第七章林木遗传测定.

2．测定方式 应满足可靠评定待测性状的要求。 用材树种或经济树种的多数性状，要经 过长期观测才能可靠地评定。栽培对比 试验是遗传测验的基本形式，但对短期 内能测定的性状，如对病虫害的抗性、 耐寒性等，也可以在苗圃或温室中进行。
林 木 遗 传 测 定
遗传测定的内容、要求和观测技术
3．育苗 苗圃地必须适合于供试苗木的健 壮生长，并应尽可能地保持一致。如 受条件限制，不能将全部家系或无性 系培育在同一块圃地时，应将全部家 系或无性系分散播种在不同圃地，以 免因苗圃条件影响到造林测定结果。 试验中采取的育苗管理措施应——致， 保证可比性。
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交配设计
(四)双列杂交 双列杂交，又称互交。 包括一组亲本间所有可能的 杂交和自交组合。如有N个无 性系，则可能提供N2个杂交 和自交组合。
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交配设计
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交配设计
南京林 业大学设 在福建洋 口林场的 杉木种源 和家系两 水平双列 杂交测定 林。
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三、交配设计
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交配设计
为了解待测树木的遗 传品质，根据试验的具体 要求和工作条件，对亲本 交配组合或制种所作的安 排，称为交配设计。
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交配设计
（一）自由授粉
直接从选择的优树上，或从种子 园的嫁接植株上采收自由授粉种子， 按单株或无性系脱籽、育苗、造林， 对各种性状进行鉴定。这是只知母本， 不知父本的子代，是属于谱系不完全 清楚的交配设计。
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交配设计
(三)单交
单交就是在一个育种种群中，一个亲本只和 另一个亲本交配，而不再和第二个亲本交配。由 这一交配方式得到的子代，双亲都知道。由于每 两个亲本只作一次交配，操作比较方便，杂交组 合数量少了，但没有亲缘关系的子代的数量却多 了。这是单交的最大优点，对改良代育种十分重 要。
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子代测定和配合力
在林木良种繁育中，通常选用一般配合力 高的无性系建立由许多无性系组成的种子园； 用特殊配合力高的无性系营建由两个无性系组 成的种子园。了解各种配合力在总变量中所占 比重、正交和反交的效应等，对制定育种计划 极为重要。据近年国内外的报道，—般配合力 效应在不少试验中是主要的。
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二、子代测定和配合力
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子代测定和配合力
由于多数用材树种是 通过种子繁殖的，所以子 代测定是林木遗传测定的 主要内容。
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子代测定和配合力
南京林业大学设在福建 洋口的杉木子代测定林
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子代测定和配合力
一般配合力(简称GCA)是指在一 个交配群体中某个亲本的若Байду номын сангаас交配(杂 交)组合子代平均值与子代总平均值的 离差。
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子代测定和配合力
南京林业大学设在江苏宝应县的美洲黑杨新 无性系测定林，1991年定植，面积 5.3 hm2
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子代测定和配合力
一般配合力、育种值、特殊配合力 都是指亲本或组合的特定性状而言的。 某个亲本可能具有一般配合力高的材积 生长性状，却可能具有一般配合力低的 材质性状。所以，对各种性状的配合力 应分别估算。
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林 遗传测定的内容、要求和观测技术 木 遗 传 测 (一)测定内容 定 测定内容应根据育种目标、树种特性而定。主要性状可
包括： (1)生长、树高、直径以及材积的年生长量、总生长量、生长 进程及特点 (2)主干通直度、圆满度、树皮厚度 (3)分枝特性、侧枝粗细、冠幅、自然整枝状况 (4)木材比重和密度、纹理通直性、早材和晚材比率、心材和 边材比率、纤维和管胞长度等 (5)产胶量、产脂量、产量稳定性和品质 (6)抗病虫害侵染、耐盐渍、耐寒及对其他不良环境条件的适 应性。测定内容的多少可根据需要适当增删
遗传测定的内容、要求和观测技术
