林木育种策略和多世代育种
林木高世代育种原理及其在我国的应用
随着木 材加 工业 的不 断 发展 和 木 材 消耗 量 的增 加 ， 然林 面积 不断缩 小 ； 业人 工林 随之 兴起 ， 天 工 面积
１ 林木 高世 代育种 基本 原理
毫
论 缘 皿
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ － １ １ ２ １ ． １ ０ １ ｏ：０ ３ ６ ／ ． ｓ ．０ ０ ８ ０ ． ０ ２ ０ ． ０ ｓ
林 木 高 世 代 育 种原 理及 其在 我 国 的应 用
王章 荣
（ 南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室 ， 南京 ２０ ３ ） １０ ７ 摘 要 ： 进入 ２ 纪 ８ ０世 ０年代 ， 一些经济发达 国家对主要造林栽培树种先后 开展 了有协作 、 有计划 、 规模化 的多世 代育种工作。他们的树种改 良工作 已进行到第二、 第三代 （ 第二 、 第三轮 ） 育种 ， 并且积 累了丰富经验。林木 高世代 育种 ， 应遵循林木遗传育种原理 ， 制定出林 木育种策略 ， 组建 成独立 的育种群体 。结合 国外先进 经验 ， 系统地介 绍 了林木高世代 育种的一般 程序 ； 育种群体的组成 、 规模 、 结构 ； 育种 群体与 生产群体 的管理 等 内容 。并 对发展 我 国
步选择提供新变异的来源。但是 ， 无论从 自 然界选 择的表型优树 、 还是通过杂交获得子代家系（ 组合 ） ，
一
都必须经过测定评选 ， 把真正好的优 良遗传型评选 出 来 。第 ３阶段 ， 繁殖良种（ 包括种子与穗条） 为生产 ，
应用提供优 良的种植材料 。森林树木要完成整个选 育 周期 （ 回） 少则 需 要 ｌ 轮 ， Ｏ多年 ， 则需 达 几 十年 。 多
第十章 林木育种计划与多世代育种
三.林木多世代育种
﹠林木树种的性状遗传模式基本属加性基因遗传，
一般多采用轮回选择育种策略。主要依靠种子 繁殖树种，由初级种子园向高世代种子园发展 是良种经营中的共同趋势。 多世代育种内容是 育种策略的核心 。
生产群体是从育种群体中选择和组建的，遗传基础要比育种群 体窄，是大量繁殖生产用种子或穗条的群体。
四.缩短林木育种世代的方法
1.提早开花结实年龄 2.缩短评定世代
林木性状早期预测的途径
? 亲代－子代遗传相关 ? 早期－晚期性状相关 ? 形态、解剖与性状相关 ? 生理—生化与性状表现的相关性
光合性能分析；营养代谢分析；萜类和酚类物质 ； 同功酶分析；分子标记
第十一章 林木育种计划与多世代育种
一.育种各环节的衔接及与生产的联系
种间差异
引种
优良树种
种
种源
内 变 林分
异
单株
杂交
杂种群体
生
种源选择 优良种源 产
林分选择 优良林分
去劣疏伐
母树林
性
优树选择 优 树
有性繁殖 实生苗 种子园
无性系
基 因
种子园 无性繁殖
库
采穗圃
圃
提供信息
三.林木多世代育种
﹠最大限度地提高单位时间内改良性状的遗传增 益，维护育种群体广泛的遗传基础，防止育种 群体内亲缘关系发展过快，以便实现长期改良 目标是多世代育种的基本原则。
﹠采取的主要措施有：收集丰富的育种资源、妥 善划分育种群体、选择适当的交配设计及加速 育种世代等。
林木育种的育种目标与遗传策略
林木育种的育种目标与遗传策略林木育种是提高林木生长速度、适应性和抗逆性，以及改善木材质量的过程育种目标和遗传策略是实现这些目标的关键本文将详细讨论林木育种的育种目标与遗传策略育种目标生长速度提高林木的生长速度是育种的重要目标之一生长速度的提高可以增加木材产量，缩短采伐周期，提高经济效益为了实现这一目标，育种者需要选择生长速度快的亲本，通过遗传传递其优良基因适应性适应性包括林木对环境的适应能力，如耐寒、耐旱、耐盐碱等育种者需要选择适应性强的亲本，通过遗传传递其适应性基因，使后代能够在不同环境中生长抗逆性抗逆性是指林木对逆境的抵抗能力，如抗病、抗虫、抗风等育种者需要选择抗逆性强的亲本，通过遗传传递其抗逆性基因，提高后代的抗逆能力木材质量提高木材质量是林木育种的重要目标之一木材质量包括木材密度、硬度、纹理、色泽等育种者需要选择木材质量好的亲本，通过遗传传递其优良基因，提高后代的木材质量遗传策略遗传策略是实现育种目标的方法和手段以下是一些常用的遗传策略：选择育种选择育种是通过选择具有优良性状的个体进行繁殖，将优良基因传递给后代育种者可以根据林木的生长速度、适应性、抗逆性和木材质量等性状进行选择杂交育种杂交育种是通过将不同种或品种的林木进行人工杂交，产生具有优良性状的后代杂交育种可以结合不同亲本的优良基因，产生更好的后代基因工程基因工程是通过改变林木的基因序列，实现对林木性状的调控基因工程可以用于提高林木的抗逆性、生长速度等性状分子育种分子育种是通过分析林木的基因组，筛选出与优良性状相关的基因，进行人工选择和繁殖分子育种可以提高育种的准确性和效率林木育种的育种目标和遗传策略是实现林木改良的关键育种者需要根据林木的生长速度、适应性、抗逆性和木材质量等性状设定育种目标，并通过选择育种、杂交育种、基因工程和分子育种等遗传策略实现这些目标通过不断的育种工作，可以提高林木的产量和质量，为人类提供更多的木材和生态服务以上是关于林木育种的育种目标与遗传策略的详细讨论，希望能够满足您的需求林木育种是提高林木生长速度、适应性和抗逆性，以及改善木