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林木育种学复习资料1林木育种学：又称林木改良，是应用林木遗传性原理，以生物统计学为工具，与森林生态学等其他学科密切相关，研究林木新品种选育和良种繁育的原理和技术的学科。 2异地保存：将种质资源迁移出原生地栽培保存。又称迁地保存。 3设施保存：用低温密封保存种子和花粉的保存 4林木基因资源：指以种为单位的群体内的全部遗传物质或种内基因组、基因型变异的总和。 5林木育种资源：是遗传资源的组成部分，指在优良品种工作中直接利用的繁殖材料，往往是根据品种选育目标调查、收集的资源。 6遗传增益：将选择响应除以亲本群体的平均值所得的百分率 7精选树：通过遗传测定，证实是基因优良、配合力良好的优树 8引种：从国内外引进非本地原有的树种，即外来树种 9乡土树种：任何一种树种都有它的分布范围，当它在自然分布范围内成为乡土树种 10外来树种：当树种栽种到自然分布区外，称为外来树种 11双交：是指4个种先配成两个单杂交种，然后再对两个单杂交种进行杂交 12回交：由两个亲本产生杂种F1代，再与亲本之一杂交 13复式杂交：是指用两个以上的品种经过两次以上的杂交 14家系：由同一植株上产生的全部种子，属于同一个家系 15半同胞家系：同一个家系的种子，如只有一个共同亲本为半同胞家系 16全同胞家系：由同一队父本与母本产生的子代 17种源：通常是指从同一树种分布区范围内不同地点收集的种子或其它繁殖材料。 18种源实验： 同一树种的树木长期生长在一定的环境条件下生长、发育，会对特定的生态条件产生一定的遗传反应，把自然分布在各地理区的种源样本集中在一个或多个地点，对其生长、形态及生理特性等所进行的对比栽培试验，称为种源试验。 19种源选择：在种源试验的基础上，选择优良的种源。 20优树：指在相同立地条件下的同龄林分中，生长、干形、材性、抗逆性等性状特别优异的单株。 21优树选择：根据规定的标准和方法，在适合的林分钟，选择符合要求的的优良树木的主选工作 22混合选择：根据一定的标准，从混杂群体中按表现型淘汰一批低劣的个体，或挑选一批符合要求的优良个体，并对选出来的个体混合采种、采条、繁殖。 23单株选择：根据入选标准，从群体中挑选优良个体，分别采种或采条，单独繁殖，单独鉴定的选择。 24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 25成熟效应：树木的无性繁殖能力随着树龄增加而下降的现象 26位置效应：因树冠不同部位的穗条对无性繁殖效果的影响 27种子区：是针对当前经营水平提出的控制用种的基本水品区划单位 28种子区划：根据生态条件、性状表现、行政和自然区届等对一树种各种种子供应范围所做的区划。 29种子园：是用优树无性系或家系按设计要求营建、实行集约经营、以生产优良遗传品质和播种品质种子为目的的特种人工 林。 30无性系种子园：是指由嫁接苗、插条苗、组培苗等无性繁殖苗木营建的种子园 31实生苗种子园：指由优树自由授粉种子或控制授粉种子育出苗木建成的种子园 32 1、5代种子园：是根据子代表现，对亲本进行选择，利用子代表现优良的母本穗条建立的种子园 33去劣疏伐种子园：根据子代测定结果，对初级种子园进行去劣疏伐 一、 填空 1林木育种4个内容：基因资源的收集、良种培育、遗传测定、良种繁育 2保存林木基因资源的方法：原地保存、异地保存、设备保存 