一种楸树无性系的选育方法技术

本发明专利技术涉及一种楸树无性系的选育方法，包括：对楸树进行人工杂交种子育苗，对杂交所得不同家系进行评比试验，从中选择优良家系，然后再按照在入选的优良家系中多选超级苗，落选家系中少选超级苗的原则，完成超级苗选择，将超级苗无性系化，最后进行无性系评比试验，即得超级苗无性系；对楸树无性系杂交育种方法得到的超级苗无性系进行三级筛选试验；第一级筛选采用间比法无重复试验设计；第二级采用随机完全区组设计；第三级筛选是在不同生态区进行大田对比试验，采用随机完全区组设计，并结合小规模造林验证，完成适合不同生态区的楸树无性系的决选。本发明专利技术在不断扩大育种群体的基础上，用8~9年完成对不同生态区适宜优良无性系的早期选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物育种和早期选择技术，具体地，涉及一种楸树无性系的选育 方法。
技术介绍
楸树(Catalpabungei)为紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa Scop.),落叶、高大乔木，适应性强，主要分布在河南、湖北、安徽、山东、山西等省区，栽培历史悠久，是我国传统栽培的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种。天然野生甚少，在其分布范围内，除个别地方有小片多代萌生的天然林外，绝大多数为人工栽培的“四旁”植树。主要原因是由于楸树自花不育，可能由于缺少传粉媒介，所以自然状态下很难结实。到目前为止还未见有关楸树无性系良种选育程序和技术相关方面的报道。长期以来楸树都是通过根蘖繁殖或埋条催芽扦插的方式繁殖无性系苗木，然后用于造林，这样至少存在以下3种缺点①楸树是高度杂合体，并且遗传多样性丰富，长期运用无性繁殖方式生产苗木，无法利用子一代的潜在杂种优势；②无性繁殖方式，降低了群体的遗传多样性，不利于遗传多样性的保护；③长期利用无性繁殖苗木造林导致林分遗传基础变窄，对生物或非生物胁迫的抗性降低。因此，若能开发出一种楸树育种和早期选择程序和技术，势必会有很大的推广应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供了。该方法针对长期以来对楸树通过无性繁殖方式进行利用，但却并无高效可行的楸树无性系育种方法的问题，公开了一套楸树无性系育种方法。本专利技术的另一目的在于，提供所述方法在楸树无性系育种中的应用。为了实现上述目的，本专利技术提供的楸树无性系的选育方法，包括楸树无性系杂交育种方法和楸树无性系早期选择方法；其中楸树无性系杂交育种方法，包括对楸树进行人工杂交种子育苗,对杂交所得不同家系进行评比试验，从中选择优良家系，然后按照在入选的优良家系中多选超级苗，落选家系中少选超级苗的原则，完成超级苗选择，将超级苗无性系化，最后进行无性系评比试验，即得超级苗无性系；其中楸树无性系早期选择方法，包括对楸树无性系杂交育种方法得到的超级苗无性系进行三级筛选试验；第一级筛选采用间比法无重复试验设计；第二级筛选采用随机完全区组设计；第三级筛选是在不同生态区进行大田对比试验，采用随机完全区组设计，并结合小规模造林验证，完成适合不同生态区的楸树无性系的决选。其中，家系评比试验是按照有随机完全区组设计和块状设计相结合的造林方式进行的。进一步地，所述家系评比试验包括对苗木数量大于36株的家系，首先采用随机完全区组设计造林，4次重复，小区株树依据家系苗数量决定，然后对剩余苗木块状造林; 对幼苗数量少于36株的家系，则将每个家系块状栽植；通过评比试验从所有参试家系中选择生长高于总体平均值的家系作为入选的优良家系。其中,超级苗的选择包括将每个参试家系中的苗木依据苗高大小排序，在入选的优良家系中选择前10个超级苗，在落选家系中选择前5个超级苗(按照在入选的优良家系中多选超级苗，落选家系中少选超级苗的原则)。其中，人工杂交种子育苗包括在楸树盛花期采集单株花粉，待母树雌蕊柱头成熟后，对母树进行人工授粉；待荚果成熟后将荚果中的楸树种子剥出，保存；用高锰酸钾溶液和水对所述楸树种子浸泡消毒，然后进行光照培养，发芽后移栽，待成活后炼苗，得到楸树幼苗。进一步地，用3. 5^4. 5%。的高锰酸钾溶液浸泡消毒O. 8^1. 2小时，然后用始温为35 45°C的清水浸泡20 25小时。进一步地，所述光照培养的培养条件为光培养时间为9. 5 10. 5小时,温度为27^290C ;暗培养时间为13. 5 14. 5小时，温度为21 23。。。进一步地，对楸树种子进行光照培养，待胚根长度为种子长度的1/2时将种子移栽到温室营养钵中生长，营养钵基质配比为草炭土 珍珠岩鸡粪=4. 