1、 第六章 無性系選育、繁育與造林康向陽本章摘要n無性系選育是建立在無性繁殖技術基礎上的一種遺傳改良方法。與種子繁殖相比，無性繁殖能夠充分利用加性效應、顯性效應和上位效應，可獲得較大的遺傳增益。通過大規模采用選育出的優良無性系定向培育人工林在國內外已取得了成就。目前，在林業生產中應用最多的無性繁殖方法是扦插和嫁接。無性繁殖中成熟效應、位置效應會導致無性繁殖材料退化。因此，必須注意通過幼化復壯措施恢復并保持采穗母樹的幼齡狀態，以保證品種遺傳潛力的充分發揮。采穗圃是提供林木良種優質無性繁殖材料的圃地，是實現無性系苗木規模化生產的必要環節。由于不同樹種生物學特性有差異，采穗圃營建和管理方法有所不同。應

2、避免單一無性系大面積造林，否則一旦病蟲襲擊或環境改變，會造成毀滅性的損失。多無性系造林有3種方式，即無性系混合繁殖、無性系行栽、無性系塊狀混栽等。其中，塊狀混栽應用更為廣泛。本章講義提綱n一、無性繁殖技術概述n1、扦插繁殖n2、嫁接繁殖n二、無性繁殖材料退化與復壯n1、無性繁殖材料退化原因n2、無性繁殖材料復壯及其方法n三、苗木脫病毒技術n1、病毒特性及其侵染n2、脫病毒方法與技術n3、植物脫毒苗檢測與保存n四、采穗圃營建與管理n1、采穗圃及其優越性n2、采穗圃營建與管理的基本原則n3、林木采穗圃營建和管理實例n五、林木無性系選育及其應用n1、無性系選育基本程序n2、無性系選育實例n3、無性系

3、造林的問題及對策序n樹木營養繁殖(vegetative propagation)，也稱無性繁殖，是指采集樹木的部分器官、組織或細胞，在適當條件下使其再生為完整植株的過程。n由于無性系是由原株的離體器官、組織或細胞經體細胞有絲分裂再分化、發育而成的再生群體，沒有通過有性生殖過程，不會發生基因分離與重組現象，因此，無性系分株與原株具有相同的基因型，可以保持原株的基本特性。n無性系選育是指從天然群體或人工雜交、誘變群體中，選擇優良個體，通過無性繁殖成無性系，經無性系測定，選育出優良無性系并應用于生產的過程。序n與種子繁殖良種選育相比較，無性系選育和造林有如下優勢： n（1）綜合利用加性與非加性遺傳效

4、應，遺傳增益較高。n在遺傳學上，遺傳效應可剖分為加性效應、顯性效應和上位效應。n在無性系繁殖條件下，原株的遺傳組成與其分株是完全相同。分株不僅繼承了原株的加性效應，而且還繼承了顯性效應和上位效應。n在有性繁殖條件下，由于基因的分離與重組，子代只能繼承親本的加性效應，不能繼承顯性效應和上位效應。 n因此，在同一改良世代內，優良無性系的遺傳增益理應高于家系。序n（2）無性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。n樹木種子繁殖不可避免地會產生遺傳分化，家系內個體生長表現出差異。而同一無性系具有相同的基因型，表型相對一致。由于無性系林分的林相整齊，木材品質一致，因而便于集約化栽培和管理，能夠達到工業用材

5、林定向培育的目標。 n（3）無性系選育的改良周期比較短。n無性系良種選育程序包括選優、無性系測定、建立采穗圃等環節，不必等待開花結實，既使是人工創造變異，也可以根據早晚期相關選擇而提前利用，具有見效快的特點。 序n從20世紀60年代起，木漿造紙等森林工業對木材的需求劇增，資源及成本的壓力迫使各國從采伐天然林轉向培育人工林。n經過40多年的實踐，其中無性系造林在人工林生產中的作用愈加突出。n目前 上楊樹人工林幾乎全部采用經過不同程度遺傳改良的無性系造林，增產達150%以上。n盡管針葉樹種無性繁殖比較困難，但如杉木、水杉、柳杉、歐洲云杉、輻射松、落葉松等樹種解決了規模化扦插繁殖技術，已進入無性系造

6、林階段。n新西蘭156萬hm2的輻射松人工林的造林用苗，約20%來自于優良家系的扦插苗，遺傳增益超過30%。 一、無性繁殖技術概述n1、扦插繁殖n2、嫁接繁殖1、扦插繁殖n扦插繁殖是利用植物器官的再生機能，由原株上切取一定大小的莖、枝條、葉、根等材料插入基質中，在適宜的外部環境條件下，通過自身遺傳以及生理機能調節，再次形成完整植株的繁殖方法。n按插條材料的性質可分為硬枝(冬枝)、嫩枝(春枝和夏枝)、根、針葉束（短枝）扦插等。1、扦插繁殖n扦插繁殖具有操作簡單、效率高、成本低等優點。 n插條生根能力受遺傳和環境因素影響。其中，遺傳因素起主導作用。不同樹種，或同一樹種不同種源、家系和無性系的插條生

