高級(jí)林木遺傳育種學(xué)試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2013-2014 學(xué)年第 一 學(xué)期 碩士生（博士生）林木遺傳改良與良種工程 試題（卷）A考試方式： 開卷 考試時(shí)長(zhǎng)： 分鐘姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 教師姓名 學(xué)時(shí)60學(xué)分3成績(jī)?cè)囶}（每題20分）根據(jù)國家林業(yè)局主要林木品種審定辦法林木良種包括哪些具體形式？不同形式的林木良種是如何育成的？結(jié)合自己的研究?jī)?nèi)容，試述林木遺傳育種的新進(jìn)展？要求：1，每題1000-1500字以上。2，立論準(zhǔn)確，言之有據(jù)，謝絕抄襲。3，每題引述核心參考文獻(xiàn)5-8篇以上，其中至少有1篇外文文獻(xiàn)；文獻(xiàn)引用要在正文標(biāo)注，文后參考文獻(xiàn)的錄入格式參照國家標(biāo)準(zhǔn)文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則（GB7714-87）。4，試

2、卷提交打印文本和電子版，同時(shí)提交相關(guān)文獻(xiàn)的電子版。電子版提交到：yangwere5，本頁作為封面頁，不要答題。評(píng)語: 1. 根據(jù)國家林業(yè)局主要林木品種審定辦法林木良種包括哪些具體形式？不同形式的林木良種是如何育成的？林木良種的具體形式：1）經(jīng)區(qū)哉化試驗(yàn)證實(shí)，在某一地理范圍內(nèi)生產(chǎn)上有使用價(jià)值，性狀優(yōu)良的品種。2）符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程要求的林木良種基地生產(chǎn)的種子和無性系。3）在優(yōu)良種源區(qū)內(nèi)選擇優(yōu)良林分，經(jīng)過去劣留優(yōu)改造，建成的采種基地中生產(chǎn)的種子。4）有特殊使用價(jià)值的樹種類型、家系或無性系。5）引種成功的樹種及其優(yōu)良種源、家系和無性系。又可具體分為引種馴化品種ETS；優(yōu)良種源SP；優(yōu)良家系S

3、F；優(yōu)良無性系SC；優(yōu)良品種SV；母樹林SS；實(shí)生種子園SSO；無性系種子園CSO。引種馴化品種ETS育成措施：目前,關(guān)鍵的引種理論主要有“氣候相似論”、“生態(tài)歷史分析論(法) ”、“生態(tài)分析法”、“生態(tài)因子季節(jié)節(jié)律同步論”、“綜合因素論”、“栽培起源中心論”、“專屬引種論(法) ”,米丘林的“階段馴化定向選擇論”和“小氣候論”等9種 1 ,其中前五種理論及方法應(yīng)用廣泛。植物引種馴化主要是利用植物本身的適應(yīng)性和變異性。其途徑分為直接引種和間接引種。當(dāng)引入種適應(yīng)新的環(huán)境條件并發(fā)揮預(yù)期效益,我們稱之為直接引種;反之,當(dāng)引入種不適應(yīng)新的環(huán)境,必須采用分階段或逐級(jí)馴化或過渡馴化,或者采用特殊的栽培措施

4、進(jìn)行馴化,或者進(jìn)行人工育種時(shí),我們稱之為間接引種(或過渡引種) 2 。引種程序：簡(jiǎn)單歸納起來一般引種都要經(jīng)過制定引種馴化的目標(biāo),嚴(yán)格植物檢疫,引種品種進(jìn)行試種馴化,選擇、提純、繁殖, 申請(qǐng)審定, 而后推廣應(yīng)用五個(gè)程序 3 4 。優(yōu)良品種育成措施：1）技術(shù)措施：1. 精選良種。2. 引種試驗(yàn)。3 培育壯苗。4 嚴(yán)格選地。項(xiàng)目造林是營造速生豐產(chǎn)林, 一定要選擇立地條件好的地方營造, 因地制宜, 適地適樹。5. 大穴整地。一是嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，二是抓住季節(jié)，三是搞好表土還穴, 這是保證早期速生的重要一條。6. 適時(shí)撫育。撫育至關(guān)重要。從幾年實(shí)踐來看, 凡是撫育及時(shí)并且質(zhì)量好的地塊、山頭, 幼林長(zhǎng)勢(shì)就好, 反

