1、精選優質文檔-傾情為你奉上2013-2014 學年第 一 學期 碩士生（博士生）林木遺傳改良與良種工程 試題（卷）A考試方式： 開卷 考試時長： 分鐘姓名： 學號： 專業： 教師姓名 學時60學分3成績試題（每題20分）根據國家林業局主要林木品種審定辦法林木良種包括哪些具體形式？不同形式的林木良種是如何育成的？結合自己的研究內容，試述林木遺傳育種的新進展？要求：1，每題1000-1500字以上。2，立論準確，言之有據，謝絕抄襲。3，每題引述核心參考文獻5-8篇以上，其中至少有1篇外文文獻；文獻引用要在正文標注，文后參考文獻的錄入格式參照國家標準文后參考文獻著錄規則（GB7714-87）。4，試

2、卷提交打印文本和電子版，同時提交相關文獻的電子版。電子版提交到：yangwere5，本頁作為封面頁，不要答題。評語: 1. 根據國家林業局主要林木品種審定辦法林木良種包括哪些具體形式？不同形式的林木良種是如何育成的？林木良種的具體形式：1）經區哉化試驗證實，在某一地理范圍內生產上有使用價值，性狀優良的品種。2）符合國家有關標準和技術規程要求的林木良種基地生產的種子和無性系。3）在優良種源區內選擇優良林分，經過去劣留優改造，建成的采種基地中生產的種子。4）有特殊使用價值的樹種類型、家系或無性系。5）引種成功的樹種及其優良種源、家系和無性系。又可具體分為引種馴化品種ETS；優良種源SP；優良家系S

3、F；優良無性系SC；優良品種SV；母樹林SS；實生種子園SSO；無性系種子園CSO。引種馴化品種ETS育成措施：目前,關鍵的引種理論主要有“氣候相似論”、“生態歷史分析論(法) ”、“生態分析法”、“生態因子季節節律同步論”、“綜合因素論”、“栽培起源中心論”、“專屬引種論(法) ”,米丘林的“階段馴化定向選擇論”和“小氣候論”等9種 1 ,其中前五種理論及方法應用廣泛。植物引種馴化主要是利用植物本身的適應性和變異性。其途徑分為直接引種和間接引種。當引入種適應新的環境條件并發揮預期效益,我們稱之為直接引種;反之,當引入種不適應新的環境,必須采用分階段或逐級馴化或過渡馴化,或者采用特殊的栽培措施

4、進行馴化,或者進行人工育種時,我們稱之為間接引種(或過渡引種) 2 。引種程序：簡單歸納起來一般引種都要經過制定引種馴化的目標,嚴格植物檢疫,引種品種進行試種馴化,選擇、提純、繁殖, 申請審定, 而后推廣應用五個程序 3 4 。優良品種育成措施：1）技術措施：1. 精選良種。2. 引種試驗。3 培育壯苗。4 嚴格選地。項目造林是營造速生豐產林, 一定要選擇立地條件好的地方營造, 因地制宜, 適地適樹。5. 大穴整地。一是嚴格標準，二是抓住季節，三是搞好表土還穴, 這是保證早期速生的重要一條。6. 適時撫育。撫育至關重要。從幾年實踐來看, 凡是撫育及時并且質量好的地塊、山頭, 幼林長勢就好, 反

5、之, 則生長差。7. 施肥。8 開展技術培訓。 5 2 ）管理措施：1. 嚴格檢查驗收。2. 財務管理。優良無性系育成措施:供試苗木均采用芽苗砧嫁接方法繁殖。首先進行試驗，結合早實豐產開展的各單項試驗, 一般采用幾個無性系3 4 次重復的隨機區組設計 6 。通過試驗, 提出保證無性系造林成功并早實豐產的幾項主要配套栽培技術如下：確保大批量嫁接苗培育成功的配套技術：1. 種子保濕冷藏, 全年提供健壯砧苗。2.改進嫁接方法。3. 改進培育與保濕方法。4. 苗砧的一苗多用技術。2）保證嫁接苗大規模造林成功的配套技術：1. 培育健壯的嫁接苗。2. 選擇適宜的造林季節。3. 適時撫育，加強管護。4. 提