7、根能力有差異。n采條原株的年齡、采條部位以及采條季節對插條生根也有一定的影響。一般從樹齡小的樹上或從樹干基部采條，或用根萌條作插條，扦插比較容易成功；反之，如果從樹齡較大的樹冠上采集枝條，插條生根率一般較低。n硬枝插條多于秋末樹液停止流動后至春初采集，嫩枝扦插多采用半木質化枝條。n根插可于深秋采根，沙藏越冬，或在春天隨采隨插。1、扦插繁殖n插條生根率高低與溫度、濕度、光照以及基質等有密切關系，為提高扦插成功率應注意如下幾個方面：n（1）選擇通氣保濕的插床基質。n楊樹、柳樹、水杉等容易生根的樹種對基質選擇不甚嚴格，大田扦插也都能成活。n但對于難于生根的樹種，由于生根時間長（1個月以上），插床基質

8、的顆粒過粗，孔隙度大，雖然通氣性好，但持水性差，易造成插條水分虧缺萎蔫；而當插床基質過于粘重時，又會因通氣性差甚至積水而影響氣體交換，造成生根部位無氧呼吸，并引起病菌增殖，從而導致插條腐爛。n此外，一些樹種對扦插基質的pH值要求較為嚴格，如雪松只有在微酸性的介質中才能取得較高的成活率。1、扦插繁殖n（2）保證足夠的光照以及適宜的溫度和濕度。n在缺乏光照的情況下，植物不能制造生根活性物質，促進生根抑制物質的轉化，往往會導致扦插失敗。n插條在尚未生根前，主要通過被動吸水維持地上部分的蒸騰，在這期間，必須保證空氣濕度，減少蒸騰失水，維持水分平衡，這一點對嫩枝扦插尤為重要。n20世紀70年代以來，全光

9、照自動噴霧扦插育苗技術得到了迅速發展。它以間歇噴霧或恒定濕度控制噴霧方式為插條提供水分，同時起到調節插床和空氣溫、濕度的作用，具有生根迅速、育苗周期短、技術簡單等優點，值得推廣應用。1、扦插繁殖n（3）采用物理、化學等方法處理插條，促進插條生根。n植物生根的難易同自身所含生根促進物質與抑制物質的比例有關，采取人工措施增加插條促進生根物質的比例，或降低插條抑制生根物質的含量，可以提高扦插的成活率。n最常采用的方法是用生長素處理插條，補充外源激素，加速內源激素的合成，促進插條不定根的形成。n此外，還可以采取插條沙藏越冬催根、插條流水沖洗等方法提高扦插生根率。2、嫁接繁殖n嫁接是將一個植株的芽或枝條

10、與另一植株的莖段或帶根系植株適當部位的形成層相互結合，愈合生長在一起并發育成一新植株的方法。n其中前者稱為接穗（scion），后者則稱為砧木(rootstock)。n嫁接的方法很多，按材料的來源，可分為枝接、芽接和針葉束(短枝)嫁接；n按取材的時間，可分為冬枝接、嫩枝接；n按嫁接方式不同，又可分為劈接、舌接、切接、袋接、靠接、髓心形成層對接等。n嫁接在樹木基因資源收集保存、無性系種子園營建、樹冠矮化、提早開花結實、增強樹種適應能力、材料返幼復壯以及良種擴繁等方面具有重要的作用。2、嫁接繁殖n嫁接成敗主要取決于砧木與接穗的親和力，即砧木與接穗嫁接愈合及其進一步生長發育的能力。n一般接穗與砧木親緣

11、關系越近，親和力越強。n同品種或同種的植株間嫁接，即本砧嫁接，親和力最強；n不同樹種間嫁接，即異砧嫁接，親和力因樹種而異。n同科異屬的樹種嫁接，親和力一般較小，但也有嫁接成活并在生產上廣泛應用的實例，如核桃嫁接在楓楊上。2、嫁接繁殖n此外，嫁接的成敗還取決于砧木與接穗的活力、嫁接方法的選擇、嫁接季節、嫁接時的環境條件、嫁接技術以及嫁接后的管理等。n一般而言，生長健壯，營養器官發育充實，體內儲藏的營養物質較多，嫁接容易成活。n不同的嫁接方法受植物生長發育的限制，如枝接一般在冬季或早春樹木萌發前實施，而芽接大多在生長季節砧木與接穗的韌皮部與木質部分離階段進行。n在室外嫁接時應注意天氣條件，低溫、陰

12、雨、大風等天氣不宜于嫁接。n嫁接后要及時進行截砧、松綁、抹芽、培土等常規管理。n下面列舉兩類樹種的嫁接技術。針葉樹嫁接n（1）髓心形成層對接：對接法是針葉樹種種子園常用的嫁接方法。n接穗長810cm，具有完整的頂芽。保留頂端10束左右的針葉，去除其余針葉。先將接穗的一面削一段斜面，然后在其背面從頂芽針葉附近逐漸切至髓心，順著髓心縱向削去半邊接穗。n一般砧木為23年生的移植苗，嫁接部位比接穗稍粗，切面長度同接穗一致，將接穗切面貼在砧木的切面上，形成層相互對正，用塑料薄膜從上往下纏繞，綁緊。n一個月后檢查成活情況，如果確認嫁接已成活時，隨即將砧木頂梢剪除，半年后可松綁。n接穗一般采用木質化枝條，但

13、有的樹種也采用嫩枝作接穗。如20世紀80年代以前，馬尾松種子園多采用老枝嫁接，生產性嫁接成活率為2030。后來采用嫩枝嫁接，成活率可達80以上。n嫩枝木質化程度低，從采穗到嫁接管理整個過程容易失水，影響成活率，因此，采集后要注意保濕、保鮮。針葉樹髓心形成層對接法示意圖針葉樹嫁接n（2）短枝嫁接：n上世紀80年代中期以來，短枝嫁接在濕地松、馬尾松、火炬松、油松等樹種上應用獲得成功，較常規嫁接技術接穗利用率提高4060倍，突破了松樹嫁接繁殖系數低的難關。n短枝嫁接可采用貼接法（圖62）、嵌接法、T形接法等多種方法。采用貼接，砧木和接穗形成層接觸面積大，愈合快，成活率髙。n砧木為23年生實生苗，地徑

