第六章 無性系選育、繁育與造林

第六章無性系選育、繁育與造林康向陽本章摘要無性系選育是建立在無性繁殖技術(shù)基礎(chǔ)上的一種遺傳改良方法。與種子繁殖相比，無性繁殖能夠充分利用加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，可獲得較大的遺傳增益。通過大規(guī)模采用選育出的優(yōu)良無性系定向培育人工林在國內(nèi)外已取得了成就。目前，在林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的無性繁殖方法是扦插和嫁接。無性繁殖中成熟效應(yīng)、位置效應(yīng)會導(dǎo)致無性繁殖材料退化。因此，必須注意通過幼化復(fù)壯措施恢復(fù)并保持采穗母樹的幼齡狀態(tài)，以保證品種遺傳潛力的充分發(fā)揮。采穗圃是提供林木良種優(yōu)質(zhì)無性繁殖材料的圃地，是實現(xiàn)無性系苗木規(guī)模化生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。由于不同樹種生物學(xué)特性有差異，采穗圃營建和管理方法有所不同。應(yīng)避免單一無性系大面積造林，否則一旦病蟲襲擊或環(huán)境改變，會造成毀滅性的損失。多無性系造林有3種方式，即無性系混合繁殖、無性系行栽、無性系塊狀混栽等。其中，塊狀混栽應(yīng)用更為廣泛。本章講義提綱一、無性繁殖技術(shù)概述1、扦插繁殖2、嫁接繁殖二、無性繁殖材料退化與復(fù)壯1、無性繁殖材料退化原因2、無性繁殖材料復(fù)壯及其方法三、苗木脫病毒技術(shù)1、病毒特性及其侵染2、脫病毒方法與技術(shù)3、植物脫毒苗檢測與保存四、采穗圃營建與管理1、采穗圃及其優(yōu)越性2、采穗圃營建與管理的基本原則3、林木采穗圃營建和管理實例五、林木無性系選育及其應(yīng)用1、無性系選育基本程序2、無性系選育實例3、無性系造林的問題及對策序樹木營養(yǎng)繁殖(vegetativepropagation)，也稱無性繁殖，是指采集樹木的部分器官、組織或細(xì)胞，在適當(dāng)條件下使其再生為完整植株的過程。由于無性系是由原株的離體器官、組織或細(xì)胞經(jīng)體細(xì)胞有絲分裂再分化、發(fā)育而成的再生群體，沒有通過有性生殖過程，不會發(fā)生基因分離與重組現(xiàn)象，因此，無性系分株與原株具有相同的基因型，可以保持原株的基本特性。無性系選育是指從天然群體或人工雜交、誘變?nèi)后w中，選擇優(yōu)良個體，通過無性繁殖成無性系，經(jīng)無性系測定，選育出優(yōu)良無性系并應(yīng)用于生產(chǎn)的過程。序與種子繁殖良種選育相比較，無性系選育和造林有如下優(yōu)勢：（1）綜合利用加性與非加性遺傳效應(yīng)，遺傳增益較高。在遺傳學(xué)上，遺傳效應(yīng)可剖分為加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。在無性系繁殖條件下，原株的遺傳組成與其分株是完全相同。分株不僅繼承了原株的加性效應(yīng)，而且還繼承了顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。在有性繁殖條件下，由于基因的分離與重組，子代只能繼承親本的加性效應(yīng)，不能繼承顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。因此，在同一改良世代內(nèi)，優(yōu)良無性系的遺傳增益理應(yīng)高于家系。序（2）無性系性狀整齊一致，便于集約化栽培和管理。樹木種子繁殖不可避免地會產(chǎn)生遺傳分化，家系內(nèi)個體生長表現(xiàn)出差異。而同一無性系具有相同的基因型，表型相對一致。由于無性系林分的林相整齊，木材品質(zhì)一致，因而便于集約化栽培和管理，能夠達(dá)到工業(yè)用材林定向培育的目標(biāo)。（3）無性系選育的改良周期比較短。無性系良種選育程序包括選優(yōu)、無性系測定、建立采穗圃等環(huán)節(jié)，不必等待開花結(jié)實，既使是人工創(chuàng)造變異，也可以根據(jù)早晚期相關(guān)選擇而提前利用，具有見效快的特點。序從20世紀(jì)60年代起，木漿造紙等森林工業(yè)對木材的需求劇增，資源及成本的壓力迫使各國從采伐天然林轉(zhuǎn)向培育人工林。經(jīng)過40多年的實踐，其中無性系造林在人工林生產(chǎn)中的作用愈加突出。目前