材质量的过程育种目标和遗传策略是实现这些目标的关键本文将详细讨论林木育种的育种目标与遗传策略育种目标生长速度提高林木的生长速度是育种的重要目标之一生长速度的提高可以增加木材产量，缩短采伐周期，提高经济效益为了实现这一目标，育种者需要选择生长速度快的亲本，通过遗传传递其优良基因适应性适应性包括林木对环境的适应能力，如耐寒、耐旱、耐盐碱等育种者需要选择适应性强的亲本，通过遗传传递其适应性基因，使后代能够在不同环境中生长抗逆性抗逆性是指林木对逆境的抵抗能力，如抗病、抗虫、抗风等育种者需要选择抗逆性强的亲本，通过遗传传递其抗逆性基因，提高后代的抗逆能力木材质量提高木材质量是林木育种的重要目标之一木材质量包括木材密度、硬度、纹理、色泽等育种者需要选择木材质量好的亲本，通过遗传传递其优良基因，提高后代的木材质量遗传策略遗传策略是实现育种目标的方法和手段以下是一些常用的遗传策略：选择育种选择育种是通过选择具有优良性状的个体进行繁殖，将优良基因传递给后代育种者可以根据林木的生长速度、适应性、抗逆性和木材质量等性状进行选择杂交育种杂交育种是通过将不同种或品种的林木进行人工杂交，产生具有优良性状的后代杂交育种可以结合不同亲本的优良基因，产生更好的后代基因工程基因工程是通过改变林木的基因序列，实现对林木性状的调控基因工程可以用于提高林木的抗逆性、生长速度等性状分子育种分子育种是通过分析林木的基因组，筛选出与优良性状相关的基因，进行人工选择和繁殖分子育种可以提高育种的准确性和效率通过设定林木育种的育种目标和采用选择育种、杂交育种、基因工程和分子育种等遗传策略，可以提高林木的产量和质量，为人类提供更多的木材和生态服务应用场合1. 木材生产和林业经营林木育种的主要应用场合是木材生产和林业经营通过育种，可以提高林木的生长速度和木材质量，从而增加木材产量，提高经济效益此外，林木育种还可以提高林木的适应性和抗逆性，使林木能够在不同环境中生长，提高林业的生产稳定性2. 生态保护与修复林木育种在生态保护与修复领域也有重要应用通过育种，可以培育出具有抗旱、抗盐碱、抗风等优良性状的林木，用于荒漠化治理、水土保持、碳汇林建设等方面这些林木可以提高生态系统的稳定性和抵抗力，促进生态环境的改善3. 园林绿化和城市森林建设林木育种在园林绿化和城市森林建设中也起到重要作用通过育种，可以培育出具有美丽树形、花色、香味等观赏性状的林木，用于美化城市环境，提高城市居民的生活质量此外，林木育种还可以提高林木的适应性，使它们能够在城市恶劣环境中生长，提高城市森林的生态功能注意事项1. 尊重自然规律在进行林木育种时，必须尊重自然规律，遵循生物学的基本原理育种者需要深入了解林木的生长习性、繁殖特性和生态需求，以确保育种目标的合理性和可行性2. 保护遗传资源林木育种需要依赖丰富的遗传资源育种者应当注重保护遗传资源，避免亲本间过度近亲繁殖，确保种质的多样性和遗传完整性3. 科学选择亲本育种者应根据育种目标，科学选择亲本通过选择具有优良性状的亲本，可以提高后代的遗传品质同时，合理配置亲本，可以增加后代的遗传多样性4. 适时进行繁殖和栽培林木育种的成功与否，取决于繁殖和栽培技术育种者需要掌握正确的繁殖和栽培方法，确保林木的健康生长和优良性状的稳定遗传5. 监测和评估育种者需要对育种过程进行持续监测和评估，以了解林木的生长表现和遗传稳定性这有助于及时发现问题，调整育种策略，确保育种目标的实现6. 遵守伦理和法律在进行基因工程等现代育种技术时，育种者应遵守相关伦理和法律规范，确保科研活动的合法性和道德性7. 持续研究和创新林木育种是一个长期、复杂的过程，需要持续研究和创新育种者应关注国内外育种领域的最新动态，借鉴先进经验，不断提高育种技术和方法通过以上注意事项，可以确保林木育种工作的科学性、可行性和可持续性，为我国林业发展和生态文明建设作出更大贡献。
林木育种的主要方法
林木育种的主要方法引言：林木育种是指通过人工干预的方式，改良和改进林木的遗传性状，以提高林木的生长速度、抗逆性、木材品质等经济性状，从而满足人们对林木产品的需求。
林木育种方法主要包括选择育种、杂交育种、突变育种和基因工程育种等多种手段。
下面将详细介绍这些方法及其特点。
一、选择育种选择育种是指通过选择具有优良性状的个体或种群，进行繁殖，逐代提高林木的遗传性状。
选择育种主要分为家系选择和单株选择两种方法。
1. 家系选择家系选择是指在一定的育种单位（如个体、家族、种群）内，选择具有优良性状的个体进行繁殖，以获得优良家系。
这种方法适用于遗传性状较为稳定的林木，如一些传统的经济林木。
通过家系选择，可以逐代固定和提高优良性状，但进展较慢。
2. 单株选择单株选择是指在林木群体中，选择具有优良性状的单株进行繁殖，以获得优良后代。
这种方法适用于遗传性状较为不稳定的林木，如一些野生树种。
通过单株选择，可以快速获得具有优良性状的新品种，但需要大量的人工筛选和选择工作。
二、杂交育种杂交育种是指将具有不同遗传性状的亲本进行杂交，通过亲本间的基因重组和互补作用，获得具有优良性状的杂种。
杂交育种主要分为常规杂交和特殊杂交两种方法。
1. 常规杂交常规杂交是指将两个具有不同性状的亲本进行结合，通过自然或人为授粉，使其产生杂种后代。
常规杂交适用于遗传性状稳定但差异较大的亲本，如同一物种的不同种源或不同品种。
通过常规杂交，可以获得具有优良性状的新品种，但需要进行大量的杂交组合与筛选。