5、之, 則生長(zhǎng)差。7. 施肥。8 開展技術(shù)培訓(xùn)。 5 2 ）管理措施：1. 嚴(yán)格檢查驗(yàn)收。2. 財(cái)務(wù)管理。優(yōu)良無性系育成措施:供試苗木均采用芽苗砧嫁接方法繁殖。首先進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合早實(shí)豐產(chǎn)開展的各單項(xiàng)試驗(yàn), 一般采用幾個(gè)無性系3 4 次重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì) 6 。通過試驗(yàn), 提出保證無性系造林成功并早實(shí)豐產(chǎn)的幾項(xiàng)主要配套栽培技術(shù)如下：確保大批量嫁接苗培育成功的配套技術(shù)：1. 種子保濕冷藏, 全年提供健壯砧苗。2.改進(jìn)嫁接方法。3. 改進(jìn)培育與保濕方法。4. 苗砧的一苗多用技術(shù)。2）保證嫁接苗大規(guī)模造林成功的配套技術(shù)：1. 培育健壯的嫁接苗。2. 選擇適宜的造林季節(jié)。3. 適時(shí)撫育，加強(qiáng)管護(hù)。4. 提

6、倡使用二年生壯苗造林。3）保證嫁接苗林木早實(shí)豐產(chǎn)的配套技術(shù)：1. 多系造林，花期配合。2. 適當(dāng)密植，早期豐產(chǎn)。3. 高矮搭配，合理配置。4. 摘項(xiàng)抹芽，提早成形。5. 適當(dāng)施肥，確保高產(chǎn)。6. 合理間作套種。4）采取群體基礎(chǔ)上的選優(yōu)和選優(yōu)基礎(chǔ)上的群系利用” 的策略, 加速林木早實(shí)豐產(chǎn)林建設(shè)。 7 母樹林育成措施：母樹林的選擇：母樹林應(yīng)由生長(zhǎng)快而健壯、木材生產(chǎn)率高、材質(zhì)好、干形通直而無缺陷、自然整枝好、冠幅小且無病蟲害的林木組成。其適宜年齡為進(jìn)入或即將進(jìn)入盛果期的壯齡林；但為培育大冠、低干樹形和提早結(jié)實(shí)，也可選優(yōu)良的幼齡林。以純林和同齡林為佳。若為混交林，目的樹種的母樹宜達(dá)半數(shù)以上；若為異齡林

7、，樹齡不宜相差太大。在林分起源上宜選實(shí)生林。管理措施：疏伐是改善和提高母樹林遺傳品質(zhì)的重要手段,也是改善林分光照、水肥和衛(wèi)生條件,促進(jìn)母樹生長(zhǎng)發(fā)育，提高母樹林種子產(chǎn)量和質(zhì)量的主要措施。疏伐分多次進(jìn)行，其次數(shù)和間隔年限視林分發(fā)育情況而定。每次疏伐強(qiáng)度以保留株的郁閉度不低于0.50.6為宜。疏伐后及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)，保護(hù)保留株，并作好測(cè)樹和生物學(xué)特性等因子的調(diào)查記載。對(duì)于雌雄異株的樹種，注意保持雌雄株間的比例。由于疏伐后林分郁閉度下降，宜在適當(dāng)時(shí)期松土除草，并合理施肥、灌水，促進(jìn)母樹林提早結(jié)實(shí)。保護(hù)母樹林的措施主要有采種時(shí)注意不傷害母樹、不在林內(nèi)放牧、防治病蟲害和嚴(yán)禁在針葉母樹林中采脂等。 8 種子園育

8、成措施： 種子園可以分為無性系種子園、實(shí)生苗種子園、初級(jí)種子園、改良種子園、雜交種子園、產(chǎn)地種子園。種子園的區(qū)劃：種子園中包括多個(gè)經(jīng)營項(xiàng)目，如種子生產(chǎn)區(qū)、優(yōu)樹收集區(qū)、采穗圃、子代測(cè)定區(qū)、苗圃、溫室、種子加工設(shè)施等。因此對(duì)種子園要進(jìn)行區(qū)劃。種子園建立后，需要加以管理、經(jīng)營，主要內(nèi)容包括土壤管理、花粉管理、樹體管理、病蟲害防治等。引用文獻(xiàn)：1李國慶,劉君慧. 林木引種技術(shù)M . 北京:中國林業(yè)出版社, 1982: 22 - 94.2王名金,劉克輝,伍壽彭等. 林木引種馴化概論M . 南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 1990.3賀善安,顧姻. 中國樹木引種馴化歷史回顧與21世紀(jì)展望A . 林木引種馴化與