6、倡使用二年生壯苗造林。3）保證嫁接苗林木早實豐產的配套技術：1. 多系造林，花期配合。2. 適當密植，早期豐產。3. 高矮搭配，合理配置。4. 摘項抹芽，提早成形。5. 適當施肥，確保高產。6. 合理間作套種。4）采取群體基礎上的選優和選優基礎上的群系利用” 的策略, 加速林木早實豐產林建設。 7 母樹林育成措施：母樹林的選擇：母樹林應由生長快而健壯、木材生產率高、材質好、干形通直而無缺陷、自然整枝好、冠幅小且無病蟲害的林木組成。其適宜年齡為進入或即將進入盛果期的壯齡林；但為培育大冠、低干樹形和提早結實，也可選優良的幼齡林。以純林和同齡林為佳。若為混交林，目的樹種的母樹宜達半數以上；若為異齡林

7、，樹齡不宜相差太大。在林分起源上宜選實生林。管理措施：疏伐是改善和提高母樹林遺傳品質的重要手段,也是改善林分光照、水肥和衛生條件,促進母樹生長發育，提高母樹林種子產量和質量的主要措施。疏伐分多次進行，其次數和間隔年限視林分發育情況而定。每次疏伐強度以保留株的郁閉度不低于0.50.6為宜。疏伐后及時清理現場，保護保留株，并作好測樹和生物學特性等因子的調查記載。對于雌雄異株的樹種，注意保持雌雄株間的比例。由于疏伐后林分郁閉度下降，宜在適當時期松土除草，并合理施肥、灌水，促進母樹林提早結實。保護母樹林的措施主要有采種時注意不傷害母樹、不在林內放牧、防治病蟲害和嚴禁在針葉母樹林中采脂等。 8 種子園育

8、成措施： 種子園可以分為無性系種子園、實生苗種子園、初級種子園、改良種子園、雜交種子園、產地種子園。種子園的區劃：種子園中包括多個經營項目，如種子生產區、優樹收集區、采穗圃、子代測定區、苗圃、溫室、種子加工設施等。因此對種子園要進行區劃。種子園建立后，需要加以管理、經營，主要內容包括土壤管理、花粉管理、樹體管理、病蟲害防治等。引用文獻：1李國慶,劉君慧. 林木引種技術M . 北京:中國林業出版社, 1982: 22 - 94.2王名金,劉克輝,伍壽彭等. 林木引種馴化概論M . 南京:江蘇科學技術出版社, 1990.3賀善安,顧姻. 中國樹木引種馴化歷史回顧與21世紀展望A . 林木引種馴化與

9、森林可持續經營論文集 C . 中國環境科學出版社, 1998:914.4張慶進. 城市生態綠化的概念和建設原則初探 J . 中國園林, 2001, 7 (1) : 34 - 36.5李曉儲,黃利斌. 城市林業與林木引種. 林業科技開發, 2005, 19 (2) : 3 - 6.6 H ansonW D. Genotype stab ility J . Theoretical andApp lied Genetics,1970, 40: 226- 231.7何建永高鳳樹. 趙拴剛. 淺談引種馴化及其掌握的原則. 河北農業, 2003, (1) : 16.8何建永,高鳳樹,趙拴剛. 引種馴化的原

10、則和程序 J . 河北農業科技, 2002, (6) : 20.2. 結合自己的研究內容，試述林木遺傳育種的新進展？自20 世紀60 年代中國有計劃開展林木遺傳改良以來，已經走過了40 多年歷程。在進入21 世紀的時候， 回顧和總結我國林木遺傳育種的歷史經驗和成績，結合國家林業發展的兩大體系建設的實踐，展望未來林木遺傳育種的發展，具有重要的意義。1. 林木遺傳育種在中國林業發展中的重大意義我國林業科學和林業生產發展的實踐證明，林木遺傳育種依然是今后相當長時期內林業科學的帶頭學科。當前，林業工作得到國家的高度重視， 以建立林業兩大體系、保護和改善生態環境為現階段主要任務的林業工作得到空前發展，無

