姚強
(昭平縣東潭林業科學研究所 廣西賀州 546899)
杉木優良種質資源保存和利用現狀研究
姚強
(昭平縣東潭林業科學研究所 廣西賀州 546899)
杉木屬于我國非常寶貴的用材樹種,主要生長在南方各省市,具有較高的經濟效益,深受產區群眾喜愛。但是為了更好的滿足建筑材料市場的需求,給杉木的育種工作帶來了嚴峻的挑戰。與美國、新西蘭等國家相比,我國的杉木優良種質資源保存和利用還存在較大的差距,因此本文將會對其進行全面、系統的分析,并提出有效的改善措施,以更好的豐富我國的杉木資源。
杉木優良種質資源;保存和利用;現狀;改善措施
我國從而“六五”開始就制定了杉木攻關計劃,并且選育出了一大批杉木優良種源、優良無性系、優良家系供生產使用,從而為推動我國速生豐產林建設奠定了良好的基礎。為了更好的實現杉木優良種質資源的保存與利用,引入了優良種質資源原地和異地保存方法,借助相關技術手段把經過各個層次所挑選出來的杉木優良種質資源送至主要良種基地,通過母樹林或基因庫的方式將其保存下來,便于日后的研究、開發和利用。
作為我國特有的用材樹種,杉木一直以來都備受科研工作者的關注,并對其進行了更加深入的研究,取得了一系列的研究成果,為提高我國林業經濟效益奠定了良好的基礎。種質資源是進行繁殖材料和培育良種的主要來源,雖然我國已經具備了大量的優良種源試驗林、優樹子代林,并且對全國各地的優樹無性系進行了系統的收集,但是從遺傳改良方面進行分析可以發現,杉木優良種質資源的保存與利用工作還需要抓緊,其是一項系統性、長期性的工作,要想保證其有條不紊的進行,就需要對杉木種質資源有個全面的了解和掌握,并明白其各個部分之間所存在的關系。
種質保存是確保林木高效育種的關鍵,是推動林木可持續發展的基本需求。新品種的選育通常需要依賴遺傳基礎,其又依靠于種質資源的有效保存。新品種要想更好的實現“高產、穩定、優質、高效”,就需要嚴格按照相關規范和標準來進行杉木優良種質資源的保存工作。實際上,種質資源的有效保存和良種的可持續培育將會對杉木育種工作的開展起到決定性的作用。杉木優良種質資源的保存主要包括異地保存、原地保存和離體保存三種,其中異地保存主要是指盡可能選擇出一批適宜該樹種發育、生長的區域,通過有性或無性繁效手段,取樣原始群體的材料來進行異地保存;原地保存則是對植物原有所處的自然生態環境直接進行保護,從而使植物種質有效的保存下來,如保存優良林分、優良種源;離體保仔一般是借助植物的種子、根、莖、花粉等來達到保存種質的目的。
2.1 杉木種源保存和利用
由于杉木栽培具有非常廣泛的區域,而且存在不同的生態類型,不同種源之間的遺傳和變異存在較大的差異。因此,為了實現對杉木優良種質資源的有效保存,在我國林科院的支持下,在廣西武宣縣六峰山林場對215個全國杉木種源進行了保存,而且每一個種源都保存了40株,基本上涵蓋了全國各省(市)杉木栽培基地的主要種源,對于保存和利用杉木種質資源具有十分重要的意義。同時,也為杉木優良種質的生態適應性和變異規律提供了豐富材料,逐漸發展成為科研、教學和生產的主要基地。通過15年生材積生長量用聚類和離差平方方法將他們劃分為五大類,其中Ⅰ類主要是指生長速生型,其一共包括了17個種源;Ⅱ類主要是指生長較快型,其一共包括了48個種源;Ⅲ類主要是指生長中等型,其一共包括了82個種源;Ⅳ類主要是指生長較慢型,其一共包括了35種源;Ⅴ類主要是指生長最慢型,其一共包括了33個種源。
通過對杉木優良種質資源進行分析可以發現,目前異地保存是杉木優良種質資源最常見的保存方式,其一般是把優良種質資源嫁接到相應的地方,以更好的建立種質資源收集區。為了更好的達到保存與利用價值,可以借助良種繁育功能來對杉木優良種質資源進行針對性的收集、整理和保存,以為種質資源庫的建設提供豐富的無性繁殖材料和種質資源。總之,杉木優良種質資源在選擇保存方式的過程中,要盡可能的因地制宜,當然如果允許的話也可以選擇多種保存方式,以更好的推動種質資源的多樣化保存。
2.2 杉木優良家系保存和利用
通過長時間的子代測定研究發現,目前我國已經初步篩選出了一批包括優良組合在內的優良家系,共保存805件區內外優良材料,其主要被用于廣西及浙江、江蘇、湖北、廣東、江西、安徽、湖南等省改建或營建成改良代種子園,同時借助這些優良材料還能夠實現杉木多世代遺傳改良。在對這些優良種質材料進行保存和使用過程中,營建各層次種子園,可以使改良代種子園子代樹的增益達到了20.6~28.5%。