14、大于1.0。n接穗為1年生枝，在所取短枝的四周各切一刀，深達木質部，呈長方形，再從右側切口輕輕掀起取下帶有一枚短枝的長0.61.0、寬68范圍的韌皮塊，取穗時宜將短枝的枝痕連同取下。n在砧木當年生幼莖或上年生幼莖的中上部，先摘除68范圍的針葉束，然后切下大小和形狀與接穗相同的韌皮塊。n將接穗貼入砧木的去皮處，貼緊、綁扎，使針葉外露。n必要時，套塑料袋保濕，一個月后去帶，5060天松綁。針葉樹短枝嫁接（貼接）法示意圖闊葉樹嫁接n毛白楊“一條鞭”嫁接法：n（1）砧木的選擇：、n一般選1年生粗12的加楊、大官楊、大青楊等苗木做砧木；n（2）掌握好嫁接時間：n接早了易萌發，冬季受凍害，生長不旺；接晚了

15、接口皮層則不好剝離，愈合慢。在華北等地一般在立秋前后10天嫁接；n（3）嫁接方法：n采取芽接(貼皮接)。芽接時，用“”字形芽接法。在當年生已木質化的苗干上，每隔1618cm嫁接一個芽，注意的是不要在同一個方向上接，要螺旋上升嫁接，有利于愈合。取接芽時，從芽下部向上削，接芽內的小突起保留，以免造成假活;過嫩的部分不宜嫁接。接后綁緊，嫁接3天后用手觸葉柄脫落為成活，成活后及時解綁。可以在母條上越冬，明春邊剪邊插，當年苗高35；n（4）扦插時采用溝插。n插條上的接芽高于地面35，當苗高15左右時及時培土，促進毛白楊接芽苗木基部產生新根。出圃時，去掉砧木后再造林，否則容易產生“小腳”現象，影響苗木生長

16、。二、無性繁殖材料退化與復壯n林木無性繁殖過程中，經常會遇到同一無性系造林在生長表現等方面不完全一致的現象，如表現出樹勢衰退、提前開花結實、苗期斜向生長或無頂端優勢、形態畸變、抗逆性降低等。n品種原有優良種性削弱的這種現象被稱為品種退化。 二、無性繁殖材料退化與復壯n1、無性繁殖材料退化原因n2、無性繁殖材料復壯及其方法1、無性繁殖材料退化原因n（1）成熟效應與位置效應n一般而言，采穗母樹年齡越大，生根率越低。樹木的無性繁殖能力隨著樹齡增加而下降的現象稱為成熟效應。n用側枝扦插或嫁接繁殖，插穗或接穗會出現斜向生長，頂端優勢減弱，提早開花結實等現象。這種因樹冠不同部位的穗條對無性繁殖效果的影響稱

17、為位置效應。n由于繁殖材料都是從一定年齡、一定部位上采集的，因此成熟效應與位置效應總是相伴發生的，在樹木無性繁殖中表現為綜合效應。1、無性繁殖材料退化原因n（2）病毒侵染n植物遭受病毒侵染后，會導致葉部產生病斑，葉片卷曲，根莖細胞增生，植株矮小畸變，生活力下降，甚至枯死。n由于病毒幾乎分布在整個植物體內，能通過無性繁殖傳遞并導致病毒積累。因此，隨著無性繁殖代數的增加，危害程度加劇。2、無性繁殖材料復壯及其方法n無性繁殖材料復壯是指針對品種退化而采取的恢復并維持樹木幼齡狀態的措施。n由于引起樹木無性繁殖材料退化機理不同，因此所采取的復壯措施也不同。n對于與老化相關的成熟與位置效應而引起的退化，可

18、直接通過種子更新復壯，或利用樹木的幼態組織區域復壯；n而對于病毒引起的無性繁殖材料退化，可利用病毒復制與傳遞的特點進行脫毒復壯等。（1）有性繁殖復壯n老化效應在針葉樹種中發展特別快，45年生就開始進入急速老化期。n如輻射松13年生母樹穗條扦插成活率80%90%，45年生為60%，68年生低于40%。n雖然可以通過強度修剪進行復幼，但復壯效果與母樹年齡成負相關。n目前，輻射松、落葉松等樹種的良種生產是采用優良親本控制授粉家系建立采穗圃，再通過嫩枝扦插實現優良家系的無性系化規模利用。n一般針葉樹種采穗圃大多連續采條35年，隨后用優良家系種子實生苗重新營建新的采穗圃，通過種子實現優良無性繁殖材料的復

19、壯。 （2）無性繁殖復壯nA、根萌條或干基萌條法：n樹干基部存在處于幼年階段的休眠芽以及不定芽，而挖根促萌可以促進根部處于幼化狀態的不定芽等分化發育獲得根萌條。n該方法在生產上應用最為廣泛。如桉樹采取樹干基部環割，進而利用環割愈合部位萌條扦插；山楊、毛白楊通過截根促萌或挖取根段沙培促萌，再利用根出條扦插繁殖；胡楊、刺槐甚至采取根段直接扦插繁殖。nB、反復修剪法：n通過強度修剪使樹干維持年輕階段的生理狀態，或對老枝扦插、嫁接獲得的苗木連續平茬，促使不定芽萌條，利用萌條作穗條，可顯著提高生根率，改善生長狀況。n日本柳杉、輻射松、火炬松等均采用強度修剪樹干的方法獲得了較高生根能力的穗條。（2）無性繁

