林木遗传育种工作中存在的问题及其对策

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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林木遗传育种工作中存在的问题及其对策

周荣基

藤县林业科学研究所543300

摘要:近年来,国内外的林木遗传育种工作得到了快速发展,在林业生产实践中发挥了越来越重要的作用,在林木遗传育种工作当中需要加强对各个环节工作的重视。在苗木培育中,对于林木遗传育种工作的要求也越来越高,除了需要加强对林木育种方法的合理应用,还需要不断加强苗木育种新方法开发以及研究,做好深入性的试验探索,使得林木遗传育种工作整体水平可以提升,保证生态环境建设良好运行,确保生态环境可以实现和谐发展。

关键词:林木遗传育种工作;问题;对策

引言

我国虽然在林木遗传育种工作中已经取得了许多突破和进步,但目前林木育种发展仍蕴含许多机遇与挑战,同时存在很多缺陷和问题,这就需要广大林业工作者改进育种方法,积累育种材料,引进先进的科学技术,充分克服林木育种中出现的难题。

1林木遗传育种研究的重要性及意义

1.1提高树木抗逆性

不同树种对环境的要求也不同,生态环境的恶化导致急需对不同恶化环境耐受性强(耐寒耐热、耐干旱、耐盐碱等)的树种。通过林木遗传育种技术,选用优良品种,提高树种耐受性,使其能够在恶劣自然的环境中生长。

1.2林木育种可使生态系统健康平衡发展

在森林体系当中,林木作为其主要的构成部分,需要加强对林木发展的重视。对于林业发展来讲,除了会受到人为因素对其的影响,也会受到自然因素对其的影响。因此,为了确保生态平衡性,使得森林体系能够稳定运转,要重视林业工作,增加森林体系中林木数量,这就需要将林木育种方法加强重视,将其作为技术支撑,这样才可以确保森林资源实现壮大化,满足对生态平衡的发展需求。

2林木遗传育种工作中存在的问题

传统林木遗传改良研究多集中于种质资源收集、引种驯化以及杂交育种等方面。由于木本植物固有的生物学特性,如个体高大、世代周期长等,一个育种周期往往长达十几年甚至几十年的时间,多世代轮回选择育种进程难以推进,遗传增益提升缓慢。林木许多重要经济性状如生长、材性和抗性等属于多基因控制的数量性状,林木多为异交物种,遗传负荷较高,普遍存在自交不亲和或近交衰退现象,不能像农作物一样获得自交系、近交系等基本的遗传作图和育种群体材料,限制了林木重要经济性状的精细遗传定位与解析,林木新品种定向培育的需求难以满足。此外,林木遗传背景复杂,多数树种缺少完整的遗传转化体系,已建立组培再生体系的树种仍具有较强的基因型效应和基因型依赖性,不能广泛应用于不同基因型的研究,导致林木功能基因组研究相对薄弱,制约了基因工程育种、精准基因编辑等先进育种理念和技术在林木遗传改良上的应用。总之,与作物相比,林木具有世代周期长、近交衰退、遗传背景复杂、遗传转化体系匮乏、基因功能研究相对薄弱等特点或问题,这些因素地限制了林木遗传改良进程,成为提升林木育种效率、加速林木种质创新的瓶颈。

3林木遗传育种工作的优化对策

3.1苗圃地的处理

3.1.1施肥

苗木在生长阶段,由于在不同的生长阶段,所需求的营养也有所不同,因此,就需要和苗木生长要求结合起来,补充相对应的营养,同时结合本地土壤条件,做好施肥次数和施肥量的控制,落实因地制宜原则,保证施肥效果良好。例如,在苗木种植前,施肥种类采用基肥,幼苗的生长阶段,需要施加钾肥,还需要对肥料和水的比例有效控制,保证苗木生长营养合理。在林木施肥中,还需要遵循固定原则,例如,定期每日或每周按照要求施肥,肥料的种类尽可能保持固定,避免对苗木生长造成负面影响,对肥料施加量也需要做好控制,避免出现烧苗情况。在林木施肥中,还需要遵循科学原则,和苗木生产要求结合起来做好追肥工作,将氮肥和钾肥含量灵活调整,从而将施肥的作用最大化的体现出来。

