浅谈林木培育新技

郭秋庚

(江西省吉水县林业公司水南采育林场 江西吉安 331613)

维护生态平衡、改善生态环境,在实现可持续发展战略中,林业的作用可谓重大。但令人担忧的是,我国本来就属于少林国家,随着人口的增加和对林木资源的破坏,我国的林木资源越来越少。林木资源的供给与社会需求之间的矛盾越来越尖锐。

随着形势的发展,人类逐渐认识到了保护资源的重要性,造林更新作为建设生态型社会的一个重要途径被提上了日程,培育林木新品种便是其中的一项主要内容。

一粒种子可以改变林业的命运,甚至改变一个国家发展的命运。林木育种是人工林产业发展的重要的基本手段,有助于提高林地生产力,增加森林供给,改善森林质量,维护生物多样性,可以实现林业科学发展。

林木育种包括常规育种与生物技术育种。林木常规育种包括外来干涉树种引进、种源和优树选择、交配、子代测定、无性系测定以及种子园和采穗圃等技术内容。生物技术育种是在传统遗传育种基础上,加强新技术开发,在遗传因子的发现获取、改良上取得突破,创造和培育新品种。

先进的培育技术可以提高培育率,加快林木培育工作效率,要重视培育新技术的运用。

随着生命科学领域内细胞遗传学等新兴学科的迅速发展,国外林木育种研究领域也随之相应呈现出了重要特征。

林木育种在许多国家现代林业生产中发挥了重要作用。瑞典是世界上最早开展林木育种的国家。这里的主要造林树种欧洲赤松和欧洲云杉已全部实现由无性系种子园提供种子。美国东南部地区,是世界上林木育种成效最显著的地区之一。在这里,科研人员已经将湿地松、火炬松的遗传改良发展到第带种子园。

越来越多的现代化技术如基因工程技术等多种高新技术使大规模良种繁育成为可能。

1 利用基因技术培育林木

基因工程是指把在体外插入病毒、质粒或其他载体分子的核酸分子(目的基因)导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类需要的基因产物。

植物基因工程在目前社会中已经被应用在各个生产领域中。在林业工程中采用基因工程对林木新品种进行培育和改良,有助于减少环境污染,提高林业效率。

虫害是林业生产的大敌采用常规育种手段对林木抗虫性进行改良,不仅周期长,而且抗性资源少,限制了林木的抗性育种。运用基因工程技术培育抗性品种则成为最有效的生物防治之一。

在耐盐碱基因工程方面,采用先进的转基因技术,有利于对植物复杂的抗旱、耐盐机制开展研究,了解植物一系列形态和代谢过程的变化。结合在干旱地区、海滩种植及可用海水浇灌的林木,开展多基因的转化研究,可以增加外援基因的表达效率。

利用基因技术,体胚诱导技术、细胞杂交技术等尖端技术不断发展。目前,美国、德国等林业发达国家普遍利用组培技术进行了大规模工厂化育苗,取得了令人瞩目的成绩。

2 多世代育种技术

林木多世代育种的关键是维持育种项目的遗传基础,保持育种群体的基因多样性。过去,育种工作大多没有过多考虑多样性的保存,也没有在提高遗传增益、保持基因多样性和减少近亲交配的多重目标方面取得突破。近亲繁殖及基因多样性对群体的长期遗传变异力、对适应未来气候和环境变化的能力以及对其它生物学特性,如抗病虫能力等起重要作用。在育种群体或种子园内,建立优化育种模型对遗传材料进行优化配置是一种可行的方法。通过其它育种方法如无性系选育和高世代育种可获得更大的遗传增益。

3 利用激光进行育苗

利用激光辐照生物体诱导其发生遗传性变异,再根据育种目标进行选择和培育新品种就是激光育种技术。激光具有极高的功率密度,可被应用于种子催芽和诱变育种,作为林木和园艺植物育种和基因改良的新技术手段。

我国广大育种工作者不懈努力,最近几年,激光诱变育种研究有了新的进展。

激光被应用于育种主要体现在:可以刺激植物种子催芽。小剂量激光辐照对生物有刺激效应。研究已表明,种子的休眠状态可以被激光辐照打破,这样种子活力得到提高,形态结构得到改善,植株生长发育更好。激光辐照诱变育种技术操作简单、安全,正变率高,辐射损伤轻,诱变当代即可出现遗传性突变等特点,是林木遗传育种研究中一种十分有效的技术手段。

此外,激光加热还可引起林木种子一系列的变化,如酶失活、蛋白质变性,促使生物产生生理遗传变异。再如,激光加热以后,电磁场发挥作用,产生自由基导致DNA损伤,种子的微观结构改变,进而引起遗传突变。

4 林木容器育苗技术

容器育苗技术具有诸多优点,如育苗周期短,苗木健壮整齐,运输方便不会伤根,成活率高等。相对传统造林方式,容器育苗能够节约种子,缩短苗期,减少苗圃占地。尤其在对一些种子昂贵且成活率低的林木来说,容器育苗技术显得尤为重要。

容器育苗中最关键的技术就是育苗基质的配比和育苗容器的选择。

容器形状不同,所育苗的根系发育情况也会有所不同。研究表明,塑料薄膜容器所育树苗生长势态良好,长势均匀,生长速度也非常快;苗木在水滴形容器中培育,生长侧根多,且根系质量良好。对于容器的选择,用的较普遍的有:穴盘、薄膜容器、纸质容器、硬塑杯等。其中,塑料薄膜容器适用百日苗。但对于所需培育时间较长的苗木,培育过程中易生窝根。纸杯容器易于折叠运输,种植过程中也可以带筒定植,方式简便,且节约土地并能防止肥料流失。

选择育苗地时,温度、湿度的控制能力是应该考虑的主要内容。树种及生物学特性决定了不同树种培养基质的配制方法。但不管哪种方法,所有的培养基都需要透气性好、能保水性,肥分较高、质地轻盈,还得没有病虫害、杂草种。

新技术的应用加快了林木育种发展的脚步,但需要注意的是,重视高新技术不能排斥常规育种技术。育种新技术必须以常规育种项目为依托,才能真正发挥作用。高新技术不能脱离常规的良种选育、试验等方面技术,要走高新技术与常规技术相结合的路子。

[1]崔学松.重视林木培育,加快造林更新.中国农业信息,2013.1 5.

[2]曾成林张传承.浅论国有林区更新造林的改革措施.科技创新与应用,2012.14.

[3]韦如萍.林木育苗技术研究综述.山西林业科技,2002.09.

[4]邓宇刘志峰.温室容器育苗基质及苗木生长规律的研究.林业科学,2000.09.