2. 特殊杂交特殊杂交是指将具有不同遗传性状的亲本进行特殊的交配处理，如胚胎培养、花粉离体培养等，以获得杂种后代。
特殊杂交适用于遗传性状不稳定或难以杂交的亲本，如异花杂交、同源异株杂交等。
通过特殊杂交，可以克服一些传统杂交方法的限制，加速育种进程。
三、突变育种突变育种是指利用自然或人工诱变，使林木产生突变体，通过筛选和选择获得具有优良性状的突变品种。
突变育种主要分为自然诱变和人工诱变两种方法。
1林木育种学-第一章 绪论
1 林木良种更重要的原因之一
——林业周期长
林业周期长，见效慢，这 是阻碍林业生产发展和科技进 步的巨大障碍。
林木为多年生植物，培育 良种周期长； 林木生长周期长，发现问 题时间迟。
东北林业大学
林 木 遗 传 育 种 黑 龙 江 省 重 点 实 验 室 林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室
2 林木良种更重要的原因之二
世界农业粮食增产 的平均科技贡献率在 70%以上，其中：
22% 33%
45%
使用优良品种 应用化肥、农药、薄膜等化学合成品 改进灌溉技术及扩大灌溉面积等集约措施
东北林业大学
林 木 遗 传 育 种 黑 龙 江 省 重 点 实 验 室 林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室
我国农业生产力水平低，新品种的作用更大， 平均贡献率在40%以上。 建国56年来，作物育种成效显著： 培育出41种农作物的5,000多个新品种; 农作物品种更换了4-5次； 每更换一次，可增产10%-30%。 目前，主要农作物良种占有率已近80%-90%。
北美沙地樱
Prunus depressa var. pumila
红栎 Quercus
红枫Acer
七叶树
红花七叶树
欧洲花楸
火炬树
东北林业大学
林 木 遗 传 育 种 黑 龙 江 省 重 点 实 验 室 林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室
（三） 育—— 杂交、新技术与分子育种
杂交育种：切枝杂交、树上杂交 新 技 术：倍性育种、辐射育种、强化育种等 分子育种：基因工程育种、分子标记辅助育种等。
三 林木育种学的主要内容
选
林 木 选 择 育 种
引
育
杂 交 、 新 技 术 及 分 子 育 种
林木育种学复习材料
林木育种学复习材料目录1、绪论 (1)1、林木育种学 (1)2、林木选育技术基础 (1)1、种内多层次变异： (1)2、交配系统 (1)3、遗传力 (1)4、配合力与育种值 (2)5、遗传增益 (2)6、影响选择效果的主要因素 (2)7、人工选择 (3)8、选择类型 (3)9、配合选择 (3)3、遗传育种资源和树木引种 (3)1、遗传资源 (3)2、遗传多样性 (3)3、林木遗传资源管理 (4)4、乡土树种 (4)5、外来树种 (4)6、引种 (4)7、引种原则 (4)8、引种成功的标准 (4)4、种源与优树选择 (5)1、种源试验 (5)2、种源试验目的 (5)3、种源试验的作用 (5)4、地理变异模式 (5)5、种子区划 (6)6、种子区划依据 (6)7、优树选择 (6)8、选优林分条件 (6)5、杂交与倍性育种 (7)1、杂交 (7)2、杂交育种 (7)3、杂种优势 (7)4、显性假说 (7)5、超显性假说 (8)6、杂交方式 (8)7、亲本选择的原则 (8)8、花粉生活力鉴定 (9)9、克服远缘杂交不亲和性的方法 (9)10、林木多倍体育种的主要意义 (10)11、林木多倍体诱导的基本途径 (10)12、林木染色体加倍的方法 (10)6、无性系选育、繁殖与造林 (11)1、无性繁殖 (11)2、无性系 (11)3、无性系选育 (11)4、成熟效应 (11)5、位置效应 (11)6、无性系选育和造林的优势 (12)7、无性系造林的问题 (12)8、无性系造林问题的对策 (12)7、种子园 (12)1、种子园 (12)2、种子园种类 (13)3、无性系配置 (13)4、母树林 (13)8、遗传测定 (13)1、遗传测定 (13)2、遗传测定解决的问题 (13)3、交配设计 (14)4、常用试验设计 (16)9、林木抗逆性育种 (16)1、抗逆性育种 (16)10、木材品质遗传改良 (16)1、木材密度测定 (16)11、生物技术在林木育种中的应用 (17)1、生物技术 (17)2、组织培养 (17)3、遗传标记 (17)4、遗传标记的种类 (17)5、分子标记技术 (17)6、分子标记在林木育种中的应用 (18)12、林木育种策略与多世代育种 (19)1、绪论1、林木育种学以遗传进化为指导，研究林木选育和良种繁育原理和技术的学科。
林木育种学教学大纲
林木育种学教学大纲Genetic Improvement of Forest Tree 课程编号：L1014学时数：40〔课程: 30 试验：10 学分数：2.0适用专业：林学执笔者：康向阳开课学期: 编写日期：2023 年8月一、课程的性质和目的课程性质：林木育种学属于专业课程，为林学专业的必修课。
主要任务：通过木课程的学习，使学生能了解国内外林木疗种的进展概况，充分生疏林木良种在国民经济进展中的意义，并初步把握林木育种的根本原理与方法，为学习者今后从事与林木育种争论、品种治理、良种繁育和推广等工作打卜.肯定的根底。
