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增補無性系對濕地松種子園遺傳多樣性的影響

2025-06-18 00:00:00覃先玉馮源恒謝俊康蒙蘭楊楊章旗
廣西植物 2025年4期

DOI:10.11931/guihaia.gxzw202401008

中圖分類號:Q943 文獻標識碼:A 文章編號:1000-3142(2025)04-0689-13

Effects of supplementary clones on genetic diversity of Pinus elliottii seed orchard

QIN Xianyu , FENG Yuanheng2, XIE Junkang2,MENG Lanyang3,YANG Zhangqi (2 (1.CollegeofLifeSciees,GuangiNalUniersityGuilin5,Guangxi,China;2.GuangxiIstituteofForstcice TimberForestResearchIstitute,Nanning5302,China;3.NanningForestryResearchIstitute,Naing300,Ca)

Abstract:Supplementingclonesinseedorchardswith limited or mising clonesrepresents a crucial scientific management strategy.This research focusedonthe clonal seedorchardof Pinuseliotiiat Nanning Forestry Research Institute,examining howadditional clones influence theorchard's genetic diversitytoofer insights foritsscientific management.Utilizing 16 SSR markerpairs,thestudyassessed genetic diversityvariationspre-and post-clone augmentation,analyzing material geneticuniquenessand relationships through fingerprintand genetic clustering.The results were as follows:(1)Enhancing clone numbers from 18 to 5O led to a 2 . 3 7 % rise in polymorphic information content,a 1 4 . 0 7 % rise in average number of observed alleles,a 1 . 2 3 % risein average number of effective alleles,and a (204號 3 . 5 1 % rise inthe Shannon index.(2)It was determined that11 SSR marker pairs could identify all5O clones,for which fingerprnt maps of 5O clones were established.(3)The genetic distance among these clones varied between 0.018 and 0.670,and using a O.251 threshold,the UPGMA clustering diagram grouped them into seven categories. In conclusion, it is considered that clone supplementing can enhance the genetic diversity of P .elliottii seed orchards,but the extent of improvement is limited.Developing fingerprints ofers a dependable method for identifying premium P elliottii clonesand analyzing seed orchard progeny parentage.The genetic clustering of established clones serves asa referene for parent selection in P .eliottii hybridization experiments,efficiently preventing inbreeding.

Key Words:Pinus elliotii,EST-SSR,genetic diversity,clonal expansion,genetic breeding

濕地松(Pinuselliottii)原產于北美東南沿海、古巴、中美洲等地。該樹種具有適應性強、抗旱耐瘠薄、造林成活率高、前期生長迅速、松脂產量高等特點,是世界公認的優質工業原料樹種(丁偉等,2020)。我國于20世紀30年代開始引種,80年代中期大面積栽培,現已成為我國南方重要的造林樹種之一。在遺傳改良方面,濕地松的原產地美國已經建立了較為完善的濕地松育種體系,并取得了較好的改良效果(王章榮,2012;張帥楠等,2017)。我國作為引種國,改良工作起步較晚,20世紀60年代在廣東建立了我國第一個濕地松無性系種子園(趙奮成等,2018)。到21世紀初,我國建立起濕地松國家級良種基地6處(國家林業局,2009,2017),并與之相應地開展了花期物候(鄒杰,2011;張志紅等,2022)、表型性狀變異(黃水清等,2015;吳際友等,2016;龔斌等,2017;吳振明等,2019)、子代遺傳測定(劉光金等,2010;林師列,2015)產脂性狀改良(潘顯強,2015;張帥楠等,2017)及無性系遺傳多樣性評價(易能君等,2000;趙奮成等,2001;鄧樂平等,2020)等方面的遺傳育種研究工作。

隨著我國對“種子”的自主知識產權越來越重視,農林種質的自主創新顯得愈發重要(呂波,2015),開展本土化改良,自主創制和選育生產力更高、對中國地理氣候環境適應性更強的濕地松新種質,是當前濕地松育種的重要內容(霍芳婷等,2023;馮玥等,2023)。濕地松作為材脂兼用樹種,經營周期一般在15年至20年以上且造林地多為復雜的山地、丘陵,需要濕地松種苗具有豐富的遺傳多樣性以提高生態適應性,這要求種子園既要具有較高的遺傳增益又要具有較寬的遺傳基礎。但是,濕地松是引種樹種,在國內沒有天然種質資源,其遺傳基礎取決于引入種質資源的遺傳豐富度,而濕地松早期引種缺乏系統的規劃,南方各主要引種?。▍^)并未將育種群體和生產群體分離,而是以種子園為依托,既生產種子又開展遺傳育種研究,這導致引入時都具有鮮明的目的性,往往優先考慮目標性狀的高產性與穩定性(凌紹明,2007;沈熙環和黃永權,2018;康美權,2023),對于引種的群體多樣性考慮較少,從而制約了濕地松本土化改良的進程。為了有足夠的遺傳基礎支撐濕地松的本土化可持續改良,應對已經引入的濕地松種質資源的遺傳品質與多樣性進行調查、整理,并通過選擇收集新的濕地松育種材料對已建成的種子園進行補充。

