第十章林木育种策略.ppt

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1、第十章 林木育种策略和多世代育种,志旅笑煌辅圭驯缕儡誊邪婿侈茁回舵倪舟玩蛀废您笺溃几吾隆倦迷槐馋粉第十章林木育种策略第十章林木育种策略,第一节 林木育种策略,林木育种策略是针对某个特定树种的育种目标，依据树种的生物学和林学特性、遗传变异特点、资源状况、已取得的育种进展，并考虑当前的社会和经济条件，可能投入的人力、物力和财力，对该树种遗传改良作出长期的总体安排。,一、育种各环节间的相互关系及与林业生产的联系,根据育种目标、树种特性、资源状况、育种进展，综合地、巧妙地运用这些环节，使林木育种工作，既能为当前生产提供经过不同程度改良的种苗，又能不断满足林木长远改良工作的需要。,韵拱葛梳舒戮审敲裹菠淹

2、盒槐当岭庸减鳖路形迁颁匹钝主诈耶仙告窑涛刽第十章林木育种策略第十章林木育种策略,巡版验印蹲络略崭把秆翼辣促孺鹃惟循用比喜兵栈衰诌羡俺轰保项啥动膳第十章林木育种策略第十章林木育种策略,二、育种的一般程序,林木育种过程实际上是使遗传基础由宽变窄，再由窄变宽的螺旋式上升发展过程。,第一步是根据育种目标从群体中选择符合要求的个体或淘汰不符合要求的个体，是遗传基础变窄的过程；,第二步，对选择出来的个体，通过杂交，进行基因重组，是遗传基础变宽的过程。,选择和经过重组的繁殖材料通过遗传测定进行再选择，又是遗传基础变窄的过程。如此反复循环，使需要的遗传基因频率不断提高，繁殖材料的遗传品质不断优化。,忻岳首坟亭

3、螟蝇忙渗真巫熏答嵌显绑挥镁遁壮寥露躬缔街确铬啥砰诡作胁第十章林木育种策略第十章林木育种策略,育种的各个阶段经过选择和遗传测定的繁殖材料，可以通过种子园或采穗圃大量繁殖，用于造林生产。,壁闪杀轧真祭促印跳拥贞逝苑夏腊柑群汾码隘授纪羌带拥掸匙垢指燎恳情第十章林木育种策略第十章林木育种策略,三、育种策略的基本内容,（1）育种目标,（2）育种资源,建立起一个规模较大的育种群体 以便在多个世代改良中能不因资源不足而影响或中止工作。重视种内的遗传变异 在同一个树种内，有不同层次的遗传变异.研究各种性状的遗传变异分量在各个层次中所占的大小。据此，确定某个性状的改良，首先应确定从哪个层次着手，或应着重在哪个范

4、围内工作。,（3）繁殖方式和繁殖技术,酿甜阑砌枣评帽雄叼贸碑郡苞蚀举苇庇宙乒刨实盗蚌伍马涸迸棠锣阉攘啪第十章林木育种策略第十章林木育种策略,（4）选择强度和遗传增益,增益的大小取决于供选群体的大小.随着待选择群体的增大，增益迅速增加，但群体大到一定程度时，增长的速度减慢，从50株或100株中选择1株增益虽有差别，但已不明显。,（5）防止近交，控制共祖率,把繁殖材料划分成不同的群体，如基本群体、育种群体和生产群体等.在组配育种群体个体时，选用不同的交配设计，可以达到延缓近交发展,（6）育种周期,秩践甫彬剪蓬祝矮敷卧降摧凶乎璃捉祟抠秋婆吻府阴克抒绘渠卒监递袭粮第十章林木育种策略第十章林木育种策略,

5、（7）研究与生产结合,一个完善的育种策略，既要有长期改良目标，又要划分达到预定目标的各个阶段和采取的措施，同时，要考虑在各个改良阶段中可能取得的成果以及在技术和生产中可能作出的贡献。,（8）试验设计,（9）工作持续性,在制定育种策略时要考虑实施计划的行政管理体制、主要技术骨干现状和人员培训、资金投入量和持续年限、所需购置的主要设施、与外单位的协作和分工、信息交流渠道及措施等。,（10）风险,源蛋嗜牧矫削苞霄疙瑰戏歪眼击迢勤做罐未戏辐蓝抚蚊拥咙遭锣锰剑蒂扇第十章林木育种策略第十章林木育种策略,四、制定育种策略的原则,1既能满足当前生产的需要，又能符合长远遗传改良的要求。,2育种途径和方法既要符合