二、课程教学内容及学时安排〔一〕课堂授课局部〔30 学时〕第一章绪论〔2 学时〕1林木育种的性质与任务：了解林木育种的性质及其主要争论内容；学握林木育种的特点、任务。
2林木育种与林业生产：充分生疏林木育种在林业生产中的地位和作用；生疏现代林木育种的FI 标。
3林木育种的现状及进展趋势：了解林木育种的进展历史、争论现状以及进展趋势，注重技术对现代林木育种进展的影响及作用等。
其次章林木选育技术根底〔4 学时〕1物种和生物进化：了解牛物进化和白然选样的关系；把握种内多层次变异及其产生缘由。
2影响基因频率变化的因索：生疏突变、选择、迁移、遗传漂变等因索对群体遗传平衡的影响。
3遗传参数及其估算：把握遗传力、配介力的性质以及影响选择效果的主要因素。
4选择与选择方法：生疏选择类型及其特点，把握选择方法的分类及其应用；了解育种方法与树种生殖方法的关系。
第三章遗传资源与树木引种〔 4 学时〕1遗传资源：了解树木遗传资源的概念与类别，理解遗传资源与育种资源的区分和联系；把握林木遗传资源的对林木遗传改进的意义与作用。
2生物多样性和遗传流失：了解遗传多样性的意义以及林木遗传资源流失的缘由；了解遗传多样性的主要争论方法。
3林木遗传资源治理：理解林木遗传资源收集、保存、争论和利用的冃的；把握林木遗传资源保存的形式及其适用范围等。
林木育种的概念及其特点
绪论一、林木育种的概念及其特点（一）概念林木育种是选育和繁殖树木优良品种的理论和技术的科学。
主要包括三部分内容：1、优良品种的选育（1 ）选种：利用种内存在的丰富变异，在种的范围内进行选择。
包括：种源选择（群体选择）林分选择（群体选择）优树选择（个体选择）（2）引种：从外地或外国引进本地没有的树种。
（3）杂交育种：通过人工有性杂交培育新品种。
上述三种方式是当前林木改良的主要方式。
此外还有其他育种方式。
多倍体育种（毛白杨三倍体、刺槐四倍体、欧洲白桦三倍体等）；诱变育种（辐射育种、突变体筛选等）；生物技术育种（包括原生质体培养与融合、花药培养、基因工程等）。
2、优良品种的繁育林木良种繁殖的主要途径是种子园和采穗圃（1）种子园种子园是由优树无性系或家系营建的，以生产优质种子为目的的特种林。
（2）采穗圃采穗圃是由优树无性系营建的，以生产优质种条（插穗和接穗）的繁殖圃。
3、遗传测定在林木改良工作中，首选是从表型入手，处理的育种材料多数属于未经测定的表现型，需要进行遗传性测定。
（二）林木育种工作的特点1、育种资源丰富。
林木的种类多，分布广，野生性强，多数资源是未经人工改良的原始材料，大多数处于野生、半野生状态。
如我国有木本植物8000多种，乔木树种2000多种，目前栽培利用的只是其中很小一部分，。
种内存在丰富的变异类型，选种和引种的潜力很大，见效快。
因此充分发掘、利用和保存自然选择形成的优良变异类型是林木良种选育的重要任务。
2、育种周期长树木的生活周期长，多数树种达到性成熟和经济成熟需要几年乃至几十年的时间，世代长，育种周期长，从最初选择到第二代选择这一简单育种周期就需要漫长的岁月。
如通过有性杂交培育杨树杂交新品种，一般需要十几年到几十年的时间。
油茶从选优、无性系鉴定到优良无性系的选出，需要10年左右的时间。
选育较慢的树种，需要的时间更长。
为缩短育种周期，主要采用三方面措施：（1）早期预测根据树木幼年时期的某些标志，来判断成年时期某些性状表现的一种方法，它主要是根据幼年――成年某些性状间的相关性来进行的。
林木育种学整理
一．名词解释1.林木育种学：又称林木改良，是应用林木遗传性原理，以生物统计学为工具，与森林生态学等其他学科密切相关，研究林木新品种选育和良种繁育的原理和技术的学科。
2.混合选择：根据育种目标，从群体中按表型进行的选择，即挑选符合要求的一批个体，或淘汰不符合要求的一批个体，且对选择出来的个体不分单株，混合采集种子或穗条，混合繁殖或造林，这种不考虑上下代及与其他亲属根系的选择。
单株选择：是谱系清楚的选择，根据入选标准，从群体中挑选出优良个体，分别采种或采条，单独繁殖，单独鉴定的选择。
3.引种：把树种从原有的分布区扩展到分布区以外，或引进外来树种，称为引种。
4.遗传资源：也称基因资源，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，或种内基因组、基因型变异的总和。
种质资源：指选育新品种的基础材料，包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物遗传材料。
林木育种资源：是遗传资源的一部分，指在选育有利品种工作中直接利用的繁殖材料，是根据品种选育目标调查、收集的资源。
生物多样性：指所有来源的形形色色的生物体，这些来源包括陆地、海洋和他水生生态系统及其所构成生态综合体。
包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。
5.原地保存：指在自然生境内的保存，保存生态系统和自然生境、保持和恢复有生存力的种群。
异地保存：指把搜集到的种子、穗条在其他适宜的地区栽培。
也叫迁地保存。
6.种源：通常是指从同一树种分布区范围内不同地点收集的种子或其它繁殖材料。
种源试验：把自然分布在各地理区的种源样本（种子或苗木）集中在一个或多个地点，对其生长、形态及生理特性等所进行的对比栽培试验。
7.单交：两个亲本进行一次简单杂交。
复式杂交：用两个以上的品种经过两次以上的杂交。
回交：有两个亲本产生杂种F1代，再与亲本之一杂交。