2.3 杉木優良種源采種母樹林保存和利用
通過對全國各地杉木優良種質資源進行試驗研究發現,廣西地區劃分出了5000多公頃的杉木采種母樹林,其主要分布在三江、融江河流域的融水、那坡、隆林、融安、金秀、南丹、天峨等縣。通過調查與統計可以發現,這些母樹林年產良種達到了10萬kg左右。并且借助遺傳疏伐方式,還可以使母樹林子代遺傳增益達到10~15%。20世紀80~90年代,世界銀行貸款為廣西區內外各種工程造林項目和國家造林項目提供大量良種,使其營造速生豐產林面積超過了60萬hm2,取得了非常巨大的生態效益、經濟效益和社會效益。
2.4 杉木優良無性系保存和利用
通過無性系表型測定、子代測定和無性系造林測定結果可以發現,在廣西的六峰山林場、六萬山林場、西山林場、高峰林場等4個試點所保存的杉木優良無性系共包括1011件優良嫁接無性系材料,并建立了二代種子園、1.5代種子園提供穗條,為生產良種、多世代遺傳改良雜交制種、及萌條扦插育苗提高了良好的條件,同時還為區內外提供90000多條優良嫁接穗條,營建500多公頃各種杉木種子園,從而為建設杉木良種基地起到了非常重要的作用。同時,還保存了660件扦插造林優良無性系,并有超過1000hm2選擇了優良無性系扦插造林,平均增益達到了30%,從而為杉木優良無性系造林的發展起到了良好的推動作用。
杉木屬于我國南方地區比較重要的造林樹種,由于經歷了長時間的更新和人工采伐,導致天然杉木林的面積急劇減小。同時,在利益的驅動下,導致多元化的基因構成趨于狹窄化,給杉木優良種質資源的保存與利用帶來了嚴峻的挑戰。通過對我國杉木優良種質資源的保存與利用現狀進行分析,并根據種質資源相關理論,制定了提高杉木優良種質資源保存與利用的措施。
3.1 對已有衫木林進行全面、系統的調查
為了更好的實現對杉木優良種質資源的保存與利用,就需要對已有衫木林進行全面、系統的調查,并從中篩選出優良種質資源進行收集、保存,并按照要求構建杉木種質資源保存庫,從而實現對優良種質資源的永久性保存。通過構建優良種質資源庫,不僅可以把在全國各地分散的優良種質資源集中在一起,而且還能為科研及生產工作的開展提供所需要的原始材料,同時為開展雜交育種研究及單親子代測定提供了理論依據和物質基礎。
3.2 優化杉木優良種質資源的保存工作
在進行杉木優良種質資源保存過程中,要遵循異地保存、原地保存和離體保存相結合的原則,并按照先易后難、先急后緩的理念來對杉木優良種質資源進行保存。任何一個林分在其發展過程中,都會經歷衰老,并且衰老之后又會更新復壯,這樣一來不僅可以使種質資源得以順利的延續和發展,而且還能實現對種質資源材料的有效利用,從而實現對杉木優良種質資源的有效保存和利用。需要注意的是,如果把杉木優良種質資源保存納入到營林體系之中,需要與普通營林工作區別開來,兼顧整體利益和當前利益,并放眼未來來實現對整個生態環境的維護。
3.3 保存和利用相結合
在進行杉木優良種質資源保存與利用的過程中,要把保存與利用有效的結合在一起,不僅要與林業經營工作有效的銜接,而且還需要與林木育種工作相聯系。因為單純的進行杉木優良種質資源保存或者是利用比較困難,而把保存與利用有效的結合在一起,可以更好的彰顯其生命力。通過建立采穗園、種子園等方式來實現對杉木優良種質資源的有效保存,并且為我國林業的發展提供所需要的優質種質材料,從而為良種策育、良種選育提供后備力量,以更好的發揮杉木育種在實際生產中的作用。
綜上所述,影響杉木優樹選擇的因素比較多,并且林分起源與地域都會對杉木優良種質資源保存與利用產生或大或小的影響。在進行杉木優良種質資源保存與利用的過程中,往往需要投入大量的人力、物力和財力,但是所能夠獲取的經濟效益比較低,因此需要對國外的成功經驗給予引進,只有這樣才能更好的收集和保存杉木優良種質資源,避免出現優良種質資源的流失現象。
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S722.8
A
1005-7897(2017)02-0071-02
2016-12-27
姚強(1969-),男,漢族,廣西賀州昭平人,林業助理工程師,大專,主要從事杉木良種基地建設的工作。