而在研究不同父本时种子品质影响时，千粒重指标具有一定的参考价值；（２）不 同交配系统间及同一交配系统内不同交配组合间杂交可配性不同，授粉结实率应作为亲本选 择的重要依据。其中，以中国马褂木为轮回亲本的正、反交回交系统和以中国马褂木为母本的 杂交系统具有较高的杂交可配性，在杂交制科时可加以利用；（３）与中国马褂木种内交配系统 （ＣＸＣ）相比，种间杂交系统（ＣＸＴ）发芽效率提高 ７０．７８％、平均发芽时间缩短1ｄ、发芽高峰 期提早３ｄ，这些都可以看作杂种优势的早期表现形式。而 ＦＩ杂种马褂木自（近）交系统（Ｈ× H发芽效率最低、平均发芽时间最长、发芽高峰期出现最晚，则可能与近交衰退有关。     

鹅掌楸属树种物候观测和杂种家系苗光合日变化

成年掌楸属树种萌动、发芽或展叶期的先后次序依资助为反交杂种、北美鹅掌楸、正交杂种、鹅掌楸，但正交杂种展叶速度快于其它被观测植株。正反交杂种花期持续时间均比双亲的长。杂种和亲本的花期之间有较长交叉时间（14d）。参试4个杂种家系和1个掌楸鹅掌楸家系苗期光合日变化特点有异：回交家系呈现单峰型变化曲线，峰值下降缓慢；正交家系及F1个体间杂交家系出现双峰曲线；鹅掌楸与反交家系均为单峰曲线，且峰值出现后净光合速率下降迅速。其净光合速率由高至低的排序依次为回交家系、正交家系、反交家系、鹅掌楸、F1个体间杂交家系。多数家系的净光合速率与胞间CO2浓度、蒸腾作用、气温、叶温、光合有效辐射等因子密切相关，但不同家系与这些因子相关关系不尽相同。反交杂种表现出成年树具有萌动早、展叶早、开花早、花期持续时间长的特点；苗期净光合速率与胞间CO2浓度相关不显。     

杂交鹅掌楸花粉败育的结构变异与分析

应用透射电子显微镜研究了杂交鹅掌楸花粉的超微结构形态,并对其花芽发育过程中相关的生理指标做了测定.结果显示:在花药发育初期,败育小孢子母细胞形态异常,细胞质凝聚,细胞器结构模糊,失去细胞分裂功能,不能进行减数分裂.发育正常的小孢子母细胞形态呈圆状或椭圆状,其中细胞质丰富、细胞器结构正常的小孢子母细胞发育成熟后,进入减数分裂形成四分体;而细胞质不丰富或局部细胞器结构退化的小孢子母细胞,虽然可以进入减数分裂,但很难完成,不能形成正常的四分体.同时杂交鹅掌楸花粉的绒毡层细胞形态异常,也造成了花药发育停滞、细胞解体、黏连堆积和畸形生长.这与生理指标中显示的花芽在发育过程中RNA含量、蛋白质含量、氨基酸总量和SOD活性呈下降趋势的结果一致.     

鹅掌楸属(Liriodendron)杂交育种回顾与展望

对我国鹅掌楸杂交育种工作进行了回顾与总结。自已故叶培忠教授开创该树种杂交育种工作以来40a的历程，概括地分为3个阶段：杂交可配性与杂种优势探索阶段，杂交后代试种及其生长适应性测定阶段，杂交育种工作全面发展阶段。关于杂交育种工作的主要进展则包括了解和掌握了鹅掌楸属种间杂交可配性、杂交胚胎学、杂交授粉生物学与杂交技术；揭示了杂交种生长优势的形成原因；选出一批优良杂交后代家系与无性系；总结出无性繁殖的技术；初步建立了推广示范点，探索了科研与开发的途径。最后对今后的工作进行了展望性的讨论。