1第六章無性系選育、繁殖與造林林木育種學東北林業大學林學院林木遺傳育種國家重點實驗室2四、無性繁殖材料退化與復壯五、采穗圃營建與管理六、林木無性系選育主要內容一、無性系選育的有關概念二、無性系選育的意義三、無性繁殖技術概述第六章無性系選育、繁殖與造林3思考題

第六章無性繁殖1、為什么說無性系選育是屬于高層次利用變異的一種形式？2、如何提高林木扦插生根率？林木育種學4林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林一、無性系選育的有關概念1、無性繁殖（vegetativepropagation）

樹木無性繁殖，也稱營養繁殖，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完整植株的過程。2、無性系（clone）：凡是從同一植株上采條，通過無性繁殖方法產生的群體。對繁殖成無性系的最初植株，稱為原株；組成無性系的植株稱為分株。5林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林一、無性系選育的有關概念無性系是從某一個原始母株(ortets)通過無性繁殖所產生的無數分株(ramets)的總稱。因為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，它們都具有與母本相同的基因型，所以能夠保持原始親本的性狀和特性，表現出無性繁殖下的遺傳穩定性。6林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林一、無性系選育的有關概念無性系選育（selectionofclone）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。

1、無性繁殖（vegetativepropagation）2、無性系(clone)3、無性系選育（selectionofclone）

7四、無性繁殖材料退化與復壯五、采穗圃營建與管理六、林木無性系選育主要內容一、無性系選育的有關概念二、無性系選育的意義三、無性繁殖技術概述第六章無性系選育、繁殖與造林8林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林二、無性系選育的意義1、綜合利用加性與非加性遺傳效應，遺傳增益較高。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。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。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。基因型變量可以用下式表示：

VG=VA+VD+VI

9表巨按無性系林分與實生苗林分的比較項目實生林無性系林增長量總量百分率（%）年生長量m3/(hm2·a)337037112紙漿產量t/(hm2·a)7.8518.4510.6135木材密度kg/m346057511525得漿率%485136含漿量kg/m32382935523耗材量m3/t4.23.41-0.79-191011林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林二、無性系選育的意義1、綜合利用加性與非加性遺傳效應，遺傳增益較高。2、無性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。

樹木種子繁殖不可避免地產生遺傳分化，家系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，能夠達到工業用材林定向培育的目標。12林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林二、無性系選育的意義1、綜合利用加性與非加性遺傳效應，遺傳增益較高。2、無性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。3、無性系選育的改良周期比較短。

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，即使是人工創造變異，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。13四、無性繁殖材料退化與復壯五、采穗圃營建與管理六、林木無性系選育主要內容一、無性系選育的有關概念二、無性系選育的意義三、無性繁殖技術概述第六章無性系選育、繁殖與造林14林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述無性繁殖包括扦插、嫁接、根蘗、埋條和組織培養等方法。15林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

（1）

扦插繁殖概念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。16林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

按插條材料的性質可分為：硬枝扦插嫩枝扦插根扦插針葉束扦插（1）

扦插繁殖概念17林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

扦插繁殖的關鍵在于根的形成。根據插條生根的部位不同，可分為：皮部生根愈傷組織生根（2）

扦插生根機理18林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

皮部生根

屬于這一類型的樹種，枝條的形成層部位有許多特殊的細胞－－根原始體，扦插入土后，這部分細胞即分裂突出表皮，形成根系。由于皮部所生的根，實際是原有根原始體的繼續生長，因而生根需要的時間短。（2）

扦插生根機理1920不定根產生位置林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林21林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

愈傷組織生根此種生根型的插條，其不定根的形成要通過愈傷組織的分化來完成。首先，在插穗下切口的表面形成半透明、具有明顯細胞核的薄壁細胞群，即為初生愈傷組織。初生愈傷組織細胞繼續分化，逐漸形成和插穗相應組織發生聯系的木質部、韌皮部和形成層等組織。最后充分愈合，在適宜的溫度、濕度條件下，從愈傷組織中分化出根。因為這種生根需要的時間長，生長緩慢，所以凡是扦插成活較難、生根較慢的樹種，其生根部位大多是愈傷組織生根。22愈傷組織髓木質部形成層韌皮部髓射線根木質部、韌皮部、形成層傷口愈合23林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

（3）

影響樹木生根率的主要因素影響同種樹木生根率的因素①同一樹種不同種源、家系和無性系的插條生根能力有較大差異河北豐寧縣林管局實驗苗圃等對華北落葉松37株優樹作了扦插實驗，各優樹的平均生根率變動于0—66.3%之間，其中大于50%的有5個；30%—49%的有13個；10%—29%的有10個；小于10%的為8個。24林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

②不同樹齡的差異（3）

影響樹木生根率的主要因素25表落葉松插穗母樹年齡與生根的關系年

26第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

③枝條部位、類別對生根的影響日本在柳杉采條扦插試驗證明，由萌條扦插，其生根率比用側枝直接扦插高，也比用徒長枝扦插的生根率高.