上楊樹人工林幾乎全部采用經(jīng)過不同程度遺傳改良的無性系造林，增產(chǎn)達(dá)150%以上。盡管針葉樹種無性繁殖比較困難，但如杉木、水杉、柳杉、歐洲云杉、輻射松、落葉松等樹種解決了規(guī)?；げ宸敝臣夹g(shù)，已進(jìn)入無性系造林階段。新西蘭156萬hm2的輻射松人工林的造林用苗，約20%來自于優(yōu)良家系的扦插苗，遺傳增益超過30%。一、無性繁殖技術(shù)概述1、扦插繁殖2、嫁接繁殖1、扦插繁殖扦插繁殖是利用植物器官的再生機能，由原株上切取一定大小的莖、枝條、葉、根等材料插入基質(zhì)中，在適宜的外部環(huán)境條件下，通過自身遺傳以及生理機能調(diào)節(jié)，再次形成完整植株的繁殖方法。按插條材料的性質(zhì)可分為硬枝(冬枝)、嫩枝(春枝和夏枝)、根、針葉束（短枝）扦插等。1、扦插繁殖扦插繁殖具有操作簡單、效率高、成本低等優(yōu)點。插條生根能力受遺傳和環(huán)境因素影響。其中，遺傳因素起主導(dǎo)作用。不同樹種，或同一樹種不同種源、家系和無性系的插條生根能力有差異。采條原株的年齡、采條部位以及采條季節(jié)對插條生根也有一定的影響。一般從樹齡小的樹上或從樹干基部采條，或用根萌條作插條，扦插比較容易成功；反之，如果從樹齡較大的樹冠上采集枝條，插條生根率一般較低。硬枝插條多于秋末樹液停止流動后至春初采集，嫩枝扦插多采用半木質(zhì)化枝條。根插可于深秋采根，沙藏越冬，或在春天隨采隨插。1、扦插繁殖插條生根率高低與溫度、濕度、光照以及基質(zhì)等有密切關(guān)系，為提高扦插成功率應(yīng)注意如下幾個方面：（1）選擇通氣保濕的插床基質(zhì)。楊樹、柳樹、水杉等容易生根的樹種對基質(zhì)選擇不甚嚴(yán)格，大田扦插也都能成活。但對于難于生根的樹種，由于生根時間長（1個月以上），插床基質(zhì)的顆粒過粗，孔隙度大，雖然通氣性好，但持水性差，易造成插條水分虧缺萎蔫；而當(dāng)插床基質(zhì)過于粘重時，又會因通氣性差甚至積水而影響氣體交換，造成生根部位無氧呼吸，并引起病菌增殖，從而導(dǎo)致插條腐爛。此外，一些樹種對扦插基質(zhì)的pH值要求較為嚴(yán)格，如雪松只有在微酸性的介質(zhì)中才能取得較高的成活率。1、扦插繁殖（2）保證足夠的光照以及適宜的溫度和濕度。在缺乏光照的情況下，植物不能制造生根活性物質(zhì)，促進(jìn)生根抑制物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，往往會導(dǎo)致扦插失敗。插條在尚未生根前，主要通過被動吸水維持地上部分的蒸騰，在這期間，必須保證空氣濕度，減少蒸騰失水，維持水分平衡，這一點對嫩枝扦插尤為重要。20世紀(jì)70年代以來，全光照自動噴霧扦插育苗技術(shù)得到了迅速發(fā)展。它以間歇噴霧或恒定濕度控制噴霧方式為插條提供水分，同時起到調(diào)節(jié)插床和空氣溫、濕度的作用，具有生根迅速、育苗周期短、技術(shù)簡單等優(yōu)點，值得推廣應(yīng)用。1、扦插繁殖（3）采用物理、化學(xué)等方法處理插條，促進(jìn)插條生根。植物生根的難易同自身所含生根促進(jìn)物質(zhì)與抑制物質(zhì)的比例有關(guān)，采取人工措施增加插條促進(jìn)生根物質(zhì)的比例，或降低插條抑制生根物質(zhì)的含量，可以提高扦插的成活率。最常采用的方法是用生長素處理插條，補充外源激素，加速內(nèi)源激素的合成，促進(jìn)插條不定根的形成。此外，還可以采取插條沙藏越冬催根、插條流水沖洗等方法提高扦插生根率。2、嫁接繁殖嫁接是將一個植株的芽或枝條與另一植株的莖段或帶根系植株適當(dāng)部位的形成層相互結(jié)合，愈合生長在一起并發(fā)育成一新植株的方法。其中前者稱為接穗（scion），后者則稱為砧木(rootstock)。