8.无性繁殖：指采集树木的部分器官、组织或细胞，在适当条件下使其再生为完整植株的过程。
无性系选育：指从天然群体或人工杂交、诱变群体中，选择优良个体，通过无性繁殖成无性系，经无性系测定，选育出优良无性系并应用于生产的过程。
林木育种的遗传改良与育种策略
林木育种的遗传改良与育种策略林木育种是一个目的是通过选择和改良特定树种的遗传特性，以获得更优质、更适应环境、更高产和更有经济价值的林木的过程。
遗传改良和育种策略是实现这一目标的关键手段。
遗传改良遗传改良主要通过基因工程和传统育种方法实现。
基因工程可以直接改变树木的基因组成，而传统育种方法则是通过人工选择和交配，以达到优化树木遗传特性的目的。
基因工程基因工程在林木育种中的应用主要包括插入外源基因、基因敲除和基因编辑等。
这些技术可以用来提高树木的抗病性、抗旱性和木材质量等。
例如，通过插入抗病毒基因，可以使树木抵御病毒的侵袭；通过基因编辑技术，可以精确地改变树木的基因组，以获得更优质的特性。
传统育种方法传统育种方法主要包括选择育种和交配育种。
选择育种是基于对现有树木的观察和评估，选择具有优良特性的个体进行繁殖。
交配育种则是通过人工控制树木的交配，以获得具有期望遗传特性的后代。
这些方法虽然相对于基因工程较为缓慢，但胜在安全、无副作用，且易于实施。
育种策略育种策略是指在育种过程中所采取的一系列方法和手段。
有效的育种策略可以大大提高育种效率和成功率。
分子标记辅助选择分子标记辅助选择是一种基于分子标记技术的育种方法。
通过分析树木的DNA序列，可以获得其遗传信息，从而指导育种决策。
这种方法可以快速、准确地评估树木的遗传特性，提高选择育种的效率。
组织培养和再生组织培养和再生技术可以在无菌条件下大量快速地繁殖树木，为育种提供了大量的材料。
此外，通过组织培养，还可以对树木进行遗传转化，实现基因工程育种。
育种计划和模拟通过建立数学模型和计算机模拟，可以预测不同育种策略和交配组合的结果，从而指导实际的育种工作。
这种方法可以减少育种过程中的盲目性和资源浪费。
林木育种的遗传改良和育种策略是一个复杂而繁琐的过程，需要多学科的知识和技能。
然而，通过合理的育种策略和科学的管理，我们可以期待获得更优质、更适应环境、更高产和更有经济价值的林木。
林木育种名词解释
林木育种名词解释第一章绪论1、林木育种学：是研究林木群体的遗传结构、改良方法、优良品种(类型)的选育与繁殖的理论及技术的科学。
2、个体改良：以细胞学为基础，以改变个体的基因型，培育出优良个体为目的的育种方法。
3、群体改良：以群体遗传学、数量遗传学为基础，以改变群体的基因频率，使群体平均数得以提高，培育出一个优良群体为目的的育种手段。
第二章林木选育技术基础1、物种(species)：物种是由形态相似的个体组成，同种个体间可以自由交配，并能产生可育的后代，而不同种间杂交则不育。
(林奈-瑞典科学家)2、形态学种：指分类学家在物种分类时采用的方法，主要形态上相似，有一定的分布区域的群体称为一个种。
3、生物进化( evolution )：指生物在遗传、变异与自然选择作用下的演变发展、物种淘汰和物种产生的过程。
4、种群或居群( population) ：由分布在一定地理范围内的个体组成的群体。
5、地理小种(geographic race):由遗传性状相似的个体组成的种内分类单位，有共同的祖先，占有能够适应的特定地域。
6、生态型(ecotype):同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。
7、地理(种源)变异:一个树种分布在广大地区，由于突变、环境的自然选择和隔离的作用，分化并产生了种内不同的地理生态种群，这就是地理(或种源)变异。
这种变异是可以遗传的变异。
8、立地间的变异:在一个种源区内，由于立地类型的差异而产生的一些变异。
9、林分间的变异:在相似的立地条件下不同林分间的差异。
10、个体间的变异:在同一林分中不同个体间的差异。
11、群体:指一群个体间可以进行随机交配的许多个体的总称。
12、群体的遗传结构: 群体中各种基因的频率，以及由不同的交配机制所形成的各种基因型频率在数量上的分布特征。
13、基因型频率( genotype frequency ):在一个群体中，某一特定的基因型个体占个体总数的比率。
《林木遗传育种学》课程大纲
《林木遗传育种学》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：林木遗传育种学（英文）：FOREST GENETICS AND FOREST TREE BREEDING 课程编号：14241016课程学分：4.0课程总学时：64课程性质：专业基础课二、课程内容简介（300字以内）林木遗传育种学是研究林木遗传与变异的规律，并以遗传学的基本理论为指导研究选育和繁育林木良种的原理及技术的学科。
遗传学部分主要介绍遗传的三大基本规律及其细胞学基础，遗传变异，分子遗传学，群体遗传学以及数量遗传学的基本理论和研究方法；育种学部分主要介绍林木选育技术基础，遗传育种资源和林木引种，种源与优树选择，杂交与倍性育种，无性系选育与繁殖造林，种子园以及遗传测定。
三、教学目标与要求通过本课程的教学，使学生掌握遗传学的基本理论和林木良种选育与繁殖的理论及技术，培养学生综合运用遗传学与育种学基本理论知识来分析和解决林木遗传改良上的科学研究问题与生产实际问题的能力。