11、論是發展生態林、防護林、速生豐產林還是經濟林, 林木良種選擇始終是最基礎、最關鍵的因素。1.1 選育優質抗性林木新品種是加強生態環境建設的當務之急 我國的森林資源不僅數量少，而且分布極不平衡。首先森林覆蓋率低，人均占有森林資源少；其次是林業用地相對不足；三是森林資源地域分布極不均勻。這種森林資源的現狀導致了我國生態安全方面的兩大危機, 即土地荒漠化加劇、沙塵暴日趨加重以及水土流失日趨嚴重。11.2 加強速生豐產的林木新品種選育是緩解森林資源短缺的有效途徑我國森林資源缺乏, 人均森林蓄積9. 048 m3, 只有世界人均蓄積的1/ 8, 林齡結構也不盡合理, 可采資源不足2。由于森林資源缺乏、質

12、量不高, 我國建設用材近年一直短缺。實踐證明, 利用一小部分林地發展速生豐產林是解決木材短缺問題的有效途徑, 如在新西蘭引種輻射松發展用材林取得成功, 僅用16. 1% 的林地生產出全國93% 的木材產量;；巴西發展桉樹等纖維用材林, 用1. 2%的林地生產出全國60%的木材。目前, 在我國發展速生豐產林最大的難題是缺乏“優質、高產、穩定和高效”的林木新品種。國外工業用材林新品種選育的實踐表明, 保護和發展工業用材林遺傳多樣性, 科學選育新品種, 使用優質造林材料, 可以使育種周期和成林周期縮短1/ 3 1/ 2, 出材率提高20% 50%, 木材密度和纖維質量得到明顯提高3。1.3 培育優質

13、經濟林新品種是調整農村經濟結構的突破口 在我國, 經濟林是近年來增長速度較快的樹種,但是大部分經濟林的經營管理粗放, 品種單產低、品質差, 果品在國內外市場缺乏競爭力。發展優質、抗逆性強的經濟林良種又是我國調整農村經濟結構、促進山區脫貧致富的重要手段之一。寄希望在經濟林, 其突破口就在于良種。選育優質、高產、抗逆性強的經濟林良種以滿足生產需求成為迫切開展的林木良種選育工作之一。2. 新時期中國林木育種工作的戰略重點2.1 優先發展以基因工程和細胞工程為主體的生物技術生物技術是近20 年來迅速發展起來的高新技術, 由于它十分明顯的社會、經濟和生態效益, 特別是植物生物技術被認為是最有意義的技術之

14、一。與植物育種相關的生物技術主要包括植物基因工程、細胞工程和植物的組織培養?；蚬こ碳夹g的研究使人們可以在一定范圍內按照自己的意愿來改變植物的一些性狀, 從而獲得優質、高產、抗逆性強的品種。基因工程為提高產量、改進品質, 進行快速、優質、穩定的定向培育與良種選育方面, 提供了一條誘人的全新途徑4。我國林木基因工程工作與發達國家相比雖然起步較晚, 但近年來發展很快, 以樹木為對象的分子遺傳研究受到國家的高度重視，于2000 年正式列入國家重大基礎研究項目計劃, 近期內開展的工作主要包括五個方面內容:( 1) 木材結構及化學組成與其品質特性的分子基礎研究。它是以木材結構和化學組分為研究的出發點,

15、運用生物學、木材解剖學、數學、物理、力學、化學等有關理論, 通過實驗觀測和分析, 研究木材分子組成及結構對木材品質性狀的影響機理, 建立木材物理、力學性質特征與木材構造和主要化學成份關系的模型, 為木材品質的分子育種提供量化指標;( 2) 樹木木材品質形成的分子機理及調控機制研究。它是采用組織特異性表達產物分析技術, 篩選并克隆在形成層不同活動時期、木質部發育過程中特異表達的基因。利用轉基因技術鑒定其在木材形成中的作用, 找出關鍵基因及其調控因子, 并闡明它們的功能;( 3) 樹木抗逆、抗蟲性狀的基因分離及功能鑒定。采用差異顯示、圖譜定位等方法, 分離出控制抗逆、抗蟲性狀的基因, 闡明它們在性

16、狀形成中的作用機理。將已報道或在農作物上已經應用的基因直接用作樹木基因工程的基因來源。利用上述基因進行轉化獲得抗逆、抗蟲的轉基因植株;( 4) 樹木重要木材性狀基因的定位及克隆。通過利用已有的育種群體, 采用數量大、種類多的分子標記, 構建高密度的分子標記連鎖圖。分析控制材性( 密度和微纖絲角、纖維長度與比量等) 的基因。并在豐富林木遺傳作圖理論基礎上, 為QT L 的高解析度定位及基因克隆提供一條有效的途徑;( 5) 分子改良樹木的性狀表達與鑒定。研究樹木改良品種所引入基因的整合與表達, 建立分子鑒定、性狀測試方法和轉基因植株的最佳培育措施。研究樹木抗蟲、抗旱和材性等基因與環境因子作用的機制