本試驗以南寧市林業科學研究所濕地松種子園無性系為研究對象,依托轉錄組測序技術獲得SSR位點信息進行引物設計,用PCR擴增及聚丙烯酰胺凝膠電泳的方法篩選濕地松EST-SSR引物,通過分析種子園無性系增補前后的遺傳多樣性變化和增補后的種子園遺傳結構,擬探討增補無性系對增加濕地松種子園遺傳多樣性的作用效果,以期為種子園內濕地松開展本土化可持續改良,以及雜交育種時的親本選配、控制授粉等提供分子水平的理論依據。

1材料與方法

1.1試驗林概況

南寧市林業科學研究所濕地松種子園位于廣西壯族自治區南寧市武鳴區( E、 N),屬南亞熱帶南緣季風性氣候區,年均氣溫21.5C ,年均降水量 ,年均蒸發量1613.8mm ,全年無霜期358d,干濕季節變化明顯,平均相對濕度約 7 9 % ,種子園建在石灰巖峰林峰叢間寬闊的緩丘臺地帶,海拔高約 1 2 0 m ,土壤為赤紅壤, 為 5 . 5 ~ 6 . 5 ,土層深厚(周洋,2020)。

該種子園建設于1990年,初期配置18個無性系。該園是廣西濕地松最主要產種基地和雜交試驗基地。2006年至今,廣西壯族自治區林業科學研究所已連續16年在該園開展濕地松種內、種間雜交試驗,創制雜交組合上千份,并在園中選育林木新品種1個,審定林木良種2個。建園無性系過少,既限制了所產種子的遺傳多樣性,也限制雜交試驗的親本選擇范圍。為解決這一問題,研究團隊從2010年開始在廣西區內外濕地松遺傳測定和采脂林分中進行新一輪的優樹選擇。為避免近交,此次選擇范圍不包括該種子園的子代林分。2015年,根據新選擇的無性系在收集圃內的表現,從中選出32個增補無性系入園,將建園無性系總量擴增至50個(表1)。

1.2試驗材料

在種子園內采集50個無性系針葉樣各一份(表2),采樣時選擇無病蟲害的新鮮針葉,按無性系的編號分別裝入自封袋中,并在自封袋上做好標記,采樣后放人 中保存備用。

1.3濕地松基因組DNA的提取與檢測

采用北京百奧創新科技有限公司(BioFlux)生產的Biospin全能型植物基因組DNA提取試劑盒提取針葉的總DNA,分光光度計測量濃度約為25 ,后置于 冰箱保存備用。

1.4SSR-PCR擴增和產物檢測

本文利用團隊對濕地松針葉轉錄組(周洋,2020)測序組裝得到的EST序列進行SSR位點信息篩選,選擇條件:SSR序列長度范圍為12~30bp,2個堿基單元的重復6次以上,3個和4個堿基單元的重復次數為5次和3次,對以上基因序列進行標記開發。設定目的擴增產物長度為50\~500bp,上、下游引物長度為 1 8 ~ 2 2 b p 且退火溫度差不超過 。共開發了136對EST-SSR引物用于篩選,交由廣州艾基生物有限公司進行引物合成。

濕地松 SSR-PCR采用 1 0 μ L 體系: 2 μ L DNA )、 . 1 μ L PCR Buffer( dNTPs(含 濃度 )(上海捷瑞生物工程有限公司)、上下游引物各 0 . 2 5 μ L (10 Taq DNA Polymerase (5U· )(上海捷瑞生物工程有限公司)及 6 . 2 3 μ L 的 。該擴增反應在梯度PCR儀(TAdvanced96G)上完成,SSR-PCR擴增的程序: 預變性4m i n 變性15s, 復變性 延伸 個循環; 延伸 保存。