20、殖復壯nC、幼砧嫁接法：n通過將老齡接穗嫁接到幼齡砧木上，利用砧木幼年性的生理狀態促進接穗返幼復壯，也能收到較好的效果。n如歐洲云杉、紅杉、桉樹等曾采用該方法改善了插條的生根狀況。nD、連續扦插法：n從老齡樹上采取的枝條雖然生根率較低，但對少數成活的植株再采取插條進行扦插，這樣經過連續幾年的反復扦插，可以明顯地改善生根狀況。n如從80120年歐洲云杉大樹上采條扦插生根率僅為6%，經過3輪連續扦插后，生根率可達到80%。n挪威云杉、櫟樹、山楊、桉樹等也采用該方法獲得成功。（2）無性繁殖復壯nE、組織培養法：n植物組織培養獲得的再生植株，由于經過脫分化，可以達到返幼復壯的目的。n此外，就因病毒侵染

21、造成的品種退化而言，通過組織培養脫除致病病毒。n有關樹木老化與復壯的研究雖較多，但對于無性復壯的生理基礎研究還不夠，其中一些無性復壯方法尚存在爭議，但一般認為，從成熟植株的根部等幼態區獲得材料進行復壯最為可靠。 三、苗木脫病毒技術n1、病毒特性及其侵染n2、脫病毒方法與技術n3、植物脫毒苗檢測與保存1、病毒特性及其侵染n病毒是在活體細胞內寄生增殖的不具細胞結構的生命體，只有在電子顯微鏡下才能觀察到它的形狀。n病毒的主要特征在于其簡單的結構組成和復制機制。如：病毒沒有細胞結構，僅蛋白質和核酸。嚴格的活細胞內寄生，不能進行獨立的代謝活動，也缺乏自身的核糖體，必需依賴寄主來合成蛋白質。所含核酸使得病

22、毒能利用寄主細胞進行復制。具有侵染力，能夠將其核酸從一種寄主細胞轉移到其他寄主細胞。n大多數病毒的“生活周期”分為兩個階段。一是細胞內階段，病毒的核酸（DNA或RNA）進入細胞，進行復制，或以其DNA結合到寄主細胞染色體的DNA上，這是處于有生命的狀態。另一是細胞外階段，它以侵染性病毒粒子的形式存在，不能進行代謝和繁殖，處于惰性狀態。1、病毒特性及其侵染n病毒不同于真菌，在寄主體外的存活期一般比較短，只能被動傳播。n自然界植物病毒侵染主要通過三種途徑：農業操作時的機械損傷；昆蟲、螨、線蟲、真菌等造成的傷害；無性繁殖和嫁接。n植株被病毒侵染后的主要表現為：因葉綠體被破壞或不能合成新的葉綠素而引起

23、花葉、黃化或紅化等癥狀；植株矮化、叢生或畸形等；形成枯斑或壞死等癥狀；產量和品質下降。2、脫病毒方法與技術n（1）熱處理脫毒：n熱處理又稱溫熱療法，原理是植物組織處于高于正常溫度的環境中，組織內部的病毒受熱以后部分或全部鈍化，但寄主植物的組織很少或不會受到傷害。n熱處理的方法有兩種。n對于休眠器官等，在50左右的溫水中浸漬數分鐘至數小時，該方法簡便易行，但易致使材料受傷。n將生長的試管苗或盆栽植株移入溫熱治療室（箱）內，一般在3540，短則幾十分種，長則可達數月。每一種植物熱處理均有其臨界的溫度范圍，超出這一范圍或處理時間過長，則使寄主植物的組織受傷。n熱處理方法的主要缺陷是并非所有的病毒對溫

24、度都敏感，熱處理對球狀病毒和類似線狀的病毒等所導致的病害才有效，對桿狀和線狀病毒的作用不大。2、脫病毒方法與技術n（2）微莖尖培養脫毒：n對于無藥可治的病毒病，可以通過莖尖培養（shoot tip culture）脫除病毒，由于其脫毒效果好，后代遺傳穩定，是目前培育植物無毒苗使用最廣泛的一種方法。n感染病毒植株其體內病毒分布并不均勻，病毒的數量隨植株部位與年齡而異，越靠近莖頂端區域的病毒濃度越低，因分生區域內無維管束，病毒只能通過胞間連絲傳遞，趕不上細胞不斷分裂和活躍的生長速度，所以生長點含有病毒的數量極其微少，幾乎檢測不出病毒，因此脫除病毒的效果與莖尖大小成反比。n因此，采用莖尖培養脫毒法，

25、必須將植物種類、病毒種類、剝離莖尖的大小及培養基營養組成四方面統一考慮，才能收到理想的脫毒效果。n蘋果、梨、棗樹、桃樹、葡萄、柑桔、甜櫻桃、泡桐與桑樹等均利用了該方法進行了脫毒。2、脫病毒方法與技術n（3）莖尖培養與熱處理結合的脫毒：n將休眠莖段在恒溫水浴鍋內4050下處理幾十分鐘到幾小時，或將材料放入3038 的人工氣候箱中熱處理12個月，這樣可在一定程度上脫除病毒，減少莖尖部位的病毒含量，以便可剝離較大的莖尖，如切取0.5 cm的莖尖，這樣大的莖尖很容易啟動培養。n也可以將試管苗進行熱處理，然后從試管苗上切取較大的莖尖。n利用熱處理結合莖尖組織培養，培育的無病毒棗樹、蘋果、梨的植株，不僅提

