PAGEPAGE19林木育種學復習材料目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、緒論 11、林木育種學 12、林木選育技術基礎 11、種內多層次變異： 12、交配系統 13、遺傳力 14、配合力與育種值 25、遺傳增益 26、影響選擇效果的主要因素 27、人工選擇 38、選擇類型 39、配合選擇 33、遺傳育種資源和樹木引種 31、遺傳資源 32、遺傳多樣性 33、林木遺傳資源管理 44、鄉土樹種 45、外來樹種 46、引種 47、引種原則 48、引種成功的標準 44、種源與優樹選擇 51、種源試驗 52、種源試驗目的 53、種源試驗的作用 54、地理變異模式 55、種子區劃 66、種子區劃依據 67、優樹選擇 68、選優林分條件 65、雜交與倍性育種 71、雜交 72、雜交育種 73、雜種優勢 74、顯性假說 75、超顯性假說 86、雜交方式 87、親本選擇的原則 88、花粉生活力鑒定 99、克服遠緣雜交不親和性的方法 910、林木多倍體育種的主要意義 1011、林木多倍體誘導的基本途徑 1012、林木染色體加倍的方法 106、無性系選育、繁殖與造林 111、無性繁殖 112、無性系 113、無性系選育 114、成熟效應 115、位置效應 116、無性系選育和造林的優勢 127、無性系造林的問題 128、無性系造林問題的對策 127、種子園 121、種子園 122、種子園種類 133、無性系配置 134、母樹林 138、遺傳測定 131、遺傳測定 132、遺傳測定解決的問題 133、交配設計 144、常用試驗設計 169、林木抗逆性育種 161、抗逆性育種 1610、木材品質遺傳改良 161、木材密度測定 1611、生物技術在林木育種中的應用 171、生物技術 172、組織培養 173、遺傳標記 174、遺傳標記的種類 175、分子標記技術 176、分子標記在林木育種中的應用 1812、林木育種策略與多世代育種 191、緒論1、林木育種學以遺傳進化為指導，研究林木選育和良種繁育原理和技術的學科。2、林木選育技術基礎1、種內多層次變異：種源變異。同一種源內不同林分變異。同一林分內不同個體變異。同一個體不同部位的變異。2、交配系統交配系統也稱交配制度，是指生物有機體通過有性繁殖從一個世代傳遞到下一個世代的模式，即包括配子結合，形成合子的所有屬性。3、遺傳力反映遺傳變量占表型變量的比率樹木的表型值P是有基因型值G和環境型值E構成的，即P=G+E。廣義遺傳力：總的遺傳變量與表型變量的比值。（加性效應變量+非加性效應變量）/（加性效應變量+非加性效應變量+環境變量）狹義遺傳力：加性變量與表型變量的比值，在育種中最可靠。（加性效應變量）/（加性效應變量+非加性效應變量+環境變量）4、配合力與育種值一般配合力：在一個交配群體中，某個親本的若干交配組合子代平均值與子代總平均值的離差。反映親本加性基因的效應。特殊配合力：在一個交配群體中，某一個特定交配組合子代平均值與子代總平均值和雙親一般配合力的離差。反映基因的非加性效應，即顯性效應和上位效應。育種值：一般配合力的兩倍。5、遺傳增益選擇差S：入選樹木平均值與林分平均值的差。S=XS-XP選擇響應R：入選樹木的子代生長到入選樹木林分調查時的年齡時，其性狀平均值XO與親本林分當年的平均值XP的差值。R=XO-XP遺傳增益G：選擇響應除以親本群體的平均值，所得平均率。