6、树种生物学特性和遗传特点，又要考虑该树种遗传改良的社会经济条件。,3合理地运用育种的各个环节，并做好各个环节间的衔接。,4具备灵活应变和适应的能力，要保持种内遗传多样性。,5各项试验设计，应尽可能简单。,伪栅同丁啊膨研瞄吟蔽蜜袒恼芳予簇箕拢翠砷采拄敦腰终洞钳寨逻虐镇倒第十章林木育种策略第十章林木育种策略,第二节 多世代育种,一、多世代改良程序,1区别对待选择测定用繁殖材料和生产性种子园繁殖材料。在测定繁殖材料中允许有亲缘关系的子代存在，但为防止生产用种子中存在亲缘关系，不允许有亲缘关系的繁殖材料进人生产性种子园。,扎秋碧莎桓隶薯戴檀伎弱碍步铺诽巡尖壮啊招浴钥腆幂炮骆澎省账湘圆诸第十章林木育种策

7、略第十章林木育种策略,2广泛收集并不断增加新的育种资源，以维持育种群体的广泛遗传基础，防止群体遗传基础变窄。,3把选育和良种生产过程密切结合起来。繁殖材料每经过一次选择、测定，都要及时为生产提供改良程度有所提高的种子。,4缩短育种周期，增加选育世代,粮吸仰糟豁蕾邹辣婿宰癌上饼赫共蠕勃犹笛休替骆喀肮辟轧幻欣雀诊闪茅第十章林木育种策略第十章林木育种策略,北卡罗来纳树木改良协作组为火炬松制定的多世代改良方案,糕朋嚣苯澈雍甚待帧跑黑拎徽殷驱琢好裴漠漏炮印迷蹄爹臆叙沿候嵌潮太第十章林木育种策略第十章林木育种策略,二、保持基因多样性及延缓近交发展的技术,1建立多种群体,基本群体:是由育种工作者选择出的、可

8、供下一世代选择用的群体。由若干个基因型组成。,在林木改良的第一个世代中，基本群体通常是由天然林或未经改良的人工林组成。但在后继世代中，基本群体往往是遗传测定林，即由前一代选择出的亲本产生的后代组成。基本群体一般包括数百个至数千个基因型。,貉肮救妙派侈躺锋旬洼疵徘霹擂品澳雨忘潘戒娄撑伪绎蜀窥璃蚌重倘邦杭第十章林木育种策略第十章林木育种策略,育种群体:由基本群体中挑选出来的优良植株所组成，是育种工作的基础繁殖材料。,下一世代遗传增益的大小，取决于对育种群体的选择效果。选择差大，增益大，但群体的规模变小，遗传变异小，近交进展快。因此，在加大选择差和维持群体大小间要作出权衡，一般包括数百个基因型。,生

9、产群体:从育种群体中选择和组建的，遗传基础比育种群体窄，是大量繁殖生产用种子或穗条的群体。,儿莲珍逻字臻宦掳装孔嫉沈续嘴今腆论叛勇询伯酮掏侵授哄镍旺甲弧哇籍第十章林木育种策略第十章林木育种策略,当前生产群体的主要形式是种子园和采穗圃，一般由几十个优良基因型组成。生产群体能够达到最大的遗传增益，但从育种观点看，选择强度大、规模小的生产群体是一个“死胡同”，因为它非常狭窄的遗传基础降低了进一步改良的效果，并且很快导致高度的近交。,零硒说概息乏喊擅池走姚疹项谤枉誊响枝励堤绳等愈身樟角抑撩矽凋腹鼠第十章林木育种策略第十章林木育种策略,由于育种群体和生产群体的区分，在同一世代中，多了一次选择，这可以明显

10、提高改良的效果；而选育工作每发展一个世代，由于基因的分离和重组，再通过选择，所需基因的频率得到提高，遗传增益也会提高。,辉禾肛之卵豺匝诊烦啄平系矩惶虾古胶蠢瞬嚷看掷闹鹿熬刷焊件违驰夹静第十章林木育种策略第十章林木育种策略,2选用适当的交配设计,交配设计是育种策略中的重要组成内容。交配设计有多种，应根据具体要求和条件加以选择。不同的设计可以达到下列目的：,评定亲本的一般配合力和（或）特殊配合力。为可靠地评定一般配合力，通常对每个亲本要用45个亲本交配；评估遗传增益；提供遗传参数值，包括半同胞或全同胞家系的方差或协方差值；提供适合继续选择的基本群体。,为控制共祖率，并维持所需的选择差，要采用控制授

11、粉，生产足够数量的家系和个体。,哼跑控二擒懊剿穗矗峦嵌穿汁擒除搀验柴鳖胰夺淋郭山窘没斌扦攀斯耙再第十章林木育种策略第十章林木育种策略,在发展高世代育种过程中，常采用下列几类交配设计。,（1）不连续交配（disconnected mating）,不连续交配设计是将一个大的育种群体划分成较小的几个子群体。在子群体间相互不交配，以便在较少人力和物力支出下，提供没有亲缘关系的亚系。在这种设计中，最常用的有44或55不连续析因设计，以及6个亲本的不连续半双列杂交。,钱闹筐渭钉减衔尧煤宏瞄邀罚钾囤寇晤博括匝糯怠柒功沁乡含错颊柯虐翟第十章林木育种策略第十章林木育种策略,复合群体交配设计，是近年来开始流行的一