9、森林可持續(xù)經(jīng)營論文集 C . 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 1998:914.4張慶進(jìn). 城市生態(tài)綠化的概念和建設(shè)原則初探 J . 中國園林, 2001, 7 (1) : 34 - 36.5李曉儲(chǔ),黃利斌. 城市林業(yè)與林木引種. 林業(yè)科技開發(fā), 2005, 19 (2) : 3 - 6.6 H ansonW D. Genotype stab ility J . Theoretical andApp lied Genetics,1970, 40: 226- 231.7何建永高鳳樹. 趙拴剛. 淺談引種馴化及其掌握的原則. 河北農(nóng)業(yè), 2003, (1) : 16.8何建永,高鳳樹,趙拴剛. 引種馴化的原

10、則和程序 J . 河北農(nóng)業(yè)科技, 2002, (6) : 20.2. 結(jié)合自己的研究?jī)?nèi)容，試述林木遺傳育種的新進(jìn)展？自20 世紀(jì)60 年代中國有計(jì)劃開展林木遺傳改良以來，已經(jīng)走過了40 多年歷程。在進(jìn)入21 世紀(jì)的時(shí)候， 回顧和總結(jié)我國林木遺傳育種的歷史經(jīng)驗(yàn)和成績(jī)，結(jié)合國家林業(yè)發(fā)展的兩大體系建設(shè)的實(shí)踐，展望未來林木遺傳育種的發(fā)展，具有重要的意義。1. 林木遺傳育種在中國林業(yè)發(fā)展中的重大意義我國林業(yè)科學(xué)和林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的實(shí)踐證明，林木遺傳育種依然是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)林業(yè)科學(xué)的帶頭學(xué)科。當(dāng)前，林業(yè)工作得到國家的高度重視， 以建立林業(yè)兩大體系、保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境為現(xiàn)階段主要任務(wù)的林業(yè)工作得到空前發(fā)展，無

11、論是發(fā)展生態(tài)林、防護(hù)林、速生豐產(chǎn)林還是經(jīng)濟(jì)林, 林木良種選擇始終是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的因素。1.1 選育優(yōu)質(zhì)抗性林木新品種是加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急 我國的森林資源不僅數(shù)量少，而且分布極不平衡。首先森林覆蓋率低，人均占有森林資源少；其次是林業(yè)用地相對(duì)不足；三是森林資源地域分布極不均勻。這種森林資源的現(xiàn)狀導(dǎo)致了我國生態(tài)安全方面的兩大危機(jī), 即土地荒漠化加劇、沙塵暴日趨加重以及水土流失日趨嚴(yán)重。11.2 加強(qiáng)速生豐產(chǎn)的林木新品種選育是緩解森林資源短缺的有效途徑我國森林資源缺乏, 人均森林蓄積9. 048 m3, 只有世界人均蓄積的1/ 8, 林齡結(jié)構(gòu)也不盡合理, 可采資源不足2。由于森林資源缺乏、質(zhì)

12、量不高, 我國建設(shè)用材近年一直短缺。實(shí)踐證明, 利用一小部分林地發(fā)展速生豐產(chǎn)林是解決木材短缺問題的有效途徑, 如在新西蘭引種輻射松發(fā)展用材林取得成功, 僅用16. 1% 的林地生產(chǎn)出全國93% 的木材產(chǎn)量;；巴西發(fā)展桉樹等纖維用材林, 用1. 2%的林地生產(chǎn)出全國60%的木材。目前, 在我國發(fā)展速生豐產(chǎn)林最大的難題是缺乏“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)定和高效”的林木新品種。國外工業(yè)用材林新品種選育的實(shí)踐表明, 保護(hù)和發(fā)展工業(yè)用材林遺傳多樣性, 科學(xué)選育新品種, 使用優(yōu)質(zhì)造林材料, 可以使育種周期和成林周期縮短1/ 3 1/ 2, 出材率提高20% 50%, 木材密度和纖維質(zhì)量得到明顯提高3。1.3 培育優(yōu)質(zhì)

13、經(jīng)濟(jì)林新品種是調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的突破口 在我國, 經(jīng)濟(jì)林是近年來增長(zhǎng)速度較快的樹種,但是大部分經(jīng)濟(jì)林的經(jīng)營管理粗放, 品種單產(chǎn)低、品質(zhì)差, 果品在國內(nèi)外市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。發(fā)展優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)林良種又是我國調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)山區(qū)脫貧致富的重要手段之一。寄希望在經(jīng)濟(jì)林, 其突破口就在于良種。選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)林良種以滿足生產(chǎn)需求成為迫切開展的林木良種選育工作之一。2. 新時(shí)期中國林木育種工作的戰(zhàn)略重點(diǎn)2.1 優(yōu)先發(fā)展以基因工程和細(xì)胞工程為主體的生物技術(shù)生物技術(shù)是近20 年來迅速發(fā)展起來的高新技術(shù), 由于它十分明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益, 特別是植物生物技術(shù)被認(rèn)為是最有意義的技術(shù)之