嫁接的方法很多，按材料的來源，可分為枝接、芽接和針葉束(短枝)嫁接；按取材的時間，可分為冬枝接、嫩枝接；按嫁接方式不同，又可分為劈接、舌接、切接、袋接、靠接、髓心形成層對接等。嫁接在樹木基因資源收集保存、無性系種子園營建、樹冠矮化、提早開花結(jié)實、增強樹種適應(yīng)能力、材料返幼復(fù)壯以及良種擴繁等方面具有重要的作用。2、嫁接繁殖嫁接成敗主要取決于砧木與接穗的親和力，即砧木與接穗嫁接愈合及其進(jìn)一步生長發(fā)育的能力。一般接穗與砧木親緣關(guān)系越近，親和力越強。同品種或同種的植株間嫁接，即本砧嫁接，親和力最強；不同樹種間嫁接，即異砧嫁接，親和力因樹種而異。同科異屬的樹種嫁接，親和力一般較小，但也有嫁接成活并在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的實例，如核桃嫁接在楓楊上。2、嫁接繁殖此外，嫁接的成敗還取決于砧木與接穗的活力、嫁接方法的選擇、嫁接季節(jié)、嫁接時的環(huán)境條件、嫁接技術(shù)以及嫁接后的管理等。一般而言，生長健壯，營養(yǎng)器官發(fā)育充實，體內(nèi)儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)較多，嫁接容易成活。不同的嫁接方法受植物生長發(fā)育的限制，如枝接一般在冬季或早春樹木萌發(fā)前實施，而芽接大多在生長季節(jié)砧木與接穗的韌皮部與木質(zhì)部分離階段進(jìn)行。在室外嫁接時應(yīng)注意天氣條件，低溫、陰雨、大風(fēng)等天氣不宜于嫁接。嫁接后要及時進(jìn)行截砧、松綁、抹芽、培土等常規(guī)管理。下面列舉兩類樹種的嫁接技術(shù)。針葉樹嫁接（1）髓心形成層對接：對接法是針葉樹種種子園常用的嫁接方法。接穗長8～10cm，具有完整的頂芽。保留頂端10束左右的針葉，去除其余針葉。先將接穗的一面削一段斜面，然后在其背面從頂芽針葉附近逐漸切至髓心，順著髓心縱向削去半邊接穗。一般砧木為2～3年生的移植苗，嫁接部位比接穗稍粗，切面長度同接穗一致，將接穗切面貼在砧木的切面上，形成層相互對正，用塑料薄膜從上往下纏繞，綁緊。一個月后檢查成活情況，如果確認(rèn)嫁接已成活時，隨即將砧木頂梢剪除，半年后可松綁。接穗一般采用木質(zhì)化枝條，但有的樹種也采用嫩枝作接穗。如20世紀(jì)80年代以前，馬尾松種子園多采用老枝嫁接，生產(chǎn)性嫁接成活率為20～30％。后來采用嫩枝嫁接，成活率可達(dá)80％以上。嫩枝木質(zhì)化程度低，從采穗到嫁接管理整個過程容易失水，影響成活率，因此，采集后要注意保濕、保鮮。針葉樹髓心形成層對接法示意圖針葉樹嫁接（2）短枝嫁接：上世紀(jì)80年代中期以來，短枝嫁接在濕地松、馬尾松、火炬松、油松等樹種上應(yīng)用獲得成功，較常規(guī)嫁接技術(shù)接穗利用率提高40～60倍，突破了松樹嫁接繁殖系數(shù)低的難關(guān)。短枝嫁接可采用貼接法（圖6－2）、嵌接法、T形接法等多種方法。采用貼接，砧木和接穗形成層接觸面積大，愈合快，成活率髙。砧木為2～3年生實生苗，地徑大于1.0㎝。接穗為1年生枝，在所取短枝的四周各切一刀，深達(dá)木質(zhì)部，呈長方形，再從右側(cè)切口輕輕掀起取下帶有一枚短枝的長0.6㎝～1.0㎝、寬6㎝～8㎝范圍的韌皮塊，取穗時宜將短枝的枝痕連同取下。在砧木當(dāng)年生幼莖或上年生幼莖的中上部，先摘除6㎝～8㎝范圍的針葉束，然后切下大小和形狀與接穗相同的韌皮塊。將接穗貼入砧木的去皮處，貼緊、綁扎，使針葉外露。必要時，套塑料袋保濕，一個月后去帶，50～60天松綁。針葉樹短枝嫁接（貼接）法示意圖闊葉樹嫁接毛白楊“一條鞭”嫁接法：（1）砧木的選擇：、一般選1年生粗1～2ｃｍ的加楊、大官楊、大青楊等苗木做砧木；（2）掌握好嫁接時間：接早了易萌發(fā)，冬季受凍害，生長不旺；接晚了接口皮層則不好剝離，愈合慢。在華北等地一般在立秋前后10天嫁接；（3）嫁接方法：采取芽接(貼皮接)。芽接時，用“Ｔ”字形芽接法。在當(dāng)年生已木質(zhì)化的苗干上，每隔16～18cm嫁接一個芽，注意的是不要在同一個方向上接，要螺旋上升嫁接，有利于愈合。取接芽時，從芽下部向上削，接芽內(nèi)的小突起保留，以免造成假活;過嫩的部分不宜嫁接。接后綁緊，嫁接3天后用手觸葉