| 单词 | 杉木杂交育种 |
| 释义 | 【杉木杂交育种】 拼译：cross breeding of cninese fir(cunninghamia nceolata) 杉木是中国特有的速生用材树种，为一属一种的常绿乔木。由于社会的变迁，它的遗传结构发生了相应的变化，逐渐经历一个天然群体→半天然、半人工群体→人工群体的演变过程。为提高其产量和选育优良性状，期望通过杂种优势育种的重要途径，开展遗传改良工作。然而，为获得杉木杂种优势，只能在种内杂交，也就是种内不同产地间杂交和同一产地的不同个体交配。应用于生产较多的是群体杂交和部分人工控制杂交，现就人工控制杂交工作的研究现状及发展动态浅略概述如下。 20世纪70年代，将杉木遗传基因资源分为3大类：黄杉、灰杉、线杉。1976年，湖北省罗田县发现了一种树冠特异的罗田垂枝杉；1979年，王德银等在四川省德昌、米易等县发现杉木“新种”为德昌杉；1982年，陈岳武等在福建省官庄林场人工幼林中发现“白化杉”；1983年，陈岳武将杉木进一步划分为：峦大杉(产于台湾省峦大山区)、灰枝杉、绿色杉木、柔叶杉。1986年，黄敏仁报道了杉木不同种源同工酶研究结果，1988年，韩一凡报道了杉木不同种源的核型研究资料。1991年，俞新妥等把中国杉木划分为3个地理类型和一个亚型：北亚热带型、南亚热带型、中亚热带型及四川盆地亚型。杉木人工控制杂交始于20世纪60年代，80年代发展较快，所用杂交方式可归纳为3种：侧交、完全双列杂交、半双列杂交，科研上以采用完全双列杂交的设计为多，生产上有些任意选择“理想”个体进行交配。杉木杂种优势一般是在数量遗传学方面探讨杂种优势配合力及表型观察，通常应用数量性状树高、胸围等检测，进行配合力方差分析，包括一般配合力、特殊配合力效应及自交效应、正反交效应，评定优势强度尤以树高为主。认为高生长性状的一般配合力效应表现比较稳定，对F1代的影响比较大，杂种优势存在正、负向优势。自交效应的分析，普遍认为自交衰退效应存在，但1981年叶培忠等认为不同亲本是不相同的，自交后代有正向优势也有负向优势，在自交中也出现优于异交后代。目前，优良组合及个体已有提供于2代育种群体材料，一般营建了杂交组合的全同胞子代测定林，以便从表现型上验证杉木遗传效应和亲本的遗传形式。林业上评定一个有希望的优势杂种一般需要10多年，甚至几十年，说明杂种优势现象是一个极其复杂的遗传学问题。因此，应对现有的杂优组合及其亲本从遗传、生理、生化、细胞及分子生物学等方面探讨产生杂种优势的机理。在杉木杂交育种方面，至今除在数量遗传学方面进行配合力分析，比较杂优强度，其余均处于空白。根据目前以树高性状比较杂优强度，以及单亲本子代早期预测研究成果，探讨幼苗生长和杂种优势关系很有必要。60年代以来，国外对在一些树种的研究，肯定早期选择在树高生长方面是有效的。1981年，叶培忠等报道了杉木苗期按高生长的速生性进行选择，到造林后6年仍然保持较高的生长优势。试验表明，杉木早期优势的遗传现象是客观存在的，进行早期选择是有效的。1983年，张全仁等认为在育种实践中以树高生长来进行速生性早期预测或选择，可以达到预期的效果。1986年，四川林业科学研究所应用气相色谱对杉木叶片萜烯化合物组分及子代一年生苗高生长的关系进行分析，并进一步运用多元回归方程计算，认为根据一年生苗高可以预测其后期生长情况。1984年，陈岳武等在对杉木不同的试验中发现，无论是苗期选择，优树子代测定，还是产地子代测定，早一晚生长相关是十分紧密的，均达到1%的显著水准。1982～1989年，傅远志等研究了杉木种子活力与速生性的关系及其生理生化基础，结果表明，种子活力大小始于种子内在代谢机理协调的结果，不仅影响幼苗生长，而且影响到7年以上生长量，年度间重复稳定，证明杉木种子活力大小是可遗传的，作为杉木速生早期预测指标是行之有效的，相应又把早期预测时间提早到种子萌发期。另外，国内外有较多的文献报道，认为株高杂种优势是F1代杂交种的一般特征，针对杉木生长周期长，应用种子活力指标，开展杂种优势的早期预测研究，其方法简便省力。线粒体是细胞进行呼吸的重要场所。1966年、1972年，美国Mcdaniel等提出线粒体互补法来预测杂种优势。1972年开始，中国一些单位先后开展该项研究。1978年、1990年，杨福愉应用“匀浆互补法”代替“线粒体互补法”对玉米、谷子等杂种优势的研究，均得到比较理想的结果。1988年，符梅忠等研究了杉木种子活力与呼吸耗O2及ATP含量的关系。1990年，杨福愉报道ATP含量与水稻杂种优势有关。1991年，傅远志等研究了杉木种子萌发过程细胞超微结构变化与种子活力的关系，他们的研究结果证实了以线粒体为主要场所的呼吸、ATP能量转换、线粒体的发育都与种子活力、杂种优势有关。林业上应用同工酶从分子水平上解释复杂的遗传现象发展较快，效果也显著。因此，可进一步从细胞、能量、分子水平上研究杉木杂种优势的机理，进行预测和筛选杂种优势。作物数量遗传学研究，可望促进提高杉木亲本选配及数量性状遗传理论。广泛收集遗传基因类型，利用已有的变化及类型，结合育种目的、遗传基础、早期预测揭示的杂种发育一般规律，选择一般配合力最高的组合其特殊配合力也最高的单株，科学地确定父、母本，这样可望获得较大优势的组合，或者抗性强、理想的形态——生理型的组合。70年代，在中国杨树、橡胶上先后获得了花粉植株，花粉培养为树木育种领域开辟了新的道路。杉木可以优良杂种后代为材料，进行花粉培养研究遗传机理，提高杂优水平，同时对理想型的自交后代进一步通过花粉培养提纯选优，创造新的品系。为加快杂优组合的利用，经强度选择的优良杂交组合的个体可以采取无性扦插和组织培养相结合的快速繁殖应用于生产。【参考文献】：1 叶培忠，陈岳武．南京林产工业学院学报，1981，1：106～1152 陈岳武，施季森，刘大林．南京林产工业学院学报，1982，2：1～203 陈岳武，施季森．南京林产工业学院学报，1983，4：5～19(浙江省林业科学研究所傅远志副研究员撰) |
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