育种学 课件 第6章无性系选育、繁育与造林-1学习资料

1第六章无性系选育、繁殖与造林林木育种学东北林业大学林学院林木遗传育种国家重点实验室2四、无性繁殖材料退化与复壮五、采穗圃营建与管理六、林木无性系选育主要内容一、无性系选育的有关概念二、无性系选育的意义三、无性繁殖技术概述第六章无性系选育、繁殖与造林3思考题

第六章无性繁殖1、为什么说无性系选育是属于高层次利用变异的一种形式？2、如何提高林木扦插生根率？林木育种学4林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林一、无性系选育的有关概念1、无性繁殖（vegetativepropagation）

树木无性繁殖，也称营养繁殖，是指采集树木的部分器官、组织或细胞，在适当条件下使其再生完整植株的过程。2、无性系（clone）：凡是从同一植株上采条，通过无性繁殖方法产生的群体。对繁殖成无性系的最初植株，称为原株；组成无性系的植株称为分株。5林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林一、无性系选育的有关概念无性系是从某一个原始母株(ortets)通过无性繁殖所产生的无数分株(ramets)的总称。因为无性系是由原株的离体器官、组织或细胞经体细胞有丝分裂再分化、发育而成的再生群体，没有通过有性生殖过程，不会发生基因分离与重组现象，它们都具有与母本相同的基因型，所以能够保持原始亲本的性状和特性，表现出无性繁殖下的遗传稳定性。6林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林一、无性系选育的有关概念无性系选育（selectionofclone）是指从天然群体或人工杂交、诱变群体中，选择优良个体，通过无性繁殖成无性系，经无性系测定，选育出优良无性系并应用于生产的过程。

1、无性繁殖（vegetativepropagation）2、无性系(clone)3、无性系选育（selectionofclone）

7四、无性繁殖材料退化与复壮五、采穗圃营建与管理六、林木无性系选育主要内容一、无性系选育的有关概念二、无性系选育的意义三、无性繁殖技术概述第六章无性系选育、繁殖与造林8林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林二、无性系选育的意义1、综合利用加性与非加性遗传效应，遗传增益较高。在遗传学上，遗传效应可剖分为加性效应、显性效应和上位效应。在无性系繁殖条件下，原株的遗传组成与其分株是完全相同。分株不仅继承了原株的加性效应，而且还继承了显性效应和上位效应。在有性繁殖条件下，由于基因的分离与重组，子代只能继承亲本的加性效应，不能继承显性效应和上位效应。基因型变量可以用下式表示：

VG=VA+VD+VI

9表巨按无性系林分与实生苗林分的比较项目实生林无性系林增长量总量百分率（%）年生长量m3/(hm2·a)337037112纸浆产量t/(hm2·a)7.8518.4510.6135木材密度kg/m346057511525得浆率%485136含浆量kg/m32382935523耗材量m3/t4.23.41-0.79-191011林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林二、无性系选育的意义1、综合利用加性与非加性遗传效应，遗传增益较高。2、无性系性状整齐一致，便于集约化栽培和管理。

树木种子繁殖不可避免地产生遗传分化，家系个体生长表现出差异。而同一无性系具有相同的基因型，表型相对一致。由于无性系林分的林相整齐，木材品质一致，因而便于集约化栽培和管理，能够达到工业用材林定向培育的目标。12林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林二、无性系选育的意义1、综合利用加性与非加性遗传效应，遗传增益较高。2、无性系性状整齐一致，便于集约化栽培和管理。3、无性系选育的改良周期比较短。

无性系良种选育程序包括选优、无性系测定、建立采穗圃等环节，不必等待开花结实，即使是人工创造变异，也可以根据早晚期相关选择而提前利用，具有见效快的特点。13四、无性繁殖材料退化与复壮五、采穗圃营建与管理六、林木无性系选育主要内容一、无性系选育的有关概念二、无性系选育的意义三、无性繁殖技术概述第六章无性系选育、繁殖与造林14林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述无性繁殖包括扦插、嫁接、根蘖、埋条和组织培养等方法。15林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

（1）

扦插繁殖概念扦插繁殖是利用植物器官的再生机能，由原株上切取一定大小的茎、枝条、叶、根等材料插入基质中，在适宜的外部环境条件下，通过自身遗传以及生理机能调节，再次形成完整植株的繁殖方法。16林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

按插条材料的性质可分为：硬枝扦插嫩枝扦插根扦插针叶束扦插（1）

扦插繁殖概念17林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

扦插繁殖的关键在于根的形成。根据插条生根的部位不同，可分为：皮部生根愈伤组织生根（2）

扦插生根机理18林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

皮部生根

属于这一类型的树种，枝条的形成层部位有许多特殊的细胞－－根原始体，扦插入土后，这部分细胞即分裂突出表皮，形成根系。由于皮部所生的根，实际是原有根原始体的继续生长，因而生根需要的时间短。（2）

扦插生根机理1920不定根产生位置林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林21林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

愈伤组织生根此种生根型的插条，其不定根的形成要通过愈伤组织的分化来完成。首先，在插穗下切口的表面形成半透明、具有明显细胞核的薄壁细胞群，即为初生愈伤组织。初生愈伤组织细胞继续分化，逐渐形成和插穗相应组织发生联系的木质部、韧皮部和形成层等组织。最后充分愈合，在适宜的温度、湿度条件下，从愈伤组织中分化出根。因为这种生根需要的时间长，生长缓慢，所以凡是扦插成活较难、生根较慢的树种，其生根部位大多是愈伤组织生根。22愈伤组织髓木质部形成层韧皮部髓射线根木质部、韧皮部、形成层伤口愈合23林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

（3）

影响树木生根率的主要因素影响同种树木生根率的因素①同一树种不同种源、家系和无性系的插条生根能力有较大差异河北丰宁县林管局实验苗圃等对华北落叶松37株优树作了扦插实验，各优树的平均生根率变动于0—66.3%之间，其中大于50%的有5个；30%—49%的有13个；10%—29%的有10个；小于10%的为8个。24林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

②不同树龄的差异（3）

影响树木生根率的主要因素25表落叶松插穗母树年龄与生根的关系年

26第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

③枝条部位、类别对生根的影响日本在柳杉采条扦插试验证明，由萌条扦插，其生根率比用侧枝直接扦插高，也比用徒长枝扦插的生根率高.