（3）

影響樹木生根率的主要因素性狀基部中部頂部生根率/%28.820.010.8根長/cm0.881.290.89根數/條1.772.741.89抽梢長/cm3.284.483.14北美紅杉采條部位與扦插生根率27林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述1.扦插繁殖(cuttagepropagation)

④采條季節對生根的影響

從很多試驗中可觀察到采條季節對生根的影響。最適宜的取材時間因樹種和條件而異。一般認為，早春，恰好在芽萌動生長前采條；或在枝條伸長，剛開始木質化時采條為宜。（3）

影響樹木生根率的主要因素2829在林木扦插試驗時發現,林木的發育階段、發育時期、生活力直接影響到插穗的成活率。在哥斯達黎加恩塞訥斯熱帶農業研究中心(CATIE),篩選了15種中美刺桐無性系原株進行生根試驗,結果發現,無性系原株之間在生根能力及生活率上存在明顯的季節差異,其中中美刺桐在干季扦插的生根率明顯高于在濕季扦插的成活率。龍啟德等對南方山區銀杏扦插試驗表明,在南方山區,銀杏扦插在4～5月份成活率最高(達90%以上),9月份扦插成活率為0。劉本大等將白榆在不同時期進行扦插,發現休眠期硬枝扦插生根率僅為30.2%,而生長期嫩枝扦插生根率則達95%林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林30（4）、提高扦插成活率的措施插條生根率與溫度、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：

A、選擇通氣保濕的插床基質

對于難于生根的樹種，由于生根時間長，插床基質的顆粒過粗，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。不同基質扦插苗生根情況基質生根率/%12345平均河沙737768757273生紅土797467697372地表土45354038424031水曲柳硬枝扦插32B、保證足夠的光照以及適宜的溫度和濕度在充足的光照條件下，嫩枝的葉片或硬枝插條萌生的葉片光合作用正常，不僅能合成碳水化合物等生命活動的能源以及形態建成的組分，而且還會合成促進生根的生長素等，從而縮短生根時間，提高扦插成活率。

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。使空氣相對濕度保持在80%-100％之間，這是保證插條生根的重要因素。扦插基質溫度較高，地上氣溫較低，有利于減少蒸騰，加速插條基部愈傷組織形成和生根物質的合成，從而提高扦插成功率。維持插壤較高的溫度（一般認為20-25℃較適宜），而使插床氣溫稍低(15-20℃)。33麗江云杉扦插34C、采用物理、化學等方法處理插條，促進插條生根。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。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。常用的生長素有吲哚丁酸(IBA),吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)。3536云杉扦插育苗通過合理的激素處理，控制濕度、溫度、建立大棚或大田插床等措施，使難生根樹種的無性扦插繁殖成活率大幅度提高，落葉松、杉木、馬尾松、國外松、云杉等針葉樹種的扦插成活率達75％-95％。37水曲柳扦插繁殖水曲柳扦插生根情況

1年生枝條的生根率（IBA100ppm,1hr)達到88%。

2年生嫩枝生根率（IBA200ppm,2hr)達到38%。

3年以上的插條生根率較低，最高也僅有6.7％。水曲柳扦插生根情況38落葉松木質化扦插落葉松半木質化扦插杉木無性系扦插育苗2年生平均高35cm雜種松扦插生根情況39林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林三、無性繁殖技術的概述2、嫁接繁殖(

grafting

propagation)

嫁接是將一個植株的芽或枝條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。其中前者稱為接穗（scion），后者稱為砧木（rootstock）。（1）

嫁接繁殖的概念40

嫁接方法可因接穗取材不同，分為芽接、枝接和針葉束（短枝）嫁接；按取材時間不同，分為冬枝接、嫩枝接；林木育種學（2）

常用嫁接方法41林木育種學42林木育種學43林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林44圖針葉樹短枝嫁接（貼接）法示意圖45（2）常用嫁接方法按嫁接方式不同，分為：劈接林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林46常用嫁接方法按嫁接方式不同，分為：劈接切接林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林47林木育種學48（2）常用嫁接方法按嫁接方式不同，分為：劈接合接、舌接切接靠接髓心形成層對接法等。林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林49林木育種學林木育種學第六章無性系選育、繁殖與造林50髓心形成層對接法嫁接林木育種學51（3）嫁接親合性

嫁接成