用 8 % 聚丙烯酰胺凝膠電泳對PCR擴增后的產物進行分離,方法是 1 0 μ L 體系中加入 7 μ L LoadingBuffer,用 1 0 μ L 移液槍吸取 7 μ L 混合液注入膠孔中, 2 2 0 V 電泳直至指示劑跑至超過 2 / 3 膠面后停正,電泳結束后對凝膠進行固定、銀染、顯影,直至出現清晰條帶,并拍照保存(李輝等,2023)。

1.5數據統計和分析

對擴增產物條帶進行人工判讀,按條帶長度從大到小進行編號。匯總后使用在線程序CERVUS3.07計算每個基因座的多態信息含量(polymorphisminformationcontent,PIC),并通過Popgene1.32軟件計算觀測等位基因數(numberofobserved alleles, )、有效等位基因數(numberofeffectivealleles, )、觀測雜合度(observedheterozygosity, )和Shannon指數(Shannon’sindex,I);利用NTSYS2.10軟件構建UPGMA聚類圖。通過PICCALC軟件計算PIC值(Botsteinetal.,1980)。PIC值指多態信息含量,是判斷SSR引物多態性的重要指標,當 P I C? 0 . 2 5 時,該位點為低度多態性位點;當 0 . 2 5 lt; P I C? 0 . 5 時,該位點為中度多態性位點;當 P I Cgt;0 . 5 時,該位點為高度多態性位點。引物的有效擴增率指能夠有效擴增的引物數量與引物總數量的比值;引物的多態性比率指具有能夠有效擴增且多態性的引物數量與引物總數量的比值。

1.6DNA指紋圖譜的構建

參考楊樹(劉超凡等,2021)和華山松無性系(曹正英等,2024)指紋圖譜的方法構建濕地松無性系指紋圖譜,用于鑒定的各SSR引物以固定順序依次用字母 A , B , C? s L 表示(因字母I和數字1相似而排除),各濕地松無性系在每對引物上的等位基因類型用“/”連接,只記錄數字,如果沒有位點則用000表示。經不同引物擴增后,無性系將得到由字母和數字組成的一串編號,作為唯一識別的SSR指紋圖譜代碼。

表1濕地松種子園增補無性系來源Table1Source of supplementary clones in Pinus elliottii seed orchard
表2濕地松種子園采樣信息Table 2Sampling information of Pinus elliottii seed orchard

2 結果與分析

2.1多態性引物篩選

采用8個濕地松樣本進行引物初步篩選。136對引物中有98對引物成功擴增出目的片段,有效擴增率為 7 2 . 0 6 % 。再用18個樣本進行復篩,最終篩選出16對條帶清晰、重復性好、多態性高的引物(表3),多態性比率為 1 6 . 3 3 % 。用16對引物對50個濕地松無性系DNA進行多態性檢測(圖1),并用Popgene1.32軟件進行分析。

多態性分析結果(表4)顯示,增補前16個位點的觀測等位基因數( 為 2 . 0 0 ~ 5 . 0 0 ,平均值為2.63,PIC值為 0 . 1 0 ~ 0 . 5 9 ,最大的是PQ111,最小的是PQ1、PQ26和PQ585,均為0.10,其中2個位點的 P I Cgt; 0 . 5 0 ,具有高度多態性,7個位點的P I Cgt; 0 . 2 5 ,具有中度多態性,7個位點的 P I Clt; 0.25,具有低度多態;增補后16個位點的 為2 . 0 0 ~ 5 . 0 0 ,平均值為3.00,PIC值為 0 . 0 6 ~ 0 . 5 8 ,最大的是PQ128和PQ593,均為0.58,最小的是PQ585且引物 PQ4、PQ26、PQ31、PQ90、PQ111、PQ319和PQ606共8個引物隨著無性系的增補而有所降低,其中2個位點的 P I Cgt;0 . 5 0 ,具有高度多態性,6個位點的 P I Cgt;0 . 2 5 ,具有中度多態性,8個位點的 P I C? 0 . 2 5 ,具有低度多態性。綜上所述,無論是增補前還是增補后的種子園,16個位點的多態性均不高且無性系增補降低了8個位點的多態性。

