(林木育种学)第五章种子园

分及健壮情况决定去留
5、病虫害防治
关系到种子的产量
34
35
接口
接口
火炬松种子园植株高位嫁接 36
美国北卡罗来大学技术支撑的种子园
37
38
美国北卡罗来大学技术支撑的种子园
保 2500 留 2000 株 数 1500
1000
火炬松种子园疏伐
500
0 1988 1989 1991 1993 1995 1998 2001 2003
⑤交通方便，劳力充足 15
4、种子园区划
（1）种子园、采穗圃、试验林等建立在同一 地段，需注意花粉隔离
（2）为便于施工和管理，种子园可进行分区 （3）道路区划要合理，并设置防火道，以及
采取防止人畜破坏的措施 （4）合理设置房屋建筑、种子加工贮藏等辅
助场所 （5）区划中应有发展用地，以供备用
16
各树种花粉飞散隔离距离(m)
相对接收量(%)
100 116 69 55 38 15 20 - 19
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
18
5、建园无性系（家系）数量
（1）要防止近亲繁殖，扩大种子的遗传基础， 种子园必需具有足够数量的无性系或家系。
（2）初级种子园中的繁殖材料来自不同林分， 某些无性系其花期可能会不遇，造成损失。
• 油松 • 杉木 • 樟子松 • 长白落叶松 • 华北落叶松
2000 (王晓茹，1987） 600 （陈晓阳，1991） 250 (陈铁英，1991） 200 （李希才等，1990） 100 （沈熙环等，2001）
17
1992年3月13～15日距锦屏杉木种子园各点平均每日花粉的接收量
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
31
2、开花结实习性研究
（1）雌雄（球）花的发育和花期
（2）雌球果产量
（3）花粉产量
（4）花粉传播
（5）自交率估算（应重视）
（6）辅助授粉：指不套袋，不去雄的 人工授粉
• 作用：
①增加种子产量
②改进种子遗传品质
③作为大量生产杂种种子的手段
32
3、树体管理
• 种子园修剪注意事项： ①不宜仅修剪顶梢 ②不宜一次截除顶梢多年生长，以每年适度
27
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
顺序错位配置示意图
量 ②该树种单位面积的种子产量
14
3、园址的选择
①适于该树种生长的生态条件（积温、光照、 降水量等）范围内，生态条件有利于大量 结实地区
②选择地势平缓、开阔、阳光充足的地段， 坡度小于25º，土层较深厚，肥力中等，酸 碱度符合该树种生长的地段
③考虑花粉隔离问题。与同种或近缘树种林 分有一定距离。
④面积一般不小于10hm2，呈园形或方形较 好
160
种 140 子 120 产 100 量 80
60
火炬松种子园种子产量
40
20
0 1992 1993 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003
39
美国北卡罗来大学技术支撑的种子园
MCP种子园（Mass Controlled Pollination)
家系
材积增益
备注
MWV-381
291株/hm
40
20
0
1979 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
广西天峨县林朵林场杉木种子园疏伐对种子产量的影响
42
5 技术档案: 1）文字档案：种子园规划设计书，技术合同，
管理和技术报告，研究论文等； 2）图面档案：种子园总体规划图，各配置区的无
21
（2）种子园初始密度的确立
①初植密度比较大，经多次疏伐后定位—适用 于未经遗传测定的建园繁殖材料，建立初级 种子园
②一步到位，栽植较稀，基本不作疏伐—适用 于材料已经过遗传测定，营建1.5代种子园
22
23
24
25
2、无性系（家系）的配置方式
（1）无性系配置应考虑的因素
①同一无性系的个体应保持最大间隔距离(降
西 花粉接收量(粒/m2) 826 240 227 205 168 128 120 28 27