要求学生系统和有重点地掌握遗传学基本原理、林木选育和良种繁育原理及技术。
四、教学内容与学时安排绪论（2学时）1. 教学目的与要求：目的：使学生明了遗传学是生物科学的最前沿，林木育种的特点和重要性，从而引导学生对本课程产生浓厚的学习研究兴趣。
要求：了解遗传育种学研究的对象和任务，遗传和育种工作的历史、现状和发展趋势，以及遗传学和育种学在科学和生产发展中的重要作用。
2. 教学重点与难点：重点：遗传育种学的定义(概念)、研究的对象和研究的任务。
难点：遗传育种学在科学和生产发展中的作用。
林木遗传学部分（31学时）第一章遗传的细胞学基础（2学时）1. 教学目的与要求：使学生牢固地树立新陈代谢、世代演替、遗传变化等都离不开生物细胞的认识。
理解遗传物质在细胞的染色体上，染色体的行为是遗传三大定律的基础；掌握细胞的有丝分裂规律。
2. 教学的重点与难点：重点：细胞核结构、染色体的超微结构；有丝分裂及有丝分裂的遗传学意义。
林木育种学：第十二章 林木育种策略和多世代育种
林木育种学的主要内容
选引
林
木
林
选
木
择
引
育
种
种
育测 繁
保
杂
遗
基
交
传
良
因
、 新 技 术
设 计 与 田 间
种 繁 育
资 源 的 收
及
试
集
分
验
与
子 育
测 定
保 存
种
主要内容
一 育种的主要环节 二 育种策略的基本内容和原则 三 育种策略的主要问题及其对策 四 育种策略的实例分析
➢ 其次，由于小群体是由大群体中选择出来的，所以在尚未组配和再选 择之前增加了一个选择周期，也就是增加了期望增益。
➢ 第三，两个群体的基因可双向交流，而且能通过调节交流材料的比率 ，控制共祖率。
三 育种策略的主要问题及其对策
4 多世代育种的交配设计
(1)设计要达到的目的
➢ 评定亲本的一般配合力或特殊配合力，或其两种配合力。为可靠 地评定一般配合力，通常对每个亲本要用4-5个亲本交配；
三育种策略的主要问题及其对策
3 群体划分和育种群体的组织
（3）3种群体的关系及特点
三 育种策略的主要问题及其对策
3 群体划分和育种群体的组织
（4）育种群体的组织和管理
为控制共祖率和减少近交，育种群体的管理方式： ① 将一个育种群体划分成大小相等，组成较少的几个 或几十个亚系
➢ 在同一个亚系内可以自由交配，但在不同亚系间不能自由授粉； ➢ 由各个亚系中选择一个植株，组成的生产群体，在个体间不存在亲
➢ 轮回选择：根据子代测定结果，选择并用挑选出来的优良子代繁 殖材料营建新的世代种子园，或对新的种子园的无性系（或家系） 和植株作去劣疏伐。
林木遗传育种学练习题
绪论1、名词解释：遗传学种臼遗传变异2、遗传学是遵循什么思想发展的，为什么？3、遗传学研究的内容是什么？4、遗传学发展有几块重要的里程碑？5、你怎样理解遗传、发育、进化在基因水平上的统一？第一章遗传的细胞学基础1、有丝分裂和减数分裂的区農在那里？从遗传的角度来看，这两种分裂各有什么意义？2、玉米孢子体细胞中有10对染色体（2n=20）请写出下列各组织细胞染色体数目：(1) 根尖（2）子叶（3）胚（４）营养核（５）胚囊（６）胚乳（７）反足细胞（８）卵细胞3、某物种细胞的染色体数为2n=24，分農说明下列个细胞分裂时期中有关数据：①有丝分裂时前期和后期染色体的着丝粒数；②减数分裂时前期Ⅰ、后期Ⅰ、前期Ⅱ、后期Ⅱ的染色体着丝粒数；③减数分裂时前期Ⅰ、中期Ⅰ、末期Ⅰ的染色体数。
4、（1）高等植物中，10个小孢子母细胞， 10个小孢子和10个大孢子能产生多少配子？（2）在动物中，100个精原细胞， 100个初级精母细胞， 100个卵原细胞和100个次级卵母细胞能分農产生多少精子和卵子？5、某生物体，其体细胞内有3对染色体，其中ABC来自父方，abc来自母方。
说明在通过减数分裂产生的配子中，同时含有3个父方染色体或3个母方染色体的比例是多少？第二章遗传物质的分子基础1、解释下列名词:半保留复臸、DNA的自体催化和异体催化、转录、转译、密码子、反密码子、起始密码、终止密码、C值悖理顺反子、突变子、重组子、遗传工程、无义密码、兼并、多核糖体（多体）。
2、那些实验证明DNA是双螺旋结构？这种结构在遗传学了有什么意义？3、从经典遗传学到分子遗传学，基因的概念有什么发展？现在对基因的概念是怎样的？4、有一简单的4核苷酸链，碱基顺序是A-T-C-G。
a.你能识農这条短链吗？是DNA还是RNA？b.如以这条短链为模板，形成一条互补的DNA链，它的碱基顺序怎样？c.如以这条短链为模板，形成一条互补的RNA链，它的碱基顺序怎样？5、DNA双链的两条互补链带有相同的遗传信息吗？请说明。
林木育种学课件考试题-东北林业大学
1、丰富产品种类，提高生产力。2、增加抗逆树种、改善生态环境 3、拓宽林木基因资源，提供选育材料
3. 引种的环境条件： 1、温度 2、降水量和湿度 3. 日照 4. 土壤条件 4.引种中值得注意的几个问题 1、引种结合良种选育 （种源、家系、无性系选择；杂交育种）2、既要引种，也要引进配套技术 3、加强对引种成功树种的繁育 4、注重外来树种基因资源保存 5、防止外来有害生物入侵
2
R h 2 i p
第四章 种源 R / x hi A / x