26、高了果實產量，還改善了果實品質。n（4）珠心胚培養脫毒：n柑桔類多胚品種中除一個受精胚外，尚有多個由珠心細胞形成的無性胚稱為珠心胚。因為珠心與維管束系統無聯系，由其產生的植株全部無病毒，但珠心胚大多是不育的，必須進行離體培養才能發育成正常的幼苗。n用這一技術對柑桔的主要病毒與類病毒的病原體，包括不能為熱療法除去的病毒，如柑桔裂皮病、柑桔速衰病均十分有效。2、脫病毒方法與技術n（5）愈傷組織脫毒 n一些植物的愈傷組織經過反復繼代培養后會不含病毒，從該愈傷組織上再生的不定芽也不含病毒，這可能是由于病毒的傳播需要經過維管組織、輸導組織以及胞間連絲，而愈傷組織之間無病毒傳播的有利條件，因此從愈傷組織上

27、誘導再生芽也是獲得無病毒的植株的途徑之一。n（6）莖尖微體嫁接脫毒n有些木本植物莖尖培養難以生根，可將其砧木在人工培養基上培育成試管苗，再從成年無病樹枝上切取0.141.0 mm莖尖，在砧木切斷面上進行試管內微體嫁接以獲得無病毒幼苗，這一技術已成為西班牙培育柑桔無病毒苗的基本技術措施，發展成為常規的MGST的程序，柑桔類嫁接成活率為3050，移植成活率95，嫁接后2年即可結實。n這一技術在桃樹、蘋果上應用也已獲得成功。4 、植物脫毒苗的檢測與保存n所謂無病毒苗（virus-free seedling）只是相對而言，許多種植物有多種病毒及尚未知道的病毒，其通過脫毒處理產生的幼苗經過鑒定證明僅僅已

28、脫除一些造成主要危害的幾種病毒，對于那些危害不嚴重的病毒則沒有考慮，因此應稱脫毒苗為“無特定病毒”或“無特定病原菌”的苗木，亦可稱為“檢定苗”。n這比泛稱為“無病毒苗”更為合理，因為不可能保證已將所有危害這種植物的病毒或病原菌完全清除。（1）無病毒植株的鑒定n通過不同途徑脫毒處理培育的植株，并非都能完全脫除病毒，必須對脫毒后的種苗體內的病毒進一步定性、定量分析，進行病毒檢測、鑒定；n而且許多病毒具有延遲的恢復期，在最初18個月中每隔一定時期仍必須對培養的植株進行鑒定，僅具有持續的負反應，則為對專一病毒的無病毒植株。n無病毒植株仍易于再感染，因此在繁殖的不同階段仍須重復鑒定。脫毒效果的檢測方法n

29、（1）視覺觀察法：n直接觀察植株莖葉有無這一病毒可見的癥狀特征是一種最簡便的方法，然而在寄主植物上感染病毒后出現癥狀需要的時間較長，還有的寄主植物不表現可見的癥狀，因此還需要更敏感的測定方法。n（2）生物鑒定法（敏感植物或指示植物法）：n有些植物對病毒極為敏感，一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上都表現特殊的病斑，把這種植物稱為敏感植物或指示植物，又稱為鑒別寄主。n將被接種的指示植物置于防蚜蟲網罩的溫室（1525 ）內，如接種的漿液內含有病毒，經數天至幾周后指示植物即出現可見的癥狀。n這種方法簡單、操作方便，所以自1929年Holmes首創以來一直沿用至今。脫毒效果的檢測方法n（3）抗血清（an

30、tiserum）鑒定法 n不同病毒產生的抗血清都有各自的特異性，用已知病毒的抗血清來鑒定未知病毒，這種抗血清就成為高度專一性的試劑，特異性高，測定速度快，一般幾小時甚至幾分鐘就可以完成鑒定。n是目前快速定量測定病毒的常規診斷以及建立病毒之間相互關系的方法。n（4）酶聯免疫法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）：n是用酶標記抗原或抗體的微量測定法，將抗原固定在支持物上，加入待檢血清，然后加入酶（過氧化物酶或堿性磷酸酶）標記的抗體，使待檢血清中與對應抗原的特異性抗體結合，最后用分光光度計作出診斷。n此法靈敏度極高。這一方法在檢測大量樣本中十分有用，并且

31、特別適用于常規測定田間果樹的蘋果花葉病毒、李皮疹病毒、李屬壞死環斑病毒等。脫毒效果的檢測方法n（5）電子顯微鏡檢查法：n電子顯微鏡可以直接觀察、檢查有無病毒微粒的存在以及微粒大小、形態和結構，借以鑒定病毒的種類，是病毒鑒定的一種重要方法。n電鏡鑒定法是一種既準確又科學的鑒定方法。n（6）分光光度法：n為了定量病毒，可以采用分光光度法。把病毒的純品經過干燥、稱重，配成已知濃度的病毒懸浮液，在260nm下測其光密度，并折算成消光系數（E10.1%厘米）。一般常見病毒的消光系數都可以從文獻中查出來。n利用分光光度法測得的病毒濃度是指全部核蛋白的濃度。（2）無毒原種苗的保存和應用n無毒原原種（init