相对接收量(%)
100 29 27 25 19 15 15 3 3
───────────────────────────────────────
北 花粉接收量(粒/m2) 826 962 567 451 313 121 166 - 159
5、其他类型种子园
• 室内种子园（塑料大棚种子园）
12
13
三、种子园总体规划
1、种子园要有明显的地域特点
• 种子园建园应遵循的原则：种子园生产的 种子应当供给与优树原产地生态条件相似 的地区，除非经过验证越区调用种子是合 理的。
①该种子园供种地区的造林任务和种子需要
• 20世纪60年代中期 我国开始营建种子园
• 70年代 全面铺开
• 80年代 初具规模，种子园总面积达1.6万 hm2，建园树种约40种
• 迄今 主要造林树种的初级种子园已经完成，
部分种子园已实施去劣疏伐，或营建1.5代
种子园，个别树种已着手准备营建第3代种
子园
3
3、现代种子园的经营管理目的
低自交几率)；
②避免无性系间的固定搭配，保证各无性系 间随机交配(扩大遗传基础)；
③采用的设计方式应便于施工及今后的经营 管理；
④便于对无性系的生长产量作统计分析(降低系
统误差)。
26
（2）生产中常用的几种配置方式
①随机排列: 利于2、4 ②分组随机排列: 利于1、2、4 ③顺序错位排列: 利于1、3 ④固定或轮换排列区组 ⑤棋盘式排列 ⑥计算机配置设计：不利于3
改良种子园: 为初级园的1/2～1/3; 特殊配合力种 子园可以更少；
实生种子园: 多于无性系种子园
20
四、种子园建立技术
1、栽植密度
（1）确定栽植密度的主要考虑因素： ①有利于植株正常生长发育，增加种子产量 ②保证植株有足够的不同无性系或家系的充
足花粉授粉，以确保种子品质 ③为今后去劣疏伐，淘汰劣株创造条件
31.2%
MWV-246 OP
25.7%
第三轮选择的种子园 20.2%
MCP种子园
53.2%
第三轮选择的园中 最优系自由授粉
在第三轮选择园中第 二代最优系自由授粉
40
450 400 350 300 250 200 150 100
50 0 强疏
1986年疏伐 1988年调查
中疏 轻疏
CK
kg/ha kg/株
28
3、建园苗木准备
（1）无性系种子园：插条苗或嫁接苗 （2）实生苗种子园：优树自由授粉或控制授
粉种子
29
4、整地和定植
（1）定植前应清除植被和采伐剩余物 （2）整地宜在定植前一年进行 （3）防止水土流失 （4）定植时容易发生错号，应注意做好施工
组织
30
五、种子园管理技术
1、土壤管理 （1）施肥 （2）灌溉 （3）深耕 （4）植草
表现不一 （3）实生苗种子园与无性系种子园遗传基础
的差别 （4）不同类型种子园的交配系统的差异
10
3、初级种子园（第一代无性系种子园）和改 良代种子园
• 初级种子园：指建园繁殖材料只经过表现 型选择，而未经过子代测定，遗传品质尚 未经过验证的种子园。
• 改建种子园（去劣种子园）：根据子代测 定的资料，对初级种子园内的无性系和植 株进行去劣疏伐后，建成的种子园。
性系配置设计图，优树收集圃、子代测定林等有关 设计和定植图等；
3）表格档案：优树登记表、优树与无性系编号表、 无性系生长和结实调查与登记表，无性系花期调查 和统计表等。
43
种子园繁殖系统
花
粉
侵
无性系
染
选择育种系统
繁殖材料
花芽分化
气
候
土 壤
雌球花 雄球花
开花物候
病
受精
虫
花粉传播
危
害
胚胎发育
经
种子性状 球果性状
疏伐对湿地松种子园结实的影响
疏伐强度 强度疏伐 中度疏伐 轻度疏伐 对照
保留率
32％ 58％ 79％ 100％
每公顷产种量 22.85 11.55 6.56 5.45
单株产种量 0.20 0.10 0.06 0.05 41
160
140
120
100
80
60
第一次疏伐后保留
第二次疏伐后保留
356株/hm
（1）为当前林业生产提供大量遗传品种优良 的种子
（2）为育种的持续发展准备物质和技术条件
6
二、种子园类别及比较
1、种子园的分类