5．遗传测定中的对照 子代测定应选用当地种源的一般生产种 子。下列种子不能作对照： (1)不适于该地生长的种源； (2)从生长不良树木上采集的种子； (3)经过“拔大毛”林分中取得的种’子； (4)孤立木上的种子，或其他可能来源于自花 授粉的种子。 可增加当地优良林分种子作试验。当测 定去劣疏伐种子园或重建无性系种子园种子 品质时，应增加由初级种子园生产的种子作 对照。无性系测定中应选用当地常用的无性 系作对照。
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交配设计
单交的缺点： 只能提供特殊配合力的估量，不能提供一般 配合力的估量。因此，由于偶然组合的机会，可 能会丧失优良的无性系。所以，不适宜单独作为 测定于代的方法。 比较理想的做法是，先作亲本一般配合力的 测定，并对一般配合力高的植株再作特殊配合力 的测定。这样做，评定时间增加了一个世代，但 工作量小了。育种工作者可以根据具体情况作出 选择。
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交配设计
上列四种设计的共同点是， 能提供一股配合力和特殊配合 力数据；能够提供较多没有亲 缘的子代；工作量大。
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交配设计
(五)部分双列杂交 这是对半双列杂交测定法的改 进方案。
林 木 (六)不连续 遗 传 的半双列杂 测 交 定 即把全 部无性系分属 几组，每组通 常包括6个亲 本，杂交只在 各个组内进行。 因此，总的杂 交组合数可以 显著减少，可 以提供大量没 有亲缘关系的 子代。
特殊配合力(简称SCA)是指在一 个交配群体中某个特定交配组合子代 平均值与子代总平均值及双亲一般配 合力的离差。
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子代测定和配合力
六株油松的一般配合力和特殊配合力
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子代测定和配合力
—般配合力是由基因的加性效应引起的。 所谓基因的加性效应，就是说没有显性和上位 作用，基因的作用可以累加起来，能够固定遗 传。 特殊配合力是基因非加性效应，即显性和 上位作用的结果。非加性效应没有累加作用。 只有当特定的基因组合在一起时才能表现出优 势来。
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遗传测定的内容、要求和观测技术
(二)测定要求
1．测定材料要有代表性 供测定用的各家系种子或无性 系穗条，必须代表将来能提供生产 应用的繁殖材料。如果供子代测定 用的种苗不是随机取样的，应保证 差异不超出种苗品质的变动范围。
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遗传测定的内容、要求和观测技术
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遗传测定的内容、要求和观测技术
4．供测定用苗木 供测定用苗木的挖取、包装、 贮藏和运输等操作都必须相同，并 尽可能在同一时间进行。如果定植 苗木不是随机取样的，而是事先分 级的，应分别记载各家系合格苗和 淘汰苗的比率。供定植试验用苗木， 入选率应保持一致。
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遗传测定的内容、要求和观测技术
8．试验总结 试验期间，每隔3—5年要作阶段总结；试验结束写 总结报告，总结报告内容町包括下列各项： (1)试验材料来源，如为子代测定，指出亲本，制种方 式，种子处理、贮藏等过程；对无性系测定，应指出穗 条的来源，采集方式。 (2)供测定用苗木的育苗过程。 (3)造林地立地条件，采用的田间试验没计方案。 (4)测定用苗；木的取样方式、栽植和管理过程。 (5)测定中对照材料的来源及其代表性。 (6)测定期限和规模。 (7)各家系或无性系在成活率、保存率、生长状况、生长 进程以及其他育种性状上的差异，· 与对照作比较，做 数据分析，并提出改良程度。 (8)分析家系· 或无性系和立地条件的交互作用，提出适 宜推广地区。
交配设计
不足之处： 1、混合授粉产生的子代，同样是不能判断 其父本的。混合授粉的组成，实际上是难 以测定的。不论按重量，或按体积比例混 合花粉，都不能表示其生物学特性。其子 代中，有相当一部分苗木具有共同的父本， 产生的子代不宜作进一步选育。 2、混合授粉需要等待无性系植株开花，或 攀登上高耸的优树树冠作杂交，后者实际 上很难办到。 3、对花期不一致的无性系，有催花和花粉 贮藏等问题。
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遗传测定的内容、要求和观测技术
6．造林试验地 应能代表推广地区的 自然立地条件，条件尽可 能一致，能满足田间试验 设计要求。测定地以多点 为宜 。
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7．试验观测期限 以能正确评定所需性状为度， 如为观测生长， 用材树种——般 为1／3—1／2轮伐期；经济树种 应在盛产期之后。在这期间，各 项试验、抚育管理措施以及观测 数据都要及时详细记录，以便日 后分析研究。