32、ial stocks）和原種（pedigree plant）的獲得不易，如果保存不好會很快重新感染病毒，為防止再度感染，應在隔離的條件下保存，這項工作十分重要。n一般脫毒試管苗出瓶移栽后的苗木被稱為原原種，多在隔離網室中保存；n原原種繁殖的苗木稱作原種，多在良種繁育基地保存。n如果原種保存的好，無毒原種可以利用510年，在生產上可以創造更高的經濟效益。一般可采取離體保存，此外也可在隔離區或隔蟲網室內進行隔離保存。n無毒原種即使種植在隔離區內，仍有被重新感染的可能性，因此，還要定期進行重感病毒的檢測。n獲得無毒原種后，要盡快加速無毒苗木的繁殖和推廣工作。n植物脫毒技術和快繁技術的有機結合，不僅解

33、決了苗木病毒病的不治之癥，同時也解決了脫毒苗的快速發展問題，而且可獲得了良好的經濟效益。四、采穗圃營建與管理n采穗圃(nursery of scion)是提供林木良種優質無性繁殖材料的圃地，是實現無性繁殖材料規模生產的必要環節。它和種子園一起構成林木良種繁殖的主要形式。n營建采穗圃的材料，有尚未經過遺傳測定的，如為營建初級無性系種子園提供接穗的優樹采穗圃，也有用已經過遺傳測定的優良品系營建的采穗圃，后者稱良種采穗圃。n20世紀30年代，意大利、法國等在楊樹繁殖中較早采用了采穗圃技術。n70年代以來，我國也開展了楊樹、桉樹、杉木、落葉松等樹種的采穗圃營建與管理技術研究，積累了一定的經驗。四、采穗

34、圃營建與管理n1、采穗圃及其優越性n2、采穗圃營建與管理的基本原則n3、林木采穗圃營建和管理實例1、采穗圃及其優越性n（1）采穗圃及其優越性n采穗圃對種條生產進行集約經營管理，可以通過一定的技術措施保證穗條的遺傳品質，提高穗條的產量，使品種的遺傳潛力得到充分的發揮。其優越性表現在如下方面： nA.采穗圃實行集約化經營，可大幅度提高繁殖系數，保證穗條的供應；nB.采取幼化、復壯措施，可將成熟效應與位置效應的影響降到最低程度；采取修剪、施肥等措施，可保證穗條的質量，提高繁殖成活率；nC.采穗母樹集中管理，便于病蟲害防治以及穗條采集；nD.采穗圃與苗圃距離近，可避免穗條長途運輸、保管，甚至可隨采隨用

35、，有利于提高繁殖成活率。2、采穗圃營建與管理的基本原則n林木采穗圃經營的核心工作是幼化控制，同時還要采取積極有效的管理措施，滿足母樹的生長需求，最大限度地生產具有幼年性、一致性的無性繁殖材料。2、采穗圃營建與管理的基本原則n采穗圃營建應遵循如下原則：nA.選擇作業方便、條件優良的圃地。n采穗圃應設置在苗圃附近，以便于采穗，避免穗條長途運輸，最大限度地提高扦插或嫁接的成活率。圃地應選擇土壤肥沃、光照充足、便于灌溉的農田或地勢較平緩的坡地。nB.適時整形修剪，將幼化控制貫穿于經營全過程。n采穗母樹的整形修剪是采穗圃營建與管理的基本工作。通過整形修剪，不但可以矮化樹體，便于穗條采集，更為重要的是可以

36、促進幼年區域休眠芽與不定芽的萌發，保證取得大量幼化的穗條。 2、采穗圃營建與管理的基本原則nC.加強水肥管理，保證種條質量，延長采穗圃使用壽命。n在日常管理中應注意施肥、灌水、除草以及病蟲害防治工作，保證種條健壯生長。特別是在經過多年采穗后，更應該加強水肥管理，以免因地力過度消耗影響母樹生長，造成樹勢衰退甚至不能利用。nD.合理密植，提高單位面積的穗條產量與效益n品種或無性系的定植密度因樹種、整形修枝以及立地條件不同而不同。n合理密植可增加單位面積穗條的產量，從而充分利用土地資源，提高經濟效益。nE.塊狀定植，標識清楚，避免品種或無性系混雜。3、林木采穗圃營建和管理實例n在采穗圃營建和管理技術

37、方面，闊葉樹種與針葉樹種差別較大。n下面以毛白楊 、杉木 、華北落葉松為例，對采穗圃營建與管理技術作簡要介紹。毛白楊采穗圃的營建與管理n選擇土壤條件較好的苗圃，于秋末冬初深耕，施足底肥。n建圃材料應是來源清楚且幼化的毛白楊1年生實生苗、組培苗、根萌苗、或嫁接苗等。株行距一般為0.5m1.2m，每畝約1110株，n其中，用1年生實生苗、組培苗建圃，要求在苗木離地5cm10cm處平茬，當萌條高達10cm 時定苗，每株選留46根生長健壯、分布勻稱的枝條；n用嫁接插條建圃，應在培土后苗木生長到60cm左右時截頂，每株保留46個休眠芽；n用根萌苗建圃，可利用毛白楊根萌能力強的特點將繁殖圃轉化為采穗圃，一