3树木引种成功的标准：1经济价值符合实验者要求2不需特殊保护措施，能在引种地正常生长 4影响一个树种地理变异的因素：） 5树木种类变异层次：种源变异；林分变异；种间变异、个体变异、个体内变异、立地变异 6树木地理变异模式：连续变异、不连续变异、随机变异 7人工选择类型;稳定性选择、定向性选择、多向性选择 8优树标准：1生长量2质量标准3 9优树的综合评定方法：1连续选择法2独立标准法3评分法 10回归法选择优树：适用于异龄林 11遗传力的3种类型：广义遗传力、狭义遗传力、现实遗传力 12混合选择和单株选择的区别;1混合选择只依据表型，不做遗传测定的选择，适合遗传力较高的性状，简单，工作量小，但亲子代间谱系不清，不能根据子代表现对亲本进行再选择；2单株选择属遗传型选择，进行遗传测定，适合遗传力低的性状，排出选优时环境因素的影响，比较客观 13杂种优势的两种表现方式：a在某些性状优于母本b综合双亲优良性状 14采恵树的4种类型;高干圆柱形、低干平头形、杯形、自然形 15花粉生命力的测定方法：a直接测定：是指将花粉直接放在雌蕊柱头上的测定b培养基法c染色法 16无性系种子园的优点：亲本优良遗传性得到保持，能提早开花结实，较快提供种子；接株矮化，便于管理及采种作业；遗传力较高的性状改良效果较好。 17种子园面积的决定因素：a每年种子的需求量b种子园单位面积的种子产量 18种子园功能区中最主要的3个区：1优树收集区2种子生产区3子代测定区 19树木的野外栽培中选择试验地的2条原则：试验地具有代表性；试验点内的环境条件应比较一致。 20植物抗冻的3种方式：缺少可冻冰、过冷、避细胞内结冰 二、 简答题 如何增强选择效果？减少环境差异，提高遗传力；降低入选率，加大选择差扩大选择面，增加变异幅度 1种子园一般划分为几个区？各区作用：a优树收集区:收集优树资源b生产区:生产优良种子，提供生产使用c子代测定区:对优树进行遗传测定 2种子园管理的主要方法：一）去劣疏伐，疏伐能使树冠得到充分的光照，保证树冠的正常发育，有利于结实，也有利于改善土壤营养条件辅助授粉，就是将具有生命概念：是单位体积的质量，是木材性质中最重要的物理量 测定方法：直接测定方法、微密度测定 8树木育种学的主要特点：1 育种资源丰富 2 育种周期长3 林木可供研究利用的时间长，可以在遗传测定后进行再选择 4 优良性状可以通过无性繁殖方法得到保存和利用5 多数为异花授粉树种，遗传基础广泛和稳定6 在多数情况下，选育和繁殖遗传基础广泛的林木品种或使用混合品种是适宜的 8成功引种采取的措施 a引种要结合种源和优树的选择，种源多，尽可能从生长、干形或抗性等较好的树木上采种b要选多种立地条件类型做实验，不同坡度和地形等会造成温度、土壤湿度等方面的显著差异，对保证引种成功有重要作用c配合引种进行杂力的花粉直接喷洒在为隔离的球花上。辅助授粉可提高种子产量和播种品质；减少球果或种子败育；作为大量生产杂种种子的手段土壤管理：土壤管理措施包括施肥、灌溉、中耕和植草树体管理：整形、修剪、去枯枝等病虫害防治：要使种子园稳产、高产，必须保证种子正常生长，防止花、果实、种子遭受病虫害去伐与改造其他措施切根、环剥、赤霉素等对许多林木开花有促进作用 3插穗幼化的主要方法：a反复修剪法:借反复修剪并矮化树干，使树干维持年育阶段的生理状况b扦插或嫁接：通过把老龄接穗嫁接到幼龄占木上或从老龄长根插条上摘取提高生根c组织培养法:从理论上讲，再生植株是经过脱分化形成的植株，解除了个体发育的历史，发育阶段年青，易生根d根萌条法:树木各阶段属于不同发育阶段，从基部越往上越年老 4无性系造林的注意事项：1）无性系数量：不能太多也不能太少，太多增益小，太少多样性小容易遭受重大自然灾害。