2.2濕地松種子園遺傳多樣性分析

利用Popgene1.32軟件對種子園無性系擴充前后的遺傳多樣性分析。由表5可知,16對引物在改建前的18個無性系中共檢測出42個等位基因,平均每對引物擴增出2.62個等位基因;有效等位基因數( 范圍為 1 . 1 2 ~ 2 . 7 9 ,平均值為1.63;Shannon指數 ( I ) 范圍為 0 . 2 2 ~ 1 . 2 3 ,平均值為0.57;觀測雜合度( 范圍為 0 . 2 8 ~ 0 . 8 9 ,平均值為 0 . 6 7 。在無性系擴充至50個后,共檢測出48個等位基因,平均每對引物擴增出3.00個等位基因,比擴充前提高了 1 4 . 0 7 % 平均值為1.65,比擴充前提高了 1 . 2 3 % 5 范圍為 0 . 2 8 ~ 0 . 9 4 ,平均值為0.69,比擴充前提高了 2 . 9 9 % I 范圍為 0 . 1 4 ~ 1.13,平均值為0.59,比擴充前提高了 3 . 5 1 % 。

綜上所述,濕地松種子園在增補無性系后遺傳多樣性略有提升。提升幅度最大的是群體等位基因數,而 提升幅度均不超過 5 % 。這說明通過增補無性系可以為種子園引入一部分低頻等位基因,但對整體的基因頻率改變不大,對基因型的復雜度提升有限。

2.3濕地松種子園指紋圖譜構建

DNA指紋圖譜的構建應用盡可能少的引物區分盡量多的種質資源,用以達到提高檢測效率、降低成本的目的(孫澤碩等,2023)。分析結果顯示,通過PQ111、PQ128、PQ593、PQ125、PQ19、PQ1、PQ319、PQ4、PQ90、PQ606和PQ429共11個SSR標記即可區分該園中全部的無性系,依次用字母A-L來表示(因字母I和數字1相似而排除),記錄每份濕地松無性系在11對SSR引物中擴增出來的等位基因堿基長度(bp),編輯50份濕地松無性系的指紋圖譜代碼(表6),如1號濕地松無性系的指紋圖譜代碼A112/112B80/90C435/435D000/000E255/267F286/286G374/386H204/204J257/257K407/407L370/378,其中A112/112代表引物PQ111的等位基因為 9 1 b p / 9 1 bp, D 0 0 0/ 0 0 0 代表引物PQ125在1號濕地松無性系上沒有擴增出位點。

2.4濕地松種子園遺傳聚類分析

采用Popgene1.32軟件估算種子園無性系間的Nei's遺傳距離(geneticdistance,GD)。結果表明,原有無性系的GD范圍為 0 . 0 1 8 ~ 0 . 6 0 0 ,兩兩無性系組合間GD大于平均值( G D= 0 . 2 6 0 的占比為 8 1 . 7 0 % ,無性系5和7之間的GD最大;無性系10和18之間的GD最??;增補無性系的GD范圍為 0 . 0 5 5 ~ 0 . 6 7 0 ,兩兩無性系組合間GD大于平均值( G D= 0 . 2 5 1 )的占比為 4 4 . 7 6 % ,無性系43和49之間的GD最大,無性系29和33之間的GD最??;增補無性系與原有無性系間的GD范圍為0 . 0 1 8 ~ 0 . 6 7 0 ,增補無性系與原有無性系兩兩組合間GD 大于平均值( G D= 0 . 2 5 1 )的占比為 4 5 . 6 6 % ,無性系5和32之間的GD最大,無性系17和33之間的GD最小。

用NTSYS2.10軟件根據50個無性系間的NeisGD進行聚類分析(圖2),可在閾值為0.251處分為7小類育種組(breedinggroup,分別將其命為G1-G7,表7),從整體來看,各地區的無性系并不能有規律聚類在一起且并不能按地區單獨聚類。在此基礎上,對7小類育種組進行聚類分析,聚類結果如圖3所示,以此簡化和明晰各育種組間的遺傳關系。

表316對濕地松EST-SSR引物信息

Table3Sixteen pairs of EST-SSR primer information of Pinuselliottii
圖150份濕地松無性系擴增結果(PQ111) Fig.1Amplification results of 5O clones of Pinus elliottii (PQ111)

1-50.50個濕地松無性系個體;M.500bpDNAmarkerladder。

1-50.FiftyindividualsofPinuselliottii clones;M.5OobpDNAmarkerladder.