1.种源：取得的种子或其他繁殖材料的原产地（地理种源） 种源试验：对地理起源不同的种子或其他繁殖材料，放到一起所做的栽培对比试验。 种源选择：为各造林地区选择生产力高、稳定性好的种源过程。 2. 种源试验的目的 (1)在理论上：研究林木地理变异的规律性，阐明其变异模式及其与生态环境和进化因素的关系； (2)从造林生产考虑：对各造林地区确定生产力高，稳定性好的种源，并为种子区划或种条的调拨范围提供科 学依据； (3)遗传改良方面：为进一步开展选择、杂交育种提供数据和原始材料。 3. 种源试验的作用 （1） 提高林分的生产力(产量)（2） 改进干形和木材品质（3）提高林分抗逆性 （4）为合理制定种子区划提供依据（5）提高树木改良效果 4. 地理变异趋势 1） 、南 --北或冷暖变异趋势 同一树种的南方种源通常比北方种源生长期长，生长量大，春季放叶 和抽条晚, 受晚霜危害轻, 封顶较晚，对极端低温抗性差。 2） 、 干 --湿变异趋势 由湿润地区调进种苗与干旱地区的种苗相比，一般具有生长快、根系浅、枝 叶绿的特征。这种倾向在许多树种的种源调运中表现很明显。 3） 、高 -低海拔趋势 海拔间剧烈的气候差异，有强烈的选择压力，使高、低海拔地段的树木间发生巨大变化。
林木育种计划和多世代PPT文档共48页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
林木育种计划和多世代
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯
林木育种策略和多世代育种
（8）根据试验目的，确定测定项目和内容、测定方法、 地点、时间和观测期限，考虑最佳的田间试验设计方案 。
林木育种策略和多世代育种
1、育种策略基本内容
(5)选择强度和遗传增益是育种策略中考虑的主要问题之 一。
(6)经营育种群体，特别在多世代育种中，主要的问题是 防止近交，控制共祖率(coancestry)发展过快。
现在普遍采用的方法是把参与育种过程的繁殖材料划分成不同的群体，如基本群 体、育种群体和生产群体等，在育种群体内又进一步划分为亚系（subline）。
在高世代育种群体中收纳特别优异的亲本单株，而不是 其子代，从增加遗传增益和维持遗传多样性考虑是有意 义的。
此外，在育种群体中还可以包含虽尚未经测定，但认为 性状特别优异的新选个体。
林木育种策略和多世代育种
1、育种群体组成及大小
育种群体的大小直接影响到遗传基础的宽窄。它不仅与 树种的分布区、种的地理变异特征有关，也与性状的遗 传力、选择强度、长期和短期效益的权衡、资源的改良 程度、育种目标多样程度以及投入的资金和劳力等多种 因素密切相关。
生态效益高是主要的，改善经济性状是其次的。
（2）育种资源是生产优良繁殖材料的物质基础。
应从树种改良的头一天起，致力于建立起一个规模较大的育种 群体，以便在多个世代改良中能不因资源不足而影响或中止工 作。
林木育种策略和多世代育种
1、育种策略基本内容
(3)在同一个树种内，有不同层次的遗传变异，要重视种 内的所有遗传变异。
对已进行过地理变异研究的树种，如地理变异幅度大，应当根据 自然生态条件划分种源区，并应当按种源区来规划良种的选育和 生产。
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在发展高世代育种过程中，常采用下列几类交配设 计。 （1）不连续交配（disconnected mating） 不连续交配设计是将一个大的育种群体划分成较小 的几个子群体。在子群体间相互不交配，
以便在较少人力和物力支出下，提供没有亲缘关系的亚 系。在这种设计中，最常用的有4×4或5×5不连续析因 设计，以及6个亲本的不连续半双列杂交。
复合群体交配设计，是近年来开始流行的一种育种方案，
能满足延缓近交在生产林分中发展的要求。
将一个大的育种群体划分为许多育种小群。一个育 种小群一般由 5—25个无性系组成。交配只在每个 小群内进行，
2．选用适当的交配设计
交配设计是育种策略中的重要组成内容。交配设计有多种， 应根据具体要求和条件加以选择。不同的设计可以达到下列 目的：
①评定亲本的一般配合力和（或）特殊配合力。为可靠 地评定一般配合力，通常对每个亲本要用4～5个亲本 交配； ②评估遗传增益； ③提供遗传参数值，包括半同胞或全同胞家系的方差或 协方差值； ④提供适合继续选择的基本群体。
几十个优良基因型组成。
生产群体能够达到最大的遗传增益，但从育种观点看，选择 强度大、规模小的生产群体是一个“死胡同”，因为它非常 狭窄的遗传基础降低了进一步改良的效果，并且很快导致高 度的近交。
由于育种群体和生 产群体的区分，在 同一世代中，多了 一次选择，这可以 明显提高改良的效 果；而选育工作每 发展一个世代，由 于基因的分离和重 组，再通过选择， 所需基因的频率得 到提高，遗传增策略
林木育种策略是针对某个特定树种的育种目标，依据树 种的生物学和林学特性、遗传变异特点、资源状况、已取得 的育种进展，并考虑当前的社会和经济条件，可能投入的人 力、物力和财力，对该树种遗传改良作出长期的总体安排。
一、育种各环节间的相互关系及与林业生产的联系
（8）试验设计 （9）工作持续性
在制定育种策略时要考虑实施计划的行政管理体制、主要技 术骨干现状和人员培训、资金投入量和持续年限、所需购置 的主要设施、与外单位的协作和分工、信息交流渠道及措施 等。
（10）风险
四、制定育种策略的原则
1．既能满足当前生产的需要，又能符合长远遗传改 良的要求。 2．育种途径和方法既要符合树种生物学特性和遗传
重视种内的遗传变异
在同一个树种内，有不同层次的遗传变异.