G=(R/X平均)*100%6、影響選擇效果的主要因素減少環境差異，提高遺傳力降低入選率，加大選擇差擴大選擇面，增加變異幅度7、人工選擇根據人工的需求，從混合群體中選擇符合需求的個體或類型的選擇方式，是人類選擇創造新品種的重要手段。8、選擇類型穩定性選擇、定向性選擇、多向性選擇9、配合選擇在優良家系中選擇優良單株，是把各家系平均表型值和所屬家系內個體表型值結合起來考慮的選擇方法。3、遺傳育種資源和樹木引種1、遺傳資源也稱基因資源，是以種為單位的群體內的全部遺傳物質，或種內基因組、基因型變異的總和。2、遺傳多樣性物種內不同群體間，或同一群體內不同個體間的遺傳變異，表示物種內基因的豐富程度及基因的變異狀況。3、林木遺傳資源管理搜集、保存（原地保存、異地保存、設備保存）、評價和利用4、鄉土樹種樹種在自然分布區內5、外來樹種樹種栽種到自然分布區外6、引種把一個樹種從原有分布范圍引入新的地區栽培7、引種原則外來樹種在原產地的表型原產地與引入地區的主要生態條件的相似程度樹種歷史生態條件分析樹種的適應能力和種內遺傳變異8、引種成功的標準能適應當地環境條件能按外來樹種固有的繁殖方式進行繁殖，并能保持其優良性狀。保持其原有經濟性狀無不良生態后果4、種源與優樹選擇1、種源試驗將地理起源不同的種子或其他繁殖材料，放到一起所做的栽培對比試驗。2、種源試驗目的研究林木地理變異的規律性，闡明其變異模式，及其與生態環境和進化因素的關系；對各造林地區確定生產力高，穩定性好的種源，并為區劃種子或種條的調撥范圍提供科學依據；為今后進一步開展選擇、雜交育種提供數據和原始材料。3、種源試驗的作用提高林分的生產力和木材品質提高林分抗逆性為合理制定種子區劃提供依據提高樹木改良效果4、地理變異模式連續變異、不連續變異、隨機變異5、種子區劃對某個樹種各地所產種子的供應范圍，根據生態條件、地理變異以及行政區劃等進行的區劃，提倡使用當地種子，限制使用外地種子。6、種子區劃依據分布區內生態條件的差異及其對林木生長和穩定性的影響。對變種、類型及其地理邊界的研究，以及親本群表型變異和采種林分若干形態特征的差異的研究。通過種源試驗對地理變異的研究，以及生產上采用不同種源育苗造林的經驗。7、優樹選擇在相同立地條件下的同齡林分中，生長、桿形、材性、抗逆性等性狀特別優異的單株稱為優樹，對優樹進行選擇為優樹選擇。8、選優林分條件林分起源：實生起源，最好是天然林分林分立地條件：與優樹供種地區或優良無性系推廣地區的立地條件相適應。林分年齡：以中齡林較為理想。林分密度：林分郁閉度0.6-0.8.林分結構：盡可能在純林中進行。林分經營：避免在經過“拔大毛”擇伐林分選優。5、雜交與倍性育種1、雜交通常指不同樹種或同一樹種不同種源、品種或類型間的交配。種間雜交和屬間雜交，稱遠緣雜交。種內雜交即同一樹種不同品種、類型間的雜交即近緣雜交。2、雜交育種是通過雜交，取得雜種，對雜種進行鑒定和選擇以獲得優良品種的過程。3、雜種優勢它是指2個遺傳組成不同的親本雜交產生的雜種第一代(F1)，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質上比其雙親優越的現象。4、顯性假說認為雜種優勢是由F1綜合了原來分別存在于2個親本中有利的顯性基因或部分顯性基因，從而掩蓋了不利的隱性基因的結果，即雜交親本的基因頻率和顯性程度有差異。5、超顯性假說認為等位基因間的關系不僅是顯隱性關系，而是互作關系。由于等位基因間產生互作效應，雜合體比純合體有優勢。6、雜交方式單交：單交是指兩個不同的樹種、種源或品種進行交配所得雜種，叫做單交種。