14、一。與植物育種相關(guān)的生物技術(shù)主要包括植物基因工程、細(xì)胞工程和植物的組織培養(yǎng)?；蚬こ碳夹g(shù)的研究使人們可以在一定范圍內(nèi)按照自己的意愿來改變植物的一些性狀, 從而獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的品種?；蚬こ虨樘岣弋a(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì), 進(jìn)行快速、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的定向培育與良種選育方面, 提供了一條誘人的全新途徑4。我國林木基因工程工作與發(fā)達(dá)國家相比雖然起步較晚, 但近年來發(fā)展很快, 以樹木為對(duì)象的分子遺傳研究受到國家的高度重視，于2000 年正式列入國家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目計(jì)劃, 近期內(nèi)開展的工作主要包括五個(gè)方面內(nèi)容:( 1) 木材結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成與其品質(zhì)特性的分子基礎(chǔ)研究。它是以木材結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分為研究的出發(fā)點(diǎn),

15、運(yùn)用生物學(xué)、木材解剖學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)等有關(guān)理論, 通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和分析, 研究木材分子組成及結(jié)構(gòu)對(duì)木材品質(zhì)性狀的影響機(jī)理, 建立木材物理、力學(xué)性質(zhì)特征與木材構(gòu)造和主要化學(xué)成份關(guān)系的模型, 為木材品質(zhì)的分子育種提供量化指標(biāo);( 2) 樹木木材品質(zhì)形成的分子機(jī)理及調(diào)控機(jī)制研究。它是采用組織特異性表達(dá)產(chǎn)物分析技術(shù), 篩選并克隆在形成層不同活動(dòng)時(shí)期、木質(zhì)部發(fā)育過程中特異表達(dá)的基因。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)鑒定其在木材形成中的作用, 找出關(guān)鍵基因及其調(diào)控因子, 并闡明它們的功能;( 3) 樹木抗逆、抗蟲性狀的基因分離及功能鑒定。采用差異顯示、圖譜定位等方法, 分離出控制抗逆、抗蟲性狀的基因, 闡明它們?cè)谛?/p>

16、狀形成中的作用機(jī)理。將已報(bào)道或在農(nóng)作物上已經(jīng)應(yīng)用的基因直接用作樹木基因工程的基因來源。利用上述基因進(jìn)行轉(zhuǎn)化獲得抗逆、抗蟲的轉(zhuǎn)基因植株;( 4) 樹木重要木材性狀基因的定位及克隆。通過利用已有的育種群體, 采用數(shù)量大、種類多的分子標(biāo)記, 構(gòu)建高密度的分子標(biāo)記連鎖圖。分析控制材性( 密度和微纖絲角、纖維長(zhǎng)度與比量等) 的基因。并在豐富林木遺傳作圖理論基礎(chǔ)上, 為QT L 的高解析度定位及基因克隆提供一條有效的途徑;( 5) 分子改良樹木的性狀表達(dá)與鑒定。研究樹木改良品種所引入基因的整合與表達(dá), 建立分子鑒定、性狀測(cè)試方法和轉(zhuǎn)基因植株的最佳培育措施。研究樹木抗蟲、抗旱和材性等基因與環(huán)境因子作用的機(jī)制

17、, 并對(duì)轉(zhuǎn)基因的安全性作出評(píng)價(jià)。建立一整套轉(zhuǎn)基因林木性狀從實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定到田間對(duì)比試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化體系5。2.2 積極開展“種子衛(wèi)星”航天搭載育種利用空間技術(shù)進(jìn)行植物育種可以在較短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出豐富的種質(zhì)資源, 選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的植物新品種, 1987 1994 年我國進(jìn)行了搭載育種試驗(yàn),育成了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗的水稻、小麥、青椒等農(nóng)作物新品系, 從中獲得了一些可能對(duì)產(chǎn)量有突破性影響的罕見突變。有些品種單產(chǎn)可提高8% 20% ; 水稻蛋白質(zhì)含量可提高8% 12%, 且生長(zhǎng)期縮短510 d; 青椒維生素含量提高15% 20%6。林業(yè)方面進(jìn)行“種子衛(wèi)星”搭載育種研究主要開展三個(gè)方面的工作: 利用

