林木雜交育種

林木不同基因型個體間通過人工授粉獲得雜種，再從中選出優(yōu)良個體的育種方法。種內(nèi)雜交是同一樹種不同品種(或類型)間的雜交，又稱近緣雜交;種間或?qū)匍g雜交稱遠緣雜交。通過雜交，可把雙親的優(yōu)良特性綜合在一起，形成新的品種;也可將雙親中控制同一性狀的不同基因積累在子代中，創(chuàng)造出雙親不曾有過的、全新的性狀。此外，由于雙親非等位基因的相互作用，雖然子代沒有表現(xiàn)出任何超越親本的新性狀，但在生長和發(fā)育勢能、生殖力、抗逆性等方面卻可產(chǎn)生出顯著優(yōu)于雙親的雜種優(yōu)勢。對于前兩種作用形成的子代，可通過選擇，培育出遺傳性穩(wěn)定的品種。而對于雜種優(yōu)勢的利用，則可通過無性繁殖系選育，長期保持雜種一代的優(yōu)勢效應(yīng);也可年年通過雙親交配制種，連年應(yīng)用第一代雜種作種子。

雜交技術(shù)包括親本選擇、雜交方式、操作技術(shù)等。

親本選擇 雜交親本遺傳性狀的優(yōu)劣，直接影響雜種后代遺傳性狀的好壞。因此慎重地選擇雜交親本是育種工作成敗的關(guān)鍵。選擇的原則:①要考慮主要育種目標，如提高樹木的速生性、豐產(chǎn)性，抗逆性，改善林木的某種品質(zhì)如通直度、纖維長度等。②親本的優(yōu)良性狀突出，雙方的優(yōu)缺點要能互補。③親本的地理起源和生態(tài)適應(yīng)性要有一定差異。④根據(jù)親本性狀遺傳傳遞能力的大小進行選配，如培育抗寒、耐旱、窄冠品種時，可選抗寒、耐旱的小葉楊與窄冠的鉆天楊或箭干楊雜交等。此外，如用材樹種一般還要求樹干通直、尖削度小，冠形較窄，勻稱，分枝角度合適，生長健壯，樹齡為壯年的等。

雜交方式 主要有:①成對雜交，又稱單雜交。即兩個不同的樹種或品種進行的交配，所得雜種稱單交種。如北京楊就是由鉆天楊與青楊雜交培育而成。兩個親本可以互為父母本,如果定前者為正交,后者則為反交。②回交。由成對雜交產(chǎn)生的雜種，再與其親本之一進行的雜交?；亟坏拇螖?shù)視實際需要而定。③復(fù)式雜交。指3 個以上親本的雜交。按參加親本數(shù)目和組成，又分單交種與第三者雜交的三雜交，兩個不同單交種之間進行的雙雜交，以及用兩個以上父本的混合花粉，對一個母本進行授粉的多父本混合授粉雜交。

操作技術(shù) 可利用不同樹種或同一樹種由于環(huán)境條件不同而花期不同的特點，從開花早的樹種或植株上采集花粉;也可通過控制溫度、光照或用激素處理等方法調(diào)整花期，以采集花粉。為保證雜交成功，花粉要有足夠的數(shù)量并有生活力。采集的方法因花芽開放至撒粉期的長短、撒粉量的多少、采集花粉的難易等而不同。有樹上采集(如松樹、杉木)、摘下花序采集(如楊樹、核桃)和培養(yǎng)花枝收集(如柳樹、榆樹)等?；ǚ蹜?yīng)置干燥冷涼處妥善保存，以免喪失生命力。授粉時若是兩性花,應(yīng)先將母本的花去掉雄蕊,然后立即套袋隔離。若是單性花，僅套袋隔離即可。雌花開放、柱頭分泌粘液并發(fā)亮?xí)r是授粉的適宜時期?？墒谄陂L短因樹種而異:楊樹、柳樹為3~5天，松樹為5~7天。授粉最好在無風(fēng)的早晨進行，以多次重復(fù)授粉為宜。

雜交不親和性邊緣雜交時，由于物種間的個體在生理差異過大,不容易形成種子,稱為遠緣雜交不孕，它是雜交育種失敗的原因之一?？朔拇胧┯?①正確選擇親本。除考慮親本的親緣關(guān)系外，不少試驗證明用雜種作母本較容易成功。此外,雖同一對親本,正交和反交的效果也不一樣。②改變授粉方式，如采用混合授粉能改善受精的生理過程，提高雜交成功率。此外，改善切枝的培育條件也有效果。③雜種胚離體培養(yǎng)。在樹木中作過試驗的有銀杏、歐洲落葉松、濕地松、油松等。

雜種后代的培育鑒定鑒定是選擇的基礎(chǔ)。要直接鑒定與間接鑒定相結(jié)合，以大田的栽培對比鑒定為基礎(chǔ)，既有經(jīng)常的田間觀察，又有關(guān)鍵時期的特定觀測。選擇應(yīng)兼顧綜合性狀和重點性狀，貫穿到雜種培育的各個階段。樹木的主要經(jīng)濟性狀多是受多基因綜合控制的數(shù)量性狀，所以對能無性繁殖的樹種，要盡早把候選株轉(zhuǎn)變成無性系，多株多點鑒定，并特別重視試驗田的科學(xué)設(shè)計，把環(huán)境和管理措施的一致性作為根本要求，才能真正識別遺傳性優(yōu)良的個體。還要盡可能把雜交育種選出的原種作無性繁殖利用。如用實生苗繁殖推廣，則要考察它們子代的遺傳穩(wěn)定性和配合力高低。雜交育種對無性繁殖的樹種是最有效而簡便、并可大力推行的育種方法;而對以實生繁殖為主的樹種,則要樹立長遠觀點,實行輪回選擇，逐代進行改良，稱為多世代育種。

樹木的幼齡期長，由播種種子到子代開花要經(jīng)過多年，而且樹木個體大，不可能有大面積土地栽植眾多的分離子代群體供多代選擇或進行重復(fù)雜交。因此林木雜交育種的主要形式是第一代雜種的利用，這是它的局限性所在。