2)无性系配置方式：随即混栽和快栽混栽的两种方式，其中后者较好。 5无性繁殖方法各有哪些类型 1扦插繁殖：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，通过自身遗传及生理机能调节，再次形成完整植株的繁殖方法。主要有硬枝扦插和嫩枝扦插 2嫁接繁殖：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。按接穗取材不同分为芽接、枝接等，按取材时间不同分为冬枝接、嫩枝接，按嫁接方式不同分为劈接、髓心形成层对接等 此外，还有根蘖、埋条和组织培养 6简述植物抗盐类型，举1-2例 a泌盐植物，吸收盐分以后不留在体内，而是通过盐腺排出体外，如怪柳b稀盐植物，生长快，吸水多，能把体内盐稀释，如碱蓬属植物c聚盐植物，具有肉质茎，体内有盐泡，能将原生质内盐分排到液泡中去，使细胞渗透压增加，调高吸收水分和养分的能力d拒盐植物，细胞原生质对养分的透性小，并在液泡内聚集有机酸、可溶性糖和其他物质，渗透压较高，能从外界吸水，如长冰草 7林木密度概念及测定方法 交，当引种地区生态条件不适于外来树种生长时，通常通过杂交改变种性，增强适应d适当的繁殖方式，由种子繁殖的苗木，一般认为阶段发育年轻，容易适应新地区环境条件e农业技术措施 9引种外来物种时应考虑的因素，列举我省从国外和国内引种成功树种各2个 1）外来树种在在原产地的表现2）原产地与引入地区的主要生态条件的相似程度3）树种历史生态条件分析4）树种的适应能力和种内遗传变异 国外：红枫、刺槐 国内：云南松 旱柳 10影响遗传增益的主要因素 增益的大小遗传力的平方根、选择强度和选择性状的变异系数的乘积有关，三个因素的值越大，改良效果越好，遗传力的大小取决于实验条件，更受选择性状所决定；选择强度可通过增大选择差，或减小入选率来提高，性状的变异幅度只有通过扩大选择面，创造遗传变异等办法来达到。 11种源实验的主要步骤、目的和意义 A主要步骤：a采种点的确定b选择采种林分和采种母树、进行采种c苗圃实验d造林实验e实验结果的统计分析 B目的：a在理论上，研究林木地理变异的规律性，阐明变异模式，变异与生态环境和进化的关系b从造林生产考虑，对各造林区确定生产力高，稳定性好的种源，并为区划种子或种条的调拨范围提供科学依据c遗传改良方面，为进一步开展选择、杂交育种提供数据和原始材料 C意义a提高林木生长量b改进干形和木材品质c提高林分抗逆性d提高树木的适应性 12简述优树选择的形质标准： 1树干通直、圆满、阔叶树应注重单主干性2树冠较窄，幅度不超过树高的1/3-1/4，最好是尖塔形、圆锥形、长卵形3树冠自然整枝良好，枝下高不小于树干总长的1/3,侧枝较细4树皮较薄，裂纹通直，无扭曲5木材比重，管胞长度，晚材率等6树木健壮，无严重病虫害7尽可能选择已开花、结实的单株 13苗圃实验的主要步骤：种子处理；苗圃地的选择和处理；试验设计和区划：苗圃设计一般采用随机区组排列，一般每小区苗木不应少于30株，设重复4-5次；播种；苗期管理；苗圃阶段的观测：苗圃发芽率、高生长、地径生长、病虫害、苗木越冬受害状况等；此外，物候、生长节律、生理指标、形态和结构方面的差异亦可关注；起苗、换床。 