表4增補無性系前后種子園的PIC變化Table4ChangesofPICbeforeandafter supplementaryclones in seed orchard

3 討論與結論

3.1引物多態性及濕地松種子園遺傳多樣性

多態信息含量(PIC)、觀測等位基因數( )等參數可被用于衡量SSR引物可用性及多態性豐富度。易敏等(2020)開發的24對濕地松SSR引物中高度、中度和低度多態性位點占比分別為2 5 . 0 0 % . 2 5 . 0 0 % 和 5 0 . 0 0 % ,在113個家系中觀測等位基因數平均值為3.38個。與其相比,在多態信息含量方面,本研究開發的16對濕地松SSR引物中,其占比在無性系增補前為 1 2 . 5 0 % . 4 3 . 7 5 % 和 4 3 . 7 5 % ,中度和高度多態性位點之和占比略高;在增補后仍為 1 2 . 5 0 % . 4 3 . 7 5 % 和 4 3 . 7 5 % ,與中度和高度多態性位點占比之和相同。在等位基因數方面,本研究無性系增補前平均數為2.63,增補后為3.00,皆低于前者。其原因是觀測等位基因數在很大程度上依賴于抽取的樣本大小,隨著無性系的增補,觀測等位基因數也在增加,而易敏等(2020)在開發24對濕地松引物時抽樣為113個家系的觀測等位基因數高于本研究增補后的種子園。上述討論說明,本研究所開發的SSR引物可用于深入開展濕地松的遺傳多樣性研究。

遺傳多樣性是生物種群適應環境變化、抵御疾病和災害的重要基礎,可通過豐富種群的遺傳基礎,提高種群的遺傳多樣性,從而增強種群的適應性和生存能力。未進行無性系增補前種子園的18個無性系遺傳多樣性分析結果顯示,18個無性系的平均Shannon指數為0.57,高于易能君等(2000)對福建沙縣官莊林場濕地松的研究結果,但與其他松類的種子園存在一定的差距(陳少瑜等,2024;曹正英等,2024;閆平玉等,2024),進一步表明了該種子園的遺傳基礎相對較狹窄。其原因可能是濕地松屬于引種樹種,在國內沒有天然種質資源,其遺傳基礎取決于引入種質資源的遺傳豐富度。南寧市林業科學研究所濕地松種子園在1990年建園時,由于技術和資源限制,存活下來的無性系數量稀少,遠低于其他種子園。然而,種子園增補32個優樹無性系在Shannon指數上得到的提升不超過 5 % ,遠低于預期值。究其原因可能是與無性系的來源有很大關系,園中新引進的無性系主要是來源于廣西區內,雖屬不同地區或不同林場,但廣西境內的濕地松均屬于在20世紀90年代時同批引種,可能會存在其原遺傳背景相似的情況,而少部分來源于湖南( 2 8 . 1 2 % )的無性系是來源于同一林場,本身的遺傳背景差異有限,兩者影響下,增補無性系所做的貢獻就會受到限制,從而出現了整體遺傳多樣性提升度不高的情況。綜上所述,可以考慮通過引進無性系來擴大濕地松種質的遺傳基礎,但在選擇時要綜合考慮它的遺傳背景、優良性狀和適應能力,按照不同的地域分布和遺傳背景進行廣泛的采集,以期為種子園提供更多有遺傳多樣性的材料。

3.2分子標記與育種材料親緣關系管理

分子標記在林木上主要應用于進行因交配系統或地理隔離造成的遺傳變異模式(張薇,2008)、遺傳分類和系統發育(daSilvaetal.,2016)、評價遺傳多樣性(Rungisetal.,2019)、種質鑒定(梅利那等,2017)、構建遺傳連鎖圖譜(童春發和施季森,2004)及開展標記輔助育種(黃少偉,2006)等方面的研究。具體應用到種子園管理工作中,主要是評價種子園的遺傳多樣性、種子園交配系統穩定性、優良鑒定以及育種材料的遺傳管理。以本研究為例,在利用16對SSR標記對濕地松種子園進行遺傳多樣性評價的同時,還對50個建園無性系構建了 1 1 × 5 0 DNA指紋圖譜,明晰了2個濕地松良種且其中1個為濕地松新品種的DNA標記特征。本次研究開發的SSR標記還可以在后續研究中用于濕地松種子園的交配系統分析、雜交子代的真實性鑒定、種子園自由授粉子代的親本分析等,形成1套基于SSR分子標記的濕地松輔助育種技術。