回交：由兩個親本產生雜種F1，再與親本之一雜交。復交：復交是指兩個以上親本間的雜交。三交：（A×B）×C雙交：雙交(A×B)×(C×D)多父本混合授粉雜交：用多個親本的花粉混合，對一個母本進行授粉，即A×(B十C十D＋7、親本選擇的原則根據育種目標選擇親本。親本雙方的優缺點能互補，親本的優良性狀要突出。親本的地理起源和生態適應性要有一定差異。根據親本性狀遺傳力的大小進行選配。正反交中雜交可配性和性狀遺傳表現的差異。選擇配合力高的材料做親本8、花粉生活力鑒定直接測定：一種是把花粉直接授在同種植株的雌蕊柱頭上。并做好隔離觀察結實情況，如果發育正常，收到種子，即證明花粉有生活力。另一種方法是把貯藏花粉授到雌蕊柱頭上后，經1-3天用FAA固定液固定花柱，再用1％的苯胺藍水溶液或苯胺藍乳酸酚染色。做壓片，觀測花粉管生長狀況。間接測定：培養基法：一般是在水溶液或瓊脂中加入蔗糖，有時還要放入一些其他添加劑（硼）。染色法：花粉發芽過程中有些酶能引起氧化還原反應，進而使生物染料產生顏色反應。目前應用最多的是氯化2，3，5-三苯基四唑(TTC)。電導法：有活力的花粉在結構和膜的特性方面和死花粉不同。9、克服遠緣雜交不親和性的方法正確選擇親本和組合中介親本發移植父本柱頭或噴父本柱頭液蒙導花粉授粉混合花粉授粉重復授粉預先無性系漸進法10、林木多倍體育種的主要意義多倍體是指細胞核含有3套以上染色體組的個體。多倍體的細胞巨大使林木纖維長度增大，單位材積的纖維細胞數以及細胞表面積減小，木質素等含量降低。多倍體的寄予計量倍增，從而使植物的一些生理生化過程加強，新陳代謝旺盛，其體內的一些生化成分的含量也相應提高。多倍體植物一般生活力強，對環境適應性亦強，抗旱、抗寒以及抗病蟲害等優勢明顯。11、林木多倍體誘導的基本途徑體細胞染色體加倍不同倍性體間雜交未減數配子雜交胚乳培育與細胞融合12、林木染色體加倍的方法化學誘導、物理因素誘導6、無性系選育、繁殖與造林1、無性繁殖切取樹木的部分器官或組織，在適當條件下使其再生為完整的新植株，稱為無性繁殖或營養繁殖。2、無性系從一個單株通過無性繁殖產生的后代群體稱為無性繁殖系或簡稱無性系。無性系是某一原始母株通過無性繁殖所產生的無數分株的總稱。3、無性系選育在天然群體或人工選育的雜合群體等的基礎上，通過無性系測定選育出優良無性系，并以無性繁殖方式推廣利用的育種技術。4、成熟效應指樹木的無性繁殖能力隨著樹齡增加而下降的情況。5、位置效應指樹木在營養繁殖中，穗條來源的部位不同，形成的新植株表現出斜向生長的現象。6、無性系選育和造林的優勢綜合利用加性與非加性遺傳效應，遺傳增益較高。無性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。無性系選育和改良的周期比較短。7、無性系造林的問題無性系的遺傳基礎和適應性；生產林分應當有多少無性系，每個無性系可繁殖多少植株；無性系在林分中如何配置為好。8、無性系造林問題的對策采用多系造林，以防遺傳基礎變窄優樹取樣材料的幼年性與一致性在試種中測定，在測定中選擇，是無性系改良的合理程序選育雜種無性系造林，是無性系改良的努力方向7、種子園1、種子園由優良遺傳特性的林木組成的人工林，其目的是生產大量優質的種子。2、種子園種類（一）無性系種子園和實生苗種子園（按繁殖方式分類）（二）初級種子園和改良代種子園（按改良程度和世代分類）（三）雜種種子園和產地種子園（按生產目的分類）3、無性系配置隨機排列、分組隨機排列、順序錯位排列、固定和輪換排列區組、計算機配置4、母樹林母樹林是由現有的天然林或者人工林優良林分經過留優去劣的疏伐改造以后專門生產遺傳品質有一定提高的種子的林分。