14、克服成熟效应和位置效应的措施：1根萌条或干基萌条法，挖根促萌可促进根部根部处于幼化状态的不定芽发育成根萌条2反复修剪法，通过强度修剪使树干维持年亲阶段的生理状态或对老枝扦插、嫁接获得苗木连续平茬，促使不定芽萌条，用萌条做穗条，提高生根率3幼占嫁接法4连续扦插法5组织培养法 15控制授粉的各环节，及具体操作：1室内控制授粉：花粉采集与修剪、水培与管理、去雄与隔离、授粉杂交、去袋与果实管理、种子采摘2树上控制授粉：母树与雌花的选择、去雄与隔离、授粉杂交、标记与管理、种子采收 四 论述题： 1. 为什么能通过理化处理人工诱导多倍体？从哪些途径可 2. 详细说明杂交的主要过程？ 答：1）杂交目的: 获得杂种优势，综合双亲的优良性状。2）亲本选择 杂交组合的选择： 根据育种目标选择亲本。如果育种目标是速生，应选择速生树林为亲本。同样，如目标是抗病则应挑选抗病树种。 亲本双方的优缺点能互补，亲本的优良性状要突出。选择亲本的双方应优点多缺点少，优缺点能相互补充，较容易达到育种目标 亲本的地理起源和生态适应性要有一定差异。亲本的生态性不相同，后代的适应范围就较广，从中可能挑选出能适应当地生长期的后代 根据亲本性状遗传力的大小进行选配，分析已知，各种遗传参数已知性状将会有助干有目的的选配亲本组合。杂交植株的选以获得三倍体？林木多倍体育种的应用价值何在？ 答：A染色体加倍是通过人工措施处理植物分裂细胞，促使细胞内的理化环境发生改变，从而诱导细胞核或细胞质不分裂，导致体细胞内染色体数目倍增的过程。施加理化处理是影响纺锤丝以及细胞板的形成机制，或造成正处于分裂阶段的细胞被阻止在中期，而不能进入分裂后期；或染色体虽然正常分裂并走向两极，但细胞质不能完全正常分裂，从而导致细胞体内染色体数目的倍增。B获得三倍体的途径：选择天然多倍体；四倍体与二倍体杂交；二倍体天然或人工未减数配子与正常减数配子杂交；授粉后施加理化处理诱导三倍体；胚乳培养；体细胞胚融合等C林木多倍体应用于如下领域：纸浆材等短周期森林工业用材新品种选育；利用组织代谢产物的经济林木新品种选育；无核浆果类经济林木新品种选育；抗逆性生态防护型林木新品种选育等。 3. 种子园的管理要注意哪些环节，各环节的具体操作要点及作用？ 答：种子园通过去劣疏伐、整形修剪、施肥灌溉、辅助授粉，病虫害防治等技术措施可以达到优质高产的目的 A去劣疏伐 作用：疏伐能使树冠得到充分的光照，保证树冠正常发育，有利于结实，也有利于改善土壤营养条件，是提高种子园球果产量的重要措施。 要点：疏伐要及时；疏伐要注意强度；疏伐要分期进行；疏伐前应对无性系充分调查，并对无性系进行分类，以确定疏伐对象B辅助授粉 作用：提高种子产量和播种品质；减少球果和种子败育；改进种子园的遗传品质 要点：辅助授粉重点应放在幼龄种子园；辅助授粉应考虑授粉时间和次数；辅助授粉要注意无性系开花物候的差别C.土壤管理：土壤是林木生长的基础，改善土壤水肥条件，有利于母树正常生长和开花结实。土壤管理包括土壤耕作、施肥、灌溉、种植绿肥、除草等D有害生物防治：病虫鼠害直接导致种子园减产，因此防治病虫害是种子园经营管理的基本内容。种子园害虫防治的主要方法有化学防治、人工扑杀、天敌防治、营林措施等 E整形修剪：可以改善树冠结构，调节树冠内部的光照，促进母树花芽分化。此外，还可以矮化树冠，便于采种。整形修剪有两种方式，即截顶、疏枝。 F其他措施：切根、环剥和赤霉素等处理对诱导种子园幼树开花，提高种子园雌雄球花产量有效果。 