5^5. 5:1:0. 3。其中，第一级筛选包括对超级苗无性系采用间比法无重复试验设计，16株小区，无重复；对超级苗进行嫁接无性系化，每个小区I个无性系，每隔10个无性系加入I个对照品种；生长优于或与对照相近的无性系作为入选无性系。其中，第二级筛选包括从第一级筛选中选出的无性系进入第二级筛选，采用随机完全区组设计，12株小区，4次重复，并加入I个对照品种，对第一级筛选入选无性系嫁接扩繁，生长优于对照品种的无性系作为入选无性系。进一步地，第一级筛选和第二级筛选中所用的对照品种为相同的楸树品种。进一步地，第一级筛选和第二级筛选中，生长优于对照品种是依据苗木的平均苗高确定的。其中，第三级筛选包括将第二级筛选所得无性系在不同生态区进行大田对比试验，采用随机完全区组设计，2 4株小区，4次重复；造林3年后，在不同生态区对入选无性系进行小规模繁殖，并造林验证。其中，本专利技术所述楸树无性系的选育方法，是在第三级筛选造林5年时完成适合不同生态区楸树无性系的决选。其中，本专利技术所述楸树无性系的选育方法，小区株树可以适当减少或增加。本专利技术的楸树无性系选育方法主要包括无性系杂交育种方法和无性系早期选择方法，具体包括楸树无性系杂交育种方法包括由于楸树是高度杂合体，依据育种目标选择双亲，对其进行人工杂交育种，其Fl代(子一代)的生长、抗性等性状可能优于双亲；同时，由于无性系利用是最有效的固定杂种优势、利用杂合体的方法，所以首先对杂交所得不同家系进行评比试验，从中选择优良家系，然后再按照在入选的优良家系中多选超级苗，落选家系中少选超级苗的原则，完成超级苗选择，将超级苗无性系化，最后进行无性系评比试验。这样既可以利用有性方式创造优良个体，不断扩大育种资源，又可以通过无性利用的方式，固定杂种优势，不断提高生长量。家系选择按照有随机完全区组设计和块状设计相结合的造林方式对家系进行评比试验，对苗木数量大于36株的家系，首先采用随机完全区组设计造林，4次重复，小区株树依据家系苗数量决定，然后对剩余苗木块状造林；对幼苗数量少于36株的家系，则将每个家系块状栽植。通过评比试验从所有参试家系中选择生长高于总体平均值的家系作为入选家系，在家系选择的基础上进行超级苗的选择，并无性系化。楸树无性系早期选择方法包括按照在家系评价选择基础上进行超级苗选择的配合选择原则，分生态区进行大田对比试验，依据生长性状的早-晚期相关理论进行早期选择。楸树无性系选择坚持大选大淘的原则，逐渐缩小选种群体，分为以下三级进行①第一级筛选，最大限度地包含所有无性系；采用间比法无重复试验设计，16株小区，无重复；对超级苗进行嫁接无性系化，每个小区I个无性系，每隔10个无性系加入在生产上广泛应用的品种作为对照；生长优于或与对照相近的无性系作为入选无性系，选择标准相对较低。②第二级筛选，从第一级筛选中选出的无性系进入第二级筛选，对入选无性系进行更为科学、严格的选择；采用随机完全区组设计，12株小区，4次重复，并加入I个在生产上广泛应用的品种作为对照，对第一级筛选入选无性系嫁接扩繁；生长优于对照的无性系作为入选无性系，选择标准较为严格。③不同生态区大田对比试验，对第二级筛选的入选无性系进行生长排序和生长增益评估，为不同生态区选择适宜无性系。将第二级筛选所得无性系在不同生态区进行大田对比试验，采用随机完全区组设计，4株小区，4次重复。当土壤条件相对一致，管理水平相同时可以适当减少小区株树，但不能少于2株。试验早期以生长性状和生理性状评价为主，造林3年后，小规模繁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种楸树无性系的选育方法，包括：楸树无性系杂交育种方法和楸树无性系早期选择方法；其中楸树无性系杂交育种方法包括：对楸树进行人工杂交种子育苗，对杂交所得不同家系进行评比试验，从中选择优良家系，然后按照在入选的优良家系中多选超级苗，落选家系中少选超级苗的原则，完成超级苗选择，将超级苗无性系化，最后进行无性系评比试验，即得超级苗无性系；其中楸树无性系早期选择方法包括：对楸树无性系杂交育种方法得到的超级苗无性系进行三级筛选试验；第一级筛选采用间比法无重复试验设计；第二级筛选采用随机完全区组设计；第三级筛选是在不同生态区进行大田对比试验，采用随机完全区组设计，并结合小规模造林验证，完成适合不同生态区的楸树无性系的决选。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军辉，张守攻，麻文俊，赵鲲，马建伟，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林业研究所，
类型：发明
国别省市：