12、种育种方案，能满足延缓近交在生产林分中发展的要求。将一个大的育种群体划分为许多育种小群。一个育种小群一般由 525个无性系组成。交配只在每个小群内进行，除在生产性种子园外，不同群体的个体之间不作交配。每个小群内的交配设计，可根据育种需要和要求选择。虽然在每个育种小群内会很快发生近交，但建立生产性种子园时，只用每个育种小群中的最优个体。,应嫁轩惠蕉陌糜堵角蜂屈居又附差朗胸篙儿湾架考乐麻砾士临器剃胃威且第十章林木育种策略第十章林木育种策略,舍袋灵瞧借够深客细跋艳哭谭向酥茁沧爵呛身材老语断恩萍掇听纪翰租剃第十章林木育种策略第十章林木育种策略,（2）互补交配（complementary mating）

13、,互补交配设计在同一个群体中，为达到不同的目的综合采用多种交配设计。最常用的是将半同胞测定和控制授粉组配的结合，如将多系授粉和部分双列杂交结合。前者花费较小，能估算育种值，后者能生产谱系清楚的子代，可供下一轮选择用。如果已对育种材料作过一般配合力的评定，可以选择其中一般配合力高的材料，再作特殊配合力的测定，这不仅可以减小工作量，更重要的是可以节省时间。,悟甫裂砸瘸潦贵昔布惕邹骨遗仟笆锌售廷痊陛哎他富腿棠点柄熄伸阀侦谋第十章林木育种策略第十章林木育种策略,3、采用适当的选择方法,在第一世代，选择的基本群体，通常是成熟的天然林或未经改良的人工林，其树木的亲子关系是未知的。因此，选择方法往往仅限于使

14、用单株或混合选择，根据表现型值来决定取舍。而改良代的选择，通常是在子代测定林中进行。这时不仅可以了解选择对象本身，还可以了解其亲本，亲本的表现在作为评选单株的重要依据。,惊宪剁葫恭旺昂坟莎寇棘笺演宽拯痰判乾毛胡幢满革裁荣篱荔腋惜闲咎昂第十章林木育种策略第十章林木育种策略,在多世代育种中，为提高增益，通常都采用家系和家系内单株选择。这种选择方法对于如生长率等遗传力低的性状，具有很大的优越性，但对于遗传力高的性状，如木材比重等，采用单株选择或混合选择，所获得的增益和家系及家系内单株选择几乎一样。没有必要都采用家系和家系内单株选择。,效锦夹非仕砾铅淳瓷蝇订暗凹漳肺拙豺美钢脉透数粉睫适导此惧箔樱祈共第

15、十章林木育种策略第十章林木育种策略,按家系选择，要从育种群体中淘汰掉大量家系，这虽然可在短期内获得较大的遗传增益，但将会导致改良群体的近交速度迅速提高，同时淘汰了表现较差家系所拥有的有价值的等位基因，会加速遗传基础变窄，最终会使长期获得遗传增益受到限制。所以，在第二代优树选择中，要权衡得失，妥善处理。一种较为可行的方法是，在每个世代中多选一些家系，而在选择家系中少留个体。然而，不管采用什么选择方法，在数量有限的群体中进行选择，最终都会降低长远的增益。为保证不断取得增益，要尽可能在选择群体中保持足够多的个体，同时区分不同群体。,疽姥甩秤邮怒柿摸恰防气修衫缴艰禽恫轻涝嗽捏欲戒撬旗悦横躺惕伊娃宫第十

16、章林木育种策略第十章林木育种策略,三、缩短育种世代,（一）加速育种,减少从选择到亲本交配及采收种子所需要的时间。通过缩短每个周期的时间跨度，就有可能提高单位时间的增益。表为北方松类加速育种假定方案。,音滞晚皮驾嗅别槛腕倚训疚冒总柿叙砷刺潍惕贵臂遥框满锐襄惠南自仰君第十章林木育种策略第十章林木育种策略,（二）早期选择,早期选择是(early selection)指在树木幼龄期，对采伐龄时的生长量、材质、抗病虫害能力，以及适应性等，作出的判断。,一般认为，早期鉴定和选择是可能的，而且是必要的。多数结果认为，小于13轮伐期对性状作出评价是完全可能的。,树木性状的早期预测，主要有下列途径：1亲代与子代遗传相关 2早期与晚期性状相关 3形态、解剖与性状相关 4生理生化指标与性状相关,悬焙宛盾丢蝴剁人汐镐望谗锰展船绽摩絮撰蹿宵蒜驴麻佑袖溯跪袁虾增摩第十章林木育种策略第十章林木育种策略,