表5濕地松種子園增補無性系前后遺傳多樣性變化情況

Table 5Changes of genetic diversity before and after supplementary clones in Pinus eliotiiseed orchard
表6部分濕地松無性系的DNA指紋圖譜代碼Table 6Fingerprint code of part Pinus elliottii clone
圖2濕地松種子園50個無性系遺傳聚類圖Fig.2Genetic clustering map of 5O clones in Pinus elliottii seed orchard

表7濕地松種子園7個育種組劃分情況

Table7 Division of seven breeding groups in Pinus elliottii seed orchard
圖3濕地松種子園7育種組遺傳聚類圖Fig.3Genetic clustering diagram of seven breeding groups in Pinus elliottii seed orchard

聚類結果表明 60 % 無性系聚類在一起,說明這些無性系的遺傳背景差異較小。湖南汨羅市桃林國有林場代材料林、廣西博白試驗林、廣西七坡試驗林、廣西高峰試驗林、廣西柳州試驗林、廣西南寧種源林多數可歸為一類,表明就親緣關系而言,這些無性系較近,本身的遺傳背景較為相似;而原有無性系5獨自成組,說明親緣關系較遠。趙奮成等(2019)研究認為,近交后代群體會出現生活力與繁殖力下降、生長勢弱或發育不良等近交衰退現象。濕地松種子園既是生產群體又是育種群體,在良種繁育與遺傳改良中應避免近交發生,但自前濕地松近交程度與生長表現相關性研究較少。因此,根據本研究結果提出以下2種方案為后期種子園內的控制授粉育種試驗進行參考。(1)7分組結構方案。在閾值0.251處將50個濕地松育種親本劃分為7個育種組,育種組內無性系數量從1至29個不等。開展控制授粉試驗時,雜交組合的雙親分別從不同育種組選出。該方案的優點可以保證每組親本間的遺傳距離均不低于0.251,可避免近交發生。缺點在于育種組間無性系數量差異較大,較難開展以育種組為單位的遺傳設計。BG2中容納了種子園近 60 % 的無性系,規模過大,如避免組內交配則意味著有29個無性系之間不能交配組合。(2)近交組結構方案。閾值0.200以內的同一聚類分枝上的無性系認定為遺傳相似度過高的近交組材料,這樣的近交組一共有15組,組內無性系數量1\~15個不等。開展控制授粉試驗時,雙親不能來自同一近交組。該方案的優點是在保障不會發生明顯近交的同時,盡量給予更多的無性系自由組成親本組合的機會。但是,需更多的研究證實遺傳距離0.200是確保不會發生近交效應的臨界點。

3.3無性系擴充調整與種子園可持續更新

通過對種子園無性系的擴充與調整,改善種子園的遺傳品質,是種子園建設管理上的積極嘗試。在我國林木良種化發展進程中,建立了大量的初級種子園和改良代種子園。隨著樹齡增長(馮源恒等,2016)以及育種材料的更新,這些樹體高大、產種量低、采種成本高、遺傳增益低的老一代種子園或廢棄或重建。但是,重建種子園需要較大的資源投人,而且往往需要幾年時間才能投產。以開花結實年齡較早的馬尾松種子園為例,從建設到投產需要4年至5年,進入豐產期需要7年,而濕地松等開花結實年齡較晚樹種則需更長時間。隨著育種技術的進步,林木的遺傳改良周期不斷縮短,很可能在種子園建成投產10余年后就有更高世代的育種材料可以對其替代、更新(馮源恒等,2018)。如果重新建園需要巨大的資源投入,但不更新生產群體,則更高品質的良種就不能及時得到推廣應用,因此對已建成種子園進行改造與更新意義重大。種子園改造主要采取截干與換冠2種方式(黃開勇等,2017),但截干只是單純的復壯增產措施,并不能實現遺傳品質更新。然而,嫁接換冠的技術要求和成本較高,在林木種子園更新上應用較少。實際上,種子園建成后,園內樹木的保存率會不斷降低,進人衰老期尤為明顯。以南寧市林業科學研究所濕地松種子園為例,該園在擴充無性系前保存率不足 6 0 % ,在原有的空位上補植新的無性系,不但可以增加無性系數量提升遺傳多樣性,還可以改善因株數減少造成花粉不足和結實量下降問題。此后,根據種子園子代的遺傳測定結果對配合力較低的親本無性系進行有計劃的伐除,并增補新一代濕地松優良無性系,可以在不需全面重建的情況下,分批次完成對種子園的更新。這樣既節約了建設成本,又不會因重新建園造成良種生產中斷。

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(責任編輯 周翠鳴 李莉)

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