（1）按繁殖方式 ①无性系种子园 ②实生苗种子园 （2）按繁殖材料的改良程度
第一代种子园：初级无性系种子园 改良无性系种子园：去劣疏伐种子园(改建) 第一代改良种子园(1.5代)
• 重建（第1代）种子园（1.5代种子园）： 用经过遗传测定的优良无性系重新建立的 新的种子园。
• 改良代种子园：指由经过改良的繁殖材料 营建的种子园。
11
4、杂种种子园和产地种子园
• 杂种种子园：以生产杂种种子为目的、由 不同树种繁殖材料建立起来的种子园。
• 产地种子园：建园材料属同一树种的不同 地理类型，以生产不同种源间杂种；或属 同一产地的繁殖材料。
第五章 种子园
林元震 华南农业大学林学院
下一章 遗传测定
1
一、种子园的沿革与现状
1、沿革 • 种子园（seed orchard）：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。 • 20世纪40年代 首先在北欧兴起 • 50～60年代 在世界范围内普遍推广
2
2、现状
• 迄今营建种子园的国家和地区遍布世界5大 洲，目前世界上营建种子园的树种已达89 种，绝大部分是针叶树种，大约57种，其 中松科最多，约含45种。
多世代种子园：第二代种子园：初级实生苗种子园 改良第二代种子园
改良高世代种子园
7
（3）按树种的亲缘关系
①杂交种子园 ②产地种子园
8
2、无性系种子园和实生苗种子园
• 无性系种子园：由嫁接苗、扦插苗、组培 苗营建的种子园。
• 实生苗种子园：由优树自由授粉种子或控 制授粉种子育出苗木建成的种子园。
9
• 这两类种子园优缺点的争论要点： （1）能否把子代测定林改建为实生苗种子园 （2）嫁接难易和嫁接的优越性在不同树种中
修剪为好 ③当嫁接植株占有预定空间的75％时可以开
始早期修剪 ④当植株达预定高度的75％时可以截顶梢
33
4、去劣疏伐
• 去劣能提高种子遗传品质。 • 疏伐能使树冠得到充分的光照，保证树冠的正常
发育，有利于结实。 • 去劣疏伐的步骤： ①把子代测定数据和球果产量等两个方面的资料结
合起来考虑 ②种子园中每3-4行为一带，在同一带中逐株按评
相对接收量(%)
100 97 36 36 35 33 21 17 11
───────────────────────────────────────
南 花粉接收量(粒/m2) 826 204 171 148 84 102 61 46 33
相对接收量(%)
100 25
21 18 10 12
7
6
4
───────────────────────────────────────
营
管
理
选择
育种群体 育种资源
变异分析 基本群体
全半 同同 胞胞
家系变异
种源变异
种子产量 播种品质 遗传多样性 遗传增益
提高种子园整体效益示意图
44
思考题
1．建立母树林的林分应具备哪些条件？ 2．请分析下列各类种子园的世代联系，以图示之。
初级无性系种子园、初级实生苗种子园、去劣 初级无性系种子园、重建（第一代）无性系种子 园、第二代无性系种子园。 3.无性系种子园和实生种子园各有什么特点？试就 某一具体树种和生产条件，讨论选用某种建园方 式的理由。 4.什么是种子园？初级种子园与改良代种子园有何 差异？种子园的建立要注意哪些问题？
距种子园的距离(m)
传粉
──────────────────────────
方向
0 70 150 200 250 300 400 500 600
───────────────────────────────────────
东 花粉接收量(粒/m2) 826 798 297 296 291 276 174 144 94
（3）重建种子园所用无性系数可为初级无性 系种子园的1/2-1/3。杂种种子园可选择配 合力高的少数亲本组成。
19
从供种范围、遗传基础、减少近亲繁殖影响和初 级种子园的去劣疏伐考虑,要有一定数量,但不是越多 越好(遗传增益降低,测定工作量加大)。
初级种子园: 考虑花期同步/去劣疏伐, 10-30公顷 的有50-100个无性系; 大于30公顷的为100-200个