38、般在春季繁殖圃起苗造林后，根條萌蘗苗長到20cm30cm時進行定苗培土，每畝保留根萌苗60007000株。n對于利用原有繁殖圃轉化而來的采穗圃，可于翌年通過分株調整株距，將定植密度保持為每畝1110株。以后每年于根頸處平茬，剪口逐年向上提高5cm左右，同樣每株選留46根枝條。n毛白楊采穗圃的使用年限根據母樹生長以及土地肥力狀況確定，一般34年更新一次。毛白楊采穗圃的營建與管理n采穗圃的經營管理包括培土、施肥、灌水、除草、病蟲害防治以及保幼復壯等。n如選用嫁接插條，應于毛白楊苗木生長到30cm40cm時及時培土，促進自生根形成以及苗木生長。n由于采穗圃為多年經營，連年采穗對樹體營養消耗大，要適時

39、中耕除草，加強水肥管理。n毛白楊采穗圃一般采取連年平茬，利用從根頸處萌發幼態條。也可以在34年時將老根挖除，或將繁殖圃轉化為根萌采穗圃，利用根部不定芽萌條，達到幼化復壯的目的。n平茬保幼、采穗圃與根繁圃互換等經營措施是保證毛白楊穗條質量的關鍵。杉木采穗圃營建與管理n杉木采穗圃宜選擇在光照充足，土壤疏松肥沃且排灌良好的緩坡地或農田營建。n一般初植采穗母株為12年生優良家系實生苗或優株伐樁萌條嫁接苗，可采用斜干式、截干式及埋干式等作業方法。杉木采穗圃營建與管理n斜干式采穗圃：n1980年湖南零陵地區林科所與中南林學院合作建立了第一個斜干式杉木采穗圃。母株初植密度采用1005060cm，3年后疏伐一

40、半，株行距變為100100120cm。定植時使植株根頸部與地面持平，并培土810cm，即淺栽高培土。采穗樹成活后扒開培土使根頸外露，并彎干，使植株主干與地面成45角。當主梢與地面垂直高度達到100cm時要截頂，并隨時剪除干部萌條，進行疏冠等抑制頂端優勢的樹形管理。使母株保持在高100150cm，冠幅為9090cm，冠厚50cm左右。人為抑制主干生長的結果，促使在根頸部位產生大量萌條，而且隨著樹齡和采穗次數的增加，根頸處會逐漸形成一龜背形萌蘗基盤，基盤逐年擴大，產條量亦逐年增多（圖63）。杉木斜干式采穗圃母株處理方法（方程，1992）杉木采穗圃營建與管理n截干式采穗圃：n中國林科院亞熱帶林業研究

41、所于1978年采用截換主干的方式建立采穗圃。n母株的株行距為30100cm或50cm100cm，采取淺栽高培土方式定植。一年后于植株距地面10cm處截掉主干。以后每次采條時保留一根粗壯的萌條，讓其代替主干的功能。下次采條時又將原來保留主干截除，再留一根健壯的萌條代替。每次不斷調換截干部位，促使根際產生大量的萌條。杉木采穗圃營建與管理n埋干式采穗圃：n華中農業大學于1986年首次建立埋干式采穗圃。n定植時母株深栽，使根頸埋入土內810cm，并沿著等高線方向傾斜45角，在主干距地表1015cm范圍內，緊靠側枝上方將主干剪除。到6月中下旬，待側枝伸長后，將主干全部橫埋土中810cm，僅側枝露出地表。

42、株行距30cm50cm。埋干后，在主干下部會萌發新根，上部萌發新條供采條扦插之用(圖64)。 埋干式采穗圃（方程，1992）杉木采穗圃營建與管理n以上三種杉木采穗圃作業方式，雖然對主干的處理方法差異較大，但基本經營原則都是在保證采穗母樹一定營養需求的前提下，盡可能促進根頸處產生更多幼化的萌條。n一般每年可采條23次，其中，以斜干式單株產條量最高，且經營持續時間長；截干式單株產條量居中，持續時間長；埋干式單株產條量最低，但早期單位面積產條量最高。n適時采條、換枝限冠、換干促萌、彎干截頂等措施，對于保障采穗樹養分需要，提高產條量具有重要作用。n防旱排澇、加強追肥等土壤管理，也是促進母株多發萌條，實

43、現持續經營的重要手段。華北落葉松采穗圃營建與管理n選擇土壤條件較好的地塊，采用當年生優良自由授粉家系或控制授粉家系實生苗建圃。n可采取總狀二歧式回縮修剪法培育直干臺形冠采穗母樹。n采穗圃初植株行距為2030cm，生長至3齡幼樹時開始修剪定冠，修剪的最佳時期為春季樹液流動之前。n采穗母樹初次修剪定干高度約為30cm，保留48條長約8cm的一級枝段作為萌條骨干枝。當年夏季采取扦插穗條時，應注意在每個骨干枝基部保留2個健壯充實的新枝條，作為3齡采穗母樹當年的輔助營養枝。n4齡采穗母樹于春季隔株去株，調整株行距為4030cm，并將原萌條骨干枝段縮剪至輔助營養枝著生處，同時將2條輔助營養枝剪留約8 cm

44、，取代原來的萌條骨干枝段。對于有取代主干趨勢的直立新枝，截留15 cm，作為新的主干培養。夏季采取插穗時，保留新主干上靠近基部的4個新生枝條，作為4齡樹當年的輔助營養枝。n5齡采穗母樹的株行距調整為4060cm，即隔行去行。n6齡采穗母樹株行距進一步調整為8060cm，即再次隔株去株。每年春季樹液流動前選定新主干并截留15 cm，同時將輔助營養枝剪留約8 cm，取代原來的萌條骨干枝段，如此連年修剪直至母樹更新。華北落葉松采穗圃營建與管理n在采穗母樹修剪定冠過程中，應注意選擇將老主干或骨干枝上潛伏芽萌發的幼態新枝培養成萌條骨干枝，并及時剪除過于纖弱的新枝。每次采條之后，加強采穗圃的水肥管理，以補