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交配设计
如果需要测定的优树数量很多，可以把待测 亲本分成若干个组，分别测定。组相当大，则组 间抽样误差小，即可以比较有把握地认为各组的 基因型接近于总体的平均值；组非常小，则很容 易产生显著的遗传抽样误差。组小的情况下，如 在组内根据各无性系的—般配合力进行筛选，就 可能产生错误，评选不客观。一般认为每个组内 应包括20—30个无性系。每个组可以作为一个独 立的育种单位，这在操作上可以比大群体灵活、 方便，同时也可增加没有亲缘关系的数目。
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交配设计
通常把自由授粉种子测定叫做半同胞 测定或单亲测定，这是不确切的。因为， 半同胞应指具有共同—个亲本(通常是母本) 的子代，而在自由授粉子代中，不仅含半 同胞的子代，还含有自交子代和全同胞子 代，即具有共同双亲的子代。这种设计具 有组合少，不需人工控制授粉，如从优树 上直接采种，可于选择当年或翌年采种试 验，可尽早得到—般配合力的估量。
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无性系测定
无性系测定是指把优树或优良杂种苗 木繁殖成的无性系，在相同的立地条件下， 按田间试验设计要求进行的栽培对比试验， 以了解待测材料在营养繁殖条件下的遗传 品质。实际上，无性系测定为无性系选择 提供依据，而无性系选择又通常是无性系 测定的结果，两者难以分割。
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交配设计
(二)多系授粉设计
多系授粉，又称混合授 粉，就是对待测的每个无 性系用本系以外的许多无 性系的混合花粉授粉。
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交配设计
用这种测定方式，组合 少，工作较方便。同时，测 定的结果较自由授粉法更符 合于筛选无性系的实际需要， 遗传增益也较高。
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一、遗传测定的 意义和任务
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遗传测定的意义和任务
优异的表现型并不一定 产生优异的子代或无性系， 其优异程度更不一定与亲本 表现型相关。遗传测定是育 种工作的核心。
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遗传测定的意义和任务
对选育出来的表现型通过无性繁殖 得到的植株，和通过各种交配设计获得 的子代所进行的田间对比试验，并根据 它们的性状表现作出的评价，称表现型 的遗传测定。其中，前者称无性系测定， 后者称子代测定。因此，表现型测定可 以包括选择育种中对种源、优树和无性 系的测定，也可以包括杂交育种中对杂 种的测定。
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四、无性系测定
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无性系测定
无性系选择是指从天然林、人工林或 杂种群体中挑选的优良单株，繁殖成无性 系，然后对无性系进行的选择。无性系选 择往往是在家系和家系内选择的基础上进 行的选择，从选择的程序上看，属高层次 的选择。由于它充分利用了多层次变异， 所以是增益最大的选择方式。
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遗传测定的意义和任务
遗传测定解决的主要问题可归纳如下：
(1)估算待测树木的育种值（共同亲本加性效应 值），并据此对测定树木确定取舍。 (2)估算各种变量组分和遗传力，并据此采用最 有效的育种方法。
(3)为多世代育种提供没有亲缘关系的繁殖材料。
(4)通过田间对比试验，评定遗传增益。
无性系测定
对当地种 源的优树，由 于不存在适应 性问题，测定 过程可以简化。 无性系测定的 内容和要求与 子代测定基本 相同，但无需 交配制种，且 具有如下特点：
材一 料 在无 无性 性系 繁测 殖定 下只 的能 遗提 传供 表测 现定
)
效二 应 无 性 系 测 定 中 的 位 置 和 年 龄 )
(
1生长树高直径以及材积的年生长量总生长量生长进程及特点2主干通直度圆满度树皮厚度3分枝特性侧枝粗细冠幅自然整枝状况4木材比重和密度纹理通直性早材和晚材比率心材和边材比率纤维和管胞长度等5产胶量产脂量产量稳定性和品质6抗病虫害侵染耐盐渍耐寒及对其他不良环境条件的适应性
第七章 林木遗传测定
林 木 遗 传 测 定
林 木 遗 传 测 定
交配设计
自由授粉子代的父本是未知的，特别是当从 优树上直接采种时，由于各林分的花粉遗传品质 可能有较大的差别，从这类子代评定中得出的一 般配合力估量会产生偏畸。同时，自由授粉花粉 组成，会因树冠的方位不同而异，也会因年份不 同而有差别，由此，因采种部位或采种年份不同， 子代间也常出现差异。为了可靠地评定自由授粉 子代，需要在时间、空间上作多次重复。这就需 要花费较多的人力、物力和时间。另外，从同一 林分或种子园中取得的自由授粉种子，因有亲缘 关系，不宜作进一步选育。