（3）

影响树木生根率的主要因素性状基部中部顶部生根率/%28.820.010.8根长/cm0.881.290.89根数/条1.772.741.89抽梢长/cm3.284.483.14北美红杉采条部位与扦插生根率27林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

④采条季节对生根的影响

从很多试验中可观察到采条季节对生根的影响。最适宜的取材时间因树种和条件而异。一般认为，早春，恰好在芽萌动生长前采条；或在枝条伸长，刚开始木质化时采条为宜。（3）

影响树木生根率的主要因素2829在林木扦插试验时发现,林木的发育阶段、发育时期、生活力直接影响到插穗的成活率。在哥斯达黎加恩塞讷斯热带农业研究中心(CATIE),筛选了15种中美刺桐无性系原株进行生根试验,结果发现,无性系原株之间在生根能力及生活率上存在明显的季节差异,其中中美刺桐在干季扦插的生根率明显高于在湿季扦插的成活率。龙启德等对南方山区银杏扦插试验表明,在南方山区,银杏扦插在4～5月份成活率最高(达90%以上),9月份扦插成活率为0。刘本大等将白榆在不同时期进行扦插,发现休眠期硬枝扦插生根率仅为30.2%,而生长期嫩枝扦插生根率则达95%林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林30（4）、提高扦插成活率的措施插条生根率与温度、湿度、光照以及基质等有密切关系，为提高扦插成功率应注意如下几个方面：

A、选择通气保湿的插床基质

对于难于生根的树种，由于生根时间长，插床基质的颗粒过粗，孔隙度大，虽然通气性好，但持水性差，易造成插条水分亏缺萎蔫；而当插床基质过于粘重时，又会因通气性差甚至积水而影响气体交换，造成生根部位无氧呼吸，并引起病菌增殖，从而导致插条腐烂。不同基质扦插苗生根情况基质生根率/%12345平均河沙737768757273生红土797467697372地表土45354038424031水曲柳硬枝扦插32B、保证足够的光照以及适宜的温度和湿度在充足的光照条件下，嫩枝的叶片或硬枝插条萌生的叶片光合作用正常，不仅能合成碳水化合物等生命活动的能源以及形态建成的组分，而且还会合成促进生根的生长素等，从而缩短生根时间，提高扦插成活率。

插条在尚未生根前，主要通过被动吸水维持地上部分的蒸腾，在这期间，必须保证空气湿度，减少蒸腾失水，维持水分平衡。使空气相对湿度保持在80%-100％之间，这是保证插条生根的重要因素。扦插基质温度较高，地上气温较低，有利于减少蒸腾，加速插条基部愈伤组织形成和生根物质的合成，从而提高扦插成功率。维持插壤较高的温度（一般认为20-25℃较适宜），而使插床气温稍低(15-20℃)。33丽江云杉扦插34C、采用物理、化学等方法处理插条，促进插条生根。植物生根的难易同自身所含生根促进物质与抑制物质的比例有关，采取人工措施增加插条促进生根物质的比例，或降低插条抑制生根物质的含量，可以提高扦插的成活率。最常采用的方法是用生长素处理插条，补充外源激素，加速内源激素的合成，促进插条不定根的形成。常用的生长素有吲哚丁酸(IBA),吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)。3536云杉扦插育苗通过合理的激素处理，控制湿度、温度、建立大棚或大田插床等措施，使难生根树种的无性扦插繁殖成活率大幅度提高，落叶松、杉木、马尾松、国外松、云杉等针叶树种的扦插成活率达75％-95％。37水曲柳扦插繁殖水曲柳扦插生根情况

1年生枝条的生根率（IBA100ppm,1hr)达到88%。

2年生嫩枝生根率（IBA200ppm,2hr)达到38%。

3年以上的插条生根率较低，最高也仅有6.7％。水曲柳扦插生根情况38落叶松木质化扦插落叶松半木质化扦插杉木无性系扦插育苗2年生平均高35cm杂种松扦插生根情况39林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林三、无性繁殖技术的概述2、嫁接繁殖(

grafting

propagation)

嫁接是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），后者称为砧木（rootstock）。（1）

嫁接繁殖的概念40

嫁接方法可因接穗取材不同，分为芽接、枝接和针叶束（短枝）嫁接；按取材时间不同，分为冬枝接、嫩枝接；林木育种学（2）

常用嫁接方法41林木育种学42林木育种学43林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林44图针叶树短枝嫁接（贴接）法示意图45（2）常用嫁接方法按嫁接方式不同，分为：劈接林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林46常用嫁接方法按嫁接方式不同，分为：劈接切接林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林47林木育种学48（2）常用嫁接方法按嫁接方式不同，分为：劈接合接、舌接切接靠接髓心形成层对接法等。林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林49林木育种学林木育种学第六章无性系选育、繁殖与造林50髓心形成层对接法嫁接林木育种学51（3）嫁接亲合性

嫁接成