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林木育种中常规育种与生物技术育种的关系

摘要: 林木育种的根本任务是选育和繁育林木优良繁殖材料, 是实用性很强的学科。该文简要介绍了林木育种的发展历程, 选育良种的主要途径。生物技术的兴起与发展 ， 概括了林木遗传标记和基因工程的主要技术， 并论述了生物技术在林木中应用的前景。正确处理常规育种技术与生物技术的关系,是持续、健康、高效发展我国林木育种, 发展林业生产的基础, 新技术与常规育种是相互依存、相互促进的两个方面。

关键词: 林木遗传改良； 林木常规育种;;生物技术;林木育种

Abstｒａct: Ｔhｅ fundamentaｌ taｓｋ of ｔrｅe brｅediｎg is ａn excelleｎt bｒeｅding aｎd ｂｒeedinｇ forｅｓt repｒoｄｕctive materｉａl is ｖery practical disｃipｌｉnes． Tｈis papeｒ ｂrｉｅfly describｅｓ ｔhｅ main wａｙs the development prｏcess oｆ ｔｒｅe breediｎｇ, breeｄiｎg ｏf ｉｍｐroved vaｒietｉes． Tｈe ｒiｓｅ and developｍent ｏｆ bioteｃhnologｙ， summａｒizes the main ｔecｈniｃａl forest genetiｃ ｍarkers aｎd genetｉc ｅngｉneerinｇ, anｄ ｄiｓｃuｓsｅs ｔｈe pｒospecｔs of ｂiotｅcｈnｏlogy ｉn ｆorｅstry ａppｌｉcations. Coｒrectly ｈandle the relationsｈip bｅtｗeen convｅｎｔional ｂrｅeding tecｈniｑues and bioｔechnology, is sustaｉｎable, hｅａlthy aｎｄ eｆficienｔ deｖelopmeｎｔ of tree bｒeｅding, ｔhｅ deｖelopmeｎｔ of foｒestry prｏduction ｂasｅ, new tecｈnoｌoｇy anｄ cｏnventioｎaｌ brｅｅdiｎｇ are interｄepｅndent ａｎd mutuallｙ reinforcinｇ aｓｐeｃts.

Ｋｅywoｒds: Gｅｎｅtic Imprｏvｅｍent; forest conventiｏnal breeding; ｂｉotechｎoｌｏgy； tree brｅedｉng

１ 引言

林木遗传育种学是探索林木遗传改良的理论与技术的科学。世界林木遗传育种约有200年的发展历史, 目前， 全球已有约10０个国家和地区开展了林木育种工作 （李悦 ｅt al． ２005; 赵勇刚 20０4)。

林木遗传育种主要由选育、遗传测定和良种繁殖３ 个部份组成。选育的方式包括: 树种、种源和优树选择, 杂交育种、倍性育种等, 遗传( 育种) 资源是开展良种选育的基础。遗传测定包括子代测定和无性系测定两种方式。选择- 组配－ 遗传测定是林木育种3 个重要的基本环节， 是提高改良效果的根本措施。林木繁育的主要途径是母树林、种子园和采穗圃, 也可包括组织培养和胚繁殖。选育、测定和良种繁殖是一个整体, 相互联系和依存（沈熙环 ２006)。

近年来, 世界范围内的林木遗传改良活动随着经济发展的需要和相关基础研究的深入而有了较大发展, 林木遗传育种也成了林学学科中研究最为活跃的领域和龙头学科, 但是林木生长周期长, 必须依靠现代生物技术并与常规育种技术相结合, 进而缩短育种周期, 加速育种进程, 创造选育新品种。现代生物技术和分子生物学研究方法与常规育种研究成果的结合, 拓展了林木遗传育种学科研究工作的深度和广度, 为21世纪林木遗传改良的高效可持续发展, 奠定了良好的理论和技术基础(毕影东 aｎｄ 杨传平 2０07)。

2 林木遗传育种途径

2.１ 林木常规育种

常规林木育种最重要的途径是利用树种现有的自然遗传变异以及利用

育种手段创造遗传变异,通过选择获得优良品种，使目的性状在遗传上得到改良。遗传变异是常规林木育种的重要前提条件,利用树种现有的自然遗传变异或通过不同的育种手段人为创造遗传变异,通过选择获得优良品种,使目的性状在遗传上得到改良。林木育种首先利用树种现有的自然遗传变异,通过一系列遗传测定来选择合适的遗传材料。遗传测定通常从树种选择开始,进而进行树种全分布区种源试验,然后集中分布区种源试验,再开展优良家系和优良单株的选择。人工遗传

变异通过对林木的谱系操作来获得,如不同种源（或群体）间、不同家系间的杂交和单株间控制授粉等。通过子代测定,选择优良家系和单株,并对它们进行无性繁殖,最后经过无性系测定,筛选优良无性系。通过这些测定程序后,确定最优良的遗传材料,用于建立种子园和生产造林。同时,用这些优良遗传材料，建立下一代的育种群体,开始新一轮的育种周期，以获得更多的遗传增益。所有的遗传测试或谱系操作都是按先后顺序循序渐进,并都以前一阶段试验结果为基础。由于林木的生长周期长，完成一次从树种选择到无性系林业的过程需要几十年甚至更长的时间(郑勇奇 ２001)。

2.2 生物技术育种

生物技术育种有分子标记辅助育种、基因工程、细胞工程、诱变育种、倍性育种等等。

2.２.1 分子标记辅助育种

分子标记辅助育种，利用易于鉴别的遗传标记来辅助选择，形态标记和生化标记是最早用于植物育种辅助选择的标记。这种通过表现型间接对基因型进行选择的方法存在许多缺点。20世纪8０年代发展起来的DNA多态性分子标记，给标记辅助育种工作带来新的突破。DＮA分子标记是ＤNA水平上的遗传多态性,简称分子标记。通过一定的检测手段，识别和研究这种遗传多态性，可以帮助人们更好的研究生物的遗传与变异规律。通过分子标记技术直接对基因型进行选择方法叫做分子标记辅助选择，也叫分子标记辅助育种。

2.2.２ 基因工程育种

基因工程,又称为分子克隆或重组ＤＮA技术，是利用重组技术。在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对各种生物的核酸(基因)进行改造和重新组合，然后导入微生物或真核细胞内进行无性繁殖。使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的基因产物,或者改造、创造新的生物类型。基因工程从实质上将外源DNＡ分子引入到一种新的生物细胞中．并将含有这样DＮＡ新组合的生物进行繁殖.这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力，克服了固有的生物种问限制,扩大和带来了定向创造生物的可能性，这是基因工程的最大特点。