18、空間環(huán)境創(chuàng)造重要林木和花卉等的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗旱、耐鹽等新種質(zhì); 研究空間環(huán)境因素作用于林木和花卉的生物學(xué)效應(yīng)與機(jī)理; 探討人工模擬空間環(huán)境因素的生物效應(yīng)。搭載的林木品種將包括速生豐產(chǎn)林、生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林和花卉等。2.3 持續(xù)穩(wěn)定常規(guī)育種是新技術(shù)育種基礎(chǔ)和長(zhǎng)期目標(biāo)常規(guī)育種是當(dāng)前提供優(yōu)良林木繁殖材料的重要來源。通過各種育種方式相互交叉利用, 充分利用種間和種內(nèi)各層次的遺傳變異, 提高育種效率, 常規(guī)育種是必不可少的重要手段之一。常規(guī)育種主要包括引種、地理種源及變異規(guī)律、雜交育種、種子園和無性繁殖。引種工作目前應(yīng)一方面繼續(xù)引進(jìn)速生、具有特殊經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的樹種, 另一方面對(duì)引種成功的樹

19、種作進(jìn)一步全面、深入的研究, 充分考慮其適應(yīng)能力和抗性表現(xiàn)的評(píng)價(jià)及生產(chǎn)能力的測(cè)定,并通過選擇、雜交進(jìn)行改良, 達(dá)到開發(fā)利用的目的。中國對(duì)主要造林樹種的地理種源及變異規(guī)律都作過較為全面的研究, 今后工作主要是按種源區(qū)來加強(qiáng)優(yōu)樹資源的選擇、收集, 同時(shí)加強(qiáng)次要樹種地理變異的研究。種子園是20 世紀(jì)50 年代后發(fā)展并風(fēng)靡世界的良種選育方法, 采用種子園進(jìn)行良種選育為林業(yè)生產(chǎn)作出了卓有成效的貢獻(xiàn), 同時(shí)種子園本身也已由初級(jí)種子園、去劣疏伐種子園、1. 5 代和第二代種子園發(fā)展到第三代種子園。無性繁殖在闊葉樹種中應(yīng)用普遍, 但在針葉樹種中的運(yùn)用還僅限于歐洲云杉、落葉松、輻射松、杉木等少數(shù)樹種7。審視我國

20、常規(guī)育種的現(xiàn)狀, 目前應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用有性和無性選育多種途徑, 貫徹輪回選擇原則, 選育遺傳增益不斷提高的繁殖材料。同時(shí), 要在充分維護(hù)種群多樣性的基礎(chǔ)上積極開展種子園豐產(chǎn)技術(shù)研究; 大力開展控制雜交, 創(chuàng)造優(yōu)良組合和選擇機(jī)會(huì), 為多世代改良提供選擇群體; 抓緊進(jìn)行優(yōu)良種源、家系、無性系及品種的區(qū)域試驗(yàn), 研究與環(huán)境條件的交互作用; 加強(qiáng)早期選擇和縮短育種世代的研究; 開展育種信息庫建立技術(shù)研究。正確認(rèn)識(shí)常規(guī)育種與生物技術(shù)育種、鄉(xiāng)土樹種與外來樹種、當(dāng)前利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系, 不斷選育出能適應(yīng)各種生態(tài)環(huán)境, 滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)多種需求的新品種。研究縮短育種和鑒定周期的技術(shù)和方法, 使育種工作穩(wěn)步向高世代發(fā)展。2.4 加強(qiáng)林木種質(zhì)資源保存是育種工作可持續(xù)發(fā)展的保證林木種質(zhì)資源保存是林木育種的基礎(chǔ), 也是保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的主要手段。近200 年來, 由于人類對(duì)森林資源的過度開發(fā)以及對(duì)環(huán)境的污染等原因, 致使物種的生物多樣性銳減。目前我國林木種質(zhì)資源主要是通過自然保護(hù)區(qū)和林木良種基地兩種途徑進(jìn)行保存的。今后一段時(shí)期內(nèi)我國林木種質(zhì)資源保存工作要堅(jiān)持在林木種質(zhì)資源保存科學(xué)理論的指導(dǎo)下, 對(duì)現(xiàn)有的林木種質(zhì)資源全面保存、科學(xué)管理、有效利用; 堅(jiān)持收集、保存、開發(fā)與利用并舉, 保存、保護(hù)和搶