17、, 并對轉基因的安全性作出評價。建立一整套轉基因林木性狀從實驗室分析測定到田間對比試驗的標準化體系5。2.2 積極開展“種子衛星”航天搭載育種利用空間技術進行植物育種可以在較短時間內創造出豐富的種質資源, 選育出高產、優質、抗逆性強的植物新品種, 1987 1994 年我國進行了搭載育種試驗,育成了高產、優質、高抗的水稻、小麥、青椒等農作物新品系, 從中獲得了一些可能對產量有突破性影響的罕見突變。有些品種單產可提高8% 20% ; 水稻蛋白質含量可提高8% 12%, 且生長期縮短510 d; 青椒維生素含量提高15% 20%6。林業方面進行“種子衛星”搭載育種研究主要開展三個方面的工作: 利用

18、空間環境創造重要林木和花卉等的高產、優質、抗病、抗旱、耐鹽等新種質; 研究空間環境因素作用于林木和花卉的生物學效應與機理; 探討人工模擬空間環境因素的生物效應。搭載的林木品種將包括速生豐產林、生態林、經濟林和花卉等。2.3 持續穩定常規育種是新技術育種基礎和長期目標常規育種是當前提供優良林木繁殖材料的重要來源。通過各種育種方式相互交叉利用, 充分利用種間和種內各層次的遺傳變異, 提高育種效率, 常規育種是必不可少的重要手段之一。常規育種主要包括引種、地理種源及變異規律、雜交育種、種子園和無性繁殖。引種工作目前應一方面繼續引進速生、具有特殊經濟價值和環境適應能力強的樹種, 另一方面對引種成功的樹

19、種作進一步全面、深入的研究, 充分考慮其適應能力和抗性表現的評價及生產能力的測定,并通過選擇、雜交進行改良, 達到開發利用的目的。中國對主要造林樹種的地理種源及變異規律都作過較為全面的研究, 今后工作主要是按種源區來加強優樹資源的選擇、收集, 同時加強次要樹種地理變異的研究。種子園是20 世紀50 年代后發展并風靡世界的良種選育方法, 采用種子園進行良種選育為林業生產作出了卓有成效的貢獻, 同時種子園本身也已由初級種子園、去劣疏伐種子園、1. 5 代和第二代種子園發展到第三代種子園。無性繁殖在闊葉樹種中應用普遍, 但在針葉樹種中的運用還僅限于歐洲云杉、落葉松、輻射松、杉木等少數樹種7。審視我國

20、常規育種的現狀, 目前應當綜合運用有性和無性選育多種途徑, 貫徹輪回選擇原則, 選育遺傳增益不斷提高的繁殖材料。同時, 要在充分維護種群多樣性的基礎上積極開展種子園豐產技術研究; 大力開展控制雜交, 創造優良組合和選擇機會, 為多世代改良提供選擇群體; 抓緊進行優良種源、家系、無性系及品種的區域試驗, 研究與環境條件的交互作用; 加強早期選擇和縮短育種世代的研究; 開展育種信息庫建立技術研究。正確認識常規育種與生物技術育種、鄉土樹種與外來樹種、當前利益和長遠發展的關系, 不斷選育出能適應各種生態環境, 滿足經濟和社會多種需求的新品種。研究縮短育種和鑒定周期的技術和方法, 使育種工作穩步向高世代發展。2.4 加強林木種質資源保存是育種工作可持續發展的保證林木種質資源保存是林木育種的基礎, 也是保護森林生態系統生物多樣性的主要手段。近200 年來, 由于人類對森林資源的過度開發以及對環境的污染等原因, 致使物種的生物多樣性銳減。目前我國林木種質資源主要是通過自然保護區和林木良種基地兩種途徑進行保存的。今后一段時期內我國林木種質資源保存工作要堅持在林木種質資源保存科學理論的指導下, 對現有的林木種質資源全面保存、科學管理、有效利用; 堅持收集、保存、開發與利用并舉, 保存、保護和搶