3.1.2病虫害防治

苗木在正常生长当中,病虫害对其也会产生一定的影响。较为常见的病虫害有立枯病、白粉病,不同病虫害侵害又分为不同的类型。例如,针对立枯病,其不但会使得苗木很快枯萎,还会造成猝倒以及根腐等情况。病虫害会对苗木的正常发育直接侵害,从而造成苗圃出圃率降低。所以,在林业苗木培育过程中,需要做好病虫害的预防工作,如果苗木已经受到病虫害的侵害,就需要通过制定科学合理的对策及时应对,一般较为常见的方式就是通过药物或者火烧的方式,保证能够从根源上进行处理,为苗木在后期的生长奠定基础。

3.2结合林木生长特点,制订长期的林木改良计划

因地制宜、适地适树是林业造林植树应遵循的基本准则,而完备的长期改良计划能够保证该项工作高效率、有条理的进行。一般情况下,完善的育种计划要考虑已有的人力、物力、财力,做好各环节的准备工作,以期达到理想的效果。最优的育种状态不仅能满足当下的生产发展需求,还能为以后的育种工作提供资源,当这种资源具有可以持续改进的性质时,不断迭代更新会带来更佳的效果。

3.3开展多树种、多目标、多层次的林木育种工作

对于造林地自然条件复杂的地区,林木育种工作应综合多种因素进行考量。因此,针对复杂的地形地貌,要开展多树种、多目标、多层次的林木育种工作,对于不同的地带进行不同的植物抗性选择。除满足生态、经济、社会需求外,林木资源还有满足人类精神层面需求的作用,如城市美化、园林景观设计及精神文化等方面。

3.4在传统育种基础上创新开发新技术

常规育种方法对于林木育种是较容易且有成效的,并在育种工作中得到了大量应用,如引种、选择育种、诱变育种和杂交育种等,特别是引进和发展外来树种。外来树种的生长可能优于当地树种,能在较短的轮伐期内获得乡土树种不能达到的木材产量或特殊产品,提高林地生产力。引进的树种还有增加抗逆性,改善生态环境,扩展林木资源的作用,既保护了遗传多样性,又为林木选育提供了更多的材料。构建种子园、建立种质资源库,也可以为造林用种提供部分资源,种子园的快速发展已由初级种子园、去劣疏伐种子园、1.5代和第2代种子园,快速发展到如今的第4代种子园,是林木遗传育种坚实的保障基础。

3.5不断加强林木种质资源收集、保存、研究和利用工作

林木种质资源是指在选育林木优良品种工作中可能利用到的一切繁殖材料。优良的品种不仅能够取得较高的收益并获得优良的经济性状,还具备适应当地生态环境及抵抗不良环境因素干扰的能力。为了得到同时具有经济价值和抗性适应的性状,需要有足够丰富的种质资源作为改良的基因库。如果没有丰富的种源作为基础,也没有及时引进或是补充相应的资源,之后的育种工作也会受到极大的限制。林木遗传育种的目标不仅是培育优良的林木种质资源,更重要的是对于良种的应用和再开发工作,使得种质资源可以服务人类、造福自然界。只有多方位、多层次、多角度地了解种质资源,才能最大限度地发挥其价值,以达到真正意义上的充分利用。

结束语

突破制约林木育种效率和遗传增益提升的瓶颈对于保障国家木材安全和实现“双碳”目标具有十分重要的战略意义。由于林木育种周期长、效率低、表型选择精度差,以分子育种为代表的现代育种技术可以显著缩短林木育种周期、精准改良目标性状,成为实现高效林木遗传改良的关键途径。

参考文献

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作者简介:周荣基(1982-),男,汉族,广西藤县人,本科,工程师,主要从事林业方面的工作。