母樹林又稱為種子生產區8、遺傳測定1、遺傳測定對選擇出來的優樹進行無性繁殖得到的植株，或通過各種交配設計獲得的子代，進行田間對比試驗，并進行遺傳分析。2、遺傳測定解決的問題估計樹木的育種值估算各種遺傳參數通過田間對比試驗，估算入選群體的遺傳增益為多世代育種提供沒有親緣關系的繁殖材料3、交配設計為了解待測樹木的遺傳品質，根據試驗的具體要求和工作條件，對親本交配組合或制種所作的安排、稱為交配設計。自由授粉：直接從選擇的優樹上，或從種子園的嫁接植株上采收自由授粉種子，按單株或無性系脫籽、育苗、造林，對各種性狀進行鑒定。多系授粉：多系授粉，又稱混合授粉，就是對待測的每個無性系用本系以外的許多無性系的混合花粉授粉。單交：單交就是在一個育種種群中，一個親本只和另一個親本交配，而不再和第二個親本交配。雙列雜交：雙列雜交，又稱互交。包括一組親本間所有可能的雜交和自交組合。如有P個無性系則可能提供P2個雜交和自交組合。部分雙列雜交：可以對親本的一般配合力作出估量，并可提供部分特殊配合力的數據及沒有親緣關系的子代。缺點是對個別無性系交配次數不等。不連續的半雙列雜交：把全部無性系分屬幾組，每組通常包括6個親本。雜交只在各個組內進行。測交系設計：又稱析因交配設計。所謂測交系，就是用來與待測無性系交配的少數無性系。測交系可作父本，也可作母本，但目前用作父本較多。4、常用試驗設計隨機完全區組設計、平衡不完全區組設計9、林木抗逆性育種1、抗逆性育種充分利用林木抗逆性的遺傳變異，通過一定的育種途徑，選育出對某種不良環境具有抗性或耐性的群體和個體，運用于生產。10、木材品質遺傳改良1、木材密度測定單位體積的質量直接測定法：直接量測法：試樣加工成尺寸為20×20×20mm的標準的立方體，相鄰面要互相垂直。在試樣各相對面的中心線位置劃圈，用螺旋測微尺分別測出其徑向、弦向和順紋方向的尺寸，準確至0.01mm，用千分之一的天平稱重，準確至0.001g。氣干密度試樣以氣干材制作，測量氣干尺寸后立即稱氣干重，然后放入烘箱，用烘干法測出試樣的絕干重量。試樣烘干后，可立即測出全干狀態下體積。按有關公式計算氣干密度和絕（全）干密度。木材氣干密度、絕（全）干密度和木材的干縮性測定可采用同一試樣。11、生物技術在林木育種中的應用1、生物技術以生命科學為基礎，利用生物體系和工程原理，生產生物制品和創造具有特定性狀的新品系或新物種的科學技術。2、組織培養外植體誘導培養基愈傷組織繼代培養基繼代分化培養基分化分化繼代培養基繼代生根培養基生根植株3、遺傳標記遺傳標記是指可以穩定遺傳的、易于識別的特殊的遺傳多態性形式。4、遺傳標記的種類形態標記細胞學標記生化標記DNA分子標記5、分子標記技術限制性片段長度多態性RFLP：如有兩個DNA分子（一對染色體），一個具有某一種酶的酶切位點，而另一個沒有這個位點，酶切后形成的DNA片段長度就有差異，即多態性。隨機擴增多態性RAPD：隨機擴增擴增片斷長度多態性AFLP：基因組DNA經兩種限制性內切酶酶切，形成分子量大小不等的隨機限制性酶切片段，將特定的人工合成的短的雙鏈接頭連在這些片段的兩端，形成一個帶接頭的特異片段，通過接頭序列和PCR引物3ˊ端選擇性堿基的識別，對特異性片段進行預擴增和選擇性擴增。最后只有那些兩端序列能與選擇性堿基配對的限制性酶切片段才能被擴增；最后將選擇性擴增產物在高分辨率的變性聚丙烯酰胺凝膠上電泳，尋找多態