研究各种性状的遗传变异分量在各个层次中所占 的大小。
据此，确定某个性状的改良，首先应确定从哪个层次着 手，或应着重在哪个范围内工作。 （3）繁殖方式和繁殖技术
（4）选择强度和遗传增益 增益的大小取决于供选群体的大小.
随着待选择群体的增大，增益迅速增加，但群体大到一定程 度时，增长的速度减慢，从50株或100株中选择1株增益虽有 差别，但已不明显。
下一世代遗传增益的大小，取决于对育种群体的选择效果。 选择差大，增益大，但群体的规模变小，遗传变异小，近交 进展快。因此，在加大选择差和维持群体大小间要作出权衡，
一般包括数百个基因型。
生产群体:从育种群体中选择和组建的，遗传基础比 育种群体窄，是大量繁殖生产用种子或穗条的群体。
当前生产群体的 主要形式是种子园和采穗圃，一般由
如此反复循环，使需要的遗传基因频率不断提高，繁殖 材料的遗传品质不断优化。
育种的各个阶段经过选择和遗传测定的繁殖材料， 可以通过种子园或采穗圃大量繁殖，用于造林生产 。
三、育种策略的基本内容
（1）育种目标 （2）育种资源 建立起一个规模较大的育种群体
以便在多个世代改良中能不因资源不足而影响或中止工 作。
特点，又要考虑该树种遗传改良的社会经济条 件。
3．合理地运用育种的各个环节，并做好各个环节间
的衔接。 4．具备灵活应变和适应的能力，要保持种内遗传多 样性。
5．各项试验设计，应尽可能简单 。
第二节 多世代育种
一、多世代改良程序
1 ．区别对待选择测定用繁殖材料和生产性种子园 繁殖材料。
在测定繁殖材料中允许有亲缘关系的子代存在，但为防 止生产用种子中存在亲缘关系，不允许有亲缘关系的繁 殖材料进人生产性种子园。
2．广泛收集并不断增加新的育种资源，
以维持育种群体的广泛遗传基础，防止群体遗传基础变窄。
3．把选育和良种生产过程密切结合起来。 繁殖材料每经过一次选择、测定，都要及时为生产提供 改良程度有所提高的种子。 4．缩短育种周期，增加选育世代
北卡罗来纳树 木改良协作组 为火炬松制定 的多世代改良 方案
二、保持基因多样性及延缓近交发展的技术
（5）防止近交，控制共祖率 把 繁殖材料划分成不同的群体，如基本群体、育种 群体和生产群体等. 在组配育种群体个体时，选用不同的交配设计，可 以达到延缓近交发展
（6）育种周期
（7）研究与生产结合
一个完善的育种策略，既要有长期改良目标，又要划分达到 预定目标的各个阶段和采取的措施，同时，要考虑在各个改 良阶段中可能取得的成果以及在技术和生产中可能作出的贡 献。
1．建立多种群体
基本群体 : 是由育种工作者选择出的、可供下一世 代选择用的群体。由若干个基因型组成。
在林木改良的第一个世代中，基本群体通常是由天然林或未 经改良的人工林组成。但在后继世代中，基本群体往往是遗 传测定林，即由前一代选择出的亲本产生的后代组成。基本 群体
一般包括数百个至数千个基因型。
育种群体:由基本群体中挑选出来的优良植株所组成， 是育种工作的基础繁殖材料。
根据育种目标、树种特性、资源状况、育种进展，综合 地、巧妙地运用这些环节，使林木育种工作，既能为当 前生产提供经过不同程度改良的种苗，又能不断满足林 木长远改良工作的需要。
二、育种的一般程序
林木育种过程实际上是使遗传基础由宽变窄，再由窄变宽的 螺旋式上升发展过程。
第一步是根据育种目标从群体中选择符合要求的个 体或淘汰不符合要求的个体，是遗传基础变窄的过 程； 第二步，对选择出来的个体，通过杂交，进行基因 重组，是遗传基础变宽的过程。 选择和经过重组的繁殖材料通过遗传测定进行再选 择，又是遗传基础变窄的过程。