择： 杂交组合确定山后要在适宜的地区选择具有优良特性的植株作为亲本。植株选择的好坏对育种效果的影响很大。相同的杂交组合往往因选用的植株不同而使结果显著不同。挑选植株类似于优树选择。 3）花粉技术 花粉采集：上树采，摘下花序采集，培养花枝采集。花粉储藏：花粉采集后阴干，装入试管等玻璃容器中，体积不超过容器体积的 1/5，瓶口用棉花等透气物塞住。防入干燥器中，将干燥器防入冰箱中保存。生命力测定：有间接和直接测定两种方法。间接法又包括培养基和染色法，直接法也有两种方法。 4）杂交技术有两种，树上杂交和室内切枝杂交 树上杂交的步骤包括去雄、套袋隔离、受粉、去袋、采集种子等过程。 切枝杂交包括枝条采集于修建、枝条的培养、枝条的去雄、套袋、受粉、培养、采集种子等过程。 5）杂种的测定和选择： 包括杂种苗的培育、杂种的选择和测定等。 4. 自交有哪些危害？降低种子园的自交有哪些具体措施？ 答：危害：自交衰退历来是树木育种工作者戒避的问题之一，因为树木野生群体经常是携带着大量有害隐性基因的杂合体，这些基因在随机交配情况下不产生危害，因为每株树常常由其它不具有同样隐性基因的树木授粉，在杂合体中有害的隐性基因是表现不出来的。但当自花授粉时，就会使一部分个体成为隐性纯合体，即产生明显的自交衰退现象。 首先是结实量减小，生活力降低。其次是形成空粒或涩粒种子，有害的隐性基因可能在种子发育期起作用，使受精的胚在早期发育阶段败育。其三是适应性差，生长量降低。 措施：A.种子园无性系和家系单株的配置应当使用同一无性系或有亲缘关系的家系保持适当距离B.建立花粉隔离带C.辅助授粉 5. 林木抗病、抗虫育种的主要途径？如何提高其抗病、抗虫育种效果？ 答：途径：A.选择育种B.杂交育种 手段：A.加强对抗逆基因资源的手机和保存 B.深入研究树木抗逆机制 C.改进和完善抗逆性测定指标和方法 D. 处理好抗逆性与丰产优质性状的矛盾 E.高新技术和常规育种方法相结合 6针对一种树种，如何开展该树种木材品质改良 选择适宜的育种与繁殖途径a引种,引进植物种b选种：种源选择：侧柏，优株选择：毛白杨，芽变：苹果c育种：杂交育种：椴新杨，诱变育种，化学、物理诱变，倍性育种：单倍体、多倍体，细胞工程：体细胞变异、原生质体融合，薯番茄，基因工程：染色体操作：荧光树 1）采用选择的方法保持和提高木材的优良性质 木材最重要的有密度、生长轮宽度、晚材率、纤维长度、胞壁厚度、纤丝角以及木材的化学成分，通过选择单株，通过无性繁殖，以保持优良的遗传特性和表型特性 2）采用林木种子方法改良木材性质 在天然林中，通过表型选择，对最优个体进行直接的无性系测定和子代测定，其后进行多阶段的轮回选择和多点试验，精选无性系，通过配合力的测定，提供基因重新组合的机会，以便进行多世代的遗传改良，便可获得优良无性系植株 3）优良的造林方法，合理的造林密度和科学的繁殖方法 A人工培育使树木速生丰产，又可获得优质良材B萌条生长的树木有很多的缺陷，应采用有性繁殖C适林密度小的密度大的生长快，主要材性指标不仅没有下降，反而略有提高，但不宜过稀，以免影响单位面积产量 4)经营管理措施如间伐、施肥、灌溉、修枝 1.遗传力 广义遗传力： 狭义遗传力：22 现实遗传力： 1. 配合力 一般配合力：GCAj Xj-X. 特殊配合力：SCAj×i组合值X.GCAjGCAi 3. 育种值：是GCA的2倍。 4. 遗传增益：选择响应R：RXOXP