45、充采條造成的樹體營養損失。n華北落葉松采穗母樹更新年限為67齡，每年采穗圃產條量可穩定在315萬條/hm2以上。華北落葉松采穗圃營建與管理n有關研究表明，華北落葉松嫩枝伸長生長與扦插效果有密切相關，一般以每年7月中旬左右，在嫩枝伸長生長高峰過后，立即采穗扦插效果最好，但不同無性系的最佳時期各不相同。n適時采穗，并結合全光噴霧設施扦插育苗，可保持扦插生根率達到80%左右。五、林木無性系選育及其應用n1、無性系選育基本程序n2、無性系選育實例n3、無性系造林的問題及對策1、無性系選育基本程序n因樹種的生物學特性不同，在無性系選育程序方面也各具特點。n歸納起來，林木無性系選育程序主要包括基因資源收集

46、與保存、選擇、人工誘變、雜交、無性繁殖、無性系測定、無性系選擇和推廣等幾個環節。1、無性系選育基本程序n（1）基因資源收集與保存工作是無性系選育的物質基礎。n無性系遺傳增益的利用一般只限于一個世代。當某一樹種的一個或數個無性系的遺傳增益被證實并得到推廣之后，在經濟利益驅動下，往往有可能會在短期內造成由數個無性系取代原有的人工林，導致樹種遺傳多樣性水平顯著降低，遺傳基礎窄化，為此必須注意收集保存廣泛的基因資源。1、無性系選育基本程n（2）變異是無性系選育的前提。n只有經過選擇并被證明生長或品質得到改善的品系才有可能應用于林業生產。n與作物相比，林木大多處于野生或半栽培狀態，自然變異豐富，選育潛力

47、很大。n在選擇利用自然變異的基礎上，還可以進一步通過雜交、染色體加倍、理化誘變、基因工程等創造人工變異，從而最大限度地挖掘樹種的遺傳潛力。1、無性系選育基本程序n（3）無性繁殖與幼化技術的解決是無性系選育的必要條件。n不管哪個樹種，均可以通過選擇獲得少數遺傳增益遠遠超出群體平均值的優良基因型（品系），但如果不能從技術方面解決樹種的規模化無性繁殖問題，則這些優良基因型的價值就難以在生產中得到體現。n簡單、實用且低成本是無性繁殖技術能否走向生產的關鍵，而優良無性系能否實現可持續經營，則取決于幼化與保幼技術的成熟程度。1、無性系選育基本程序n4）無性系測定是無性系選育的核心環節。n無性系只有經過遺傳

48、測定才能判定其優劣，無性系測定的每一步都直接關系到最終的選擇效果。n其中，無性繁殖過程中的一般環境效應會影響優樹基因型值的準確評價與利用，對于材料來源存在差異的優樹，在測定前必須進行幼化，以消除無性系內由于成熟效應與位置效應等引起的各種非遺傳性偏差，滿足無性系測定材料的一致性與可比性，并通過科學的試驗設計與統計分析，取得準確、可靠的測定結果1、無性系選育基本程序n（5）無性系選擇是無性系選育的成功保證。n無性系與環境互作的結果表現為無性系的適應性和穩定性，不同的無性系處于不同的環境之中，其生長表現不盡相同，優良無性系與適宜的環境條件相配合，可以取得最大限度的增產效果。因此無性系選育更重視適地、

49、適基因型的選擇。n在實際工作中，為提高無性系選擇的可靠性，必須將無性系選擇與無性系測定緊密結合，通過多地點、多年度的無性系測定，為特定環境選擇增產幅度大的特殊無性系，或選擇適生范圍較寬、豐產且穩定的無性系。2、林木無性系選育實例n林木無性系選育包括種源和優樹選擇、雜交、遺傳測定、良種繁殖等過程。n下面以毛白楊為例加以說明。2、林木無性系選育實例n20世紀80年代初，北京林業大學毛白楊國家科技攻關課題組，在經過充分的科學分析和論證之后，制定了以毛白楊基因資源收集、保存及其遺傳基礎研究為起點，以改造毛白楊前期生長緩慢的特性和培育短周期新品種為主攻目標，以攻克毛白楊無性繁殖難關，大規模生產毛白楊良種

50、的遺傳改良戰略。n經過近20年的努力，終于取得了突破性的進展。毛白楊無性系選育程序如圖6-5，其核心內容包括：2、林木無性系選育實例n（1） 對毛白楊采取分部位取樣（挖根與采花枝）、分部位保存（幼年性與成年性材料保存）的方法，進行了基因資源收集與保存工作，建立了1047株優樹根萌苗檔案庫和850株優樹花枝標本園，并用根段人工促萌獲得的幼化材料建成含500個無性系的10省測定林。n該研究保存了日益減少的毛白楊優樹資源，為開展遺傳學研究以及新一輪育種工作奠定了物質基礎。2、林木無性系選育實例n（2） 在掌握足夠基因資源的基礎上，開展良種選育工作。n通過10省500個無性系測定林的多點測定，選育出一系列短周期膠合板材、建筑材優良無性系。n同時，采取回交、染色體部分替換和染色體加倍等系列技術，通過異源三倍體