木蘭科植物種質(zhì)資源評價和樂昌含笑品種選育研究.pdf

1、本研究根據(jù)發(fā)掘我國鄉(xiāng)土樹種資源，加強林木種質(zhì)創(chuàng)新利用，服務(wù)林業(yè)生態(tài)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理念，系統(tǒng)總結(jié)了木蘭科樹種資源在華東地區(qū)的引種發(fā)展?jié)摿?，以樂昌含笑為?yōu)先樹種，以常規(guī)育種方法為主，輔之以現(xiàn)代遺傳分析技術(shù)，分析了其天然種群遺傳多樣性格局，探索了雜交育種、選擇育種及配套的品種擴繁等技術(shù)方法，開展了以觀賞利用為目標的新品種選育實踐。通過幾年來對木蘭科等樹種資源的調(diào)查研究，利用價值的評價，繁殖技術(shù)的摸索，我們向社會上推薦了適應(yīng)華東地區(qū)種植、包括

2、木蘭科植物在內(nèi)的一批觀賞性狀優(yōu)良、適宜生產(chǎn)發(fā)展和城鎮(zhèn)綠化應(yīng)用的新樹種，引起苗木培育和園林工程業(yè)界的關(guān)注，在華東地區(qū)以至內(nèi)地省份自發(fā)形成了木蘭科樹種苗木培育熱潮。雖然在后期行業(yè)內(nèi)有許多超越理性的行為非我們所能控制，但從中我們認識到野生樹種資源的發(fā)掘利用所能產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟和社會效應(yīng)。同時依據(jù)林木遺傳育種學的知識，我們知道在樹種資源的發(fā)掘中必須遵循林木引種馴化的規(guī)律和程序，必須在認識遺傳資源多樣性的基礎(chǔ)上開展林木品種的創(chuàng)新，雖然這是一個長期的

3、工作，但卻是十分有意義的、能夠給社會帶來效益和財富的工作，也是林木育種工作者的責任?；谶@種認識，我們開展了以樂昌含笑為主的木蘭科樹種種質(zhì)資源的評價與創(chuàng)新利用研究。本論文是對此系列工作的總結(jié)。具體有以下結(jié)論： 1.木蘭科是重要的森林植物資源，以往除少數(shù)傳統(tǒng)觀賞樹種和藥用樹種外，并未受到重視。通過對木蘭科植物資源及其經(jīng)濟價值、瀕危情況進行分析，本文認為，由于其生物學生態(tài)學因素，更主要的是人類的過度干擾，許多木蘭科樹種的生存狀態(tài)不容

4、樂觀。木蘭科多觀賞、藥用、芳香種類，并多適合培育大徑材和纖維用材，在重視林業(yè)多目標功能的今天，應(yīng)該發(fā)揮利用其物種利用價值。文中提出了發(fā)掘和創(chuàng)新種質(zhì)材料，培育人工森林資源，滿足社會經(jīng)濟需求的木蘭科植物多樣性有效保存和持續(xù)利用的策略。 2.對在浙江富陽收集引種保存的近70種木蘭科樹種生存和表現(xiàn)情況進行了調(diào)查評價，有36種生長良好，包括來自中亞熱帶和北亞熱帶東部地區(qū)的大多數(shù)木蘭屬、含笑屬、木蓮屬、和樂東擬單性木蘭、鵝掌楸屬和觀光木等種

5、，大多已完成其正常發(fā)育周期，引種馴化已經(jīng)成功。另有15種不適應(yīng)以至死亡，主要是分布區(qū)南緣和亞熱帶西部地區(qū)的種類。 3.對當前綠化苗木產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的主要木蘭科樹種的適應(yīng)性根據(jù)抗性表現(xiàn)和生理指標進行了評定。冬季低溫，尤其是劇烈變溫的出現(xiàn)是引種樹種育苗及其綠化應(yīng)用的主要危害因素，必須堅持樹木引種馴化的程序和成功的標準。通過長期的生態(tài)適宜性觀察和觀賞價值評價，本研究推薦了一批可以在華東地區(qū)發(fā)展的木蘭科新的園林綠化樹種和速生用材樹種。

6、 4.樂昌含笑是適生于華東地區(qū)的優(yōu)良綠化樹種和可培育大徑階用材的速生樹種。本研究對樂昌含笑天然種群進行了調(diào)查。樂昌含笑自然種群規(guī)模較小，在分布區(qū)內(nèi)呈島嶼狀分布格局，主要是宥于天然林面積的萎縮。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在天然林中，樂昌含笑的種群分布呈集群狀，似有賴于林窗的出現(xiàn)，而在受到人工干擾的地段，樂昌含笑可成為群落優(yōu)勢種。針對樹種生理生態(tài)特性對天然群落實施適度的擾動，進行積極的種群管理，將有助于天然群體中目的樹種種群的持續(xù)和發(fā)展。 5.研

7、究了樂昌含笑DNA擴增的優(yōu)化反應(yīng)條件。在此基礎(chǔ)上，對樂昌含笑6個種群的遺傳多樣性進行了RAPD分子標記分析，總?cè)后w基因多樣性(Ht)為0.3187，平均Shannon信息指數(shù)為0.4751，種群間的基因分化系數(shù)Gst為0.2226，表明樂昌含笑種群具有較高的遺傳多樣性。種群內(nèi)的遺傳多樣性大小與種群規(guī)模相關(guān)聯(lián)，遺傳多樣性降低是群體規(guī)?？s小的結(jié)果的反映，而生境人為破壞是造成現(xiàn)有群體萎縮的主要原因。 6.以加強含笑類樹種觀賞新品種創(chuàng)新

8、為目的，對樹種的開花生物學習性進行了觀測分析。認為雌蕊先熟是木蘭科樹種避免自花授粉的生物學機制，對不同階段的花粉生活力進行了測定，提出不套袋授粉的雜交制種方法。以樂昌含笑為母本進行種間雜交，獲得了一批雜交苗木，個體之間形態(tài)特征分化顯著并不同程度地表現(xiàn)出父本的特征。利用DNA分子遺傳標記方法，驗證了其為雜種后代的真實性。 7.在采自木蘭科樹種收集區(qū)的樂昌含笑種子實生苗群體中，重點根據(jù)觀賞性狀，選擇出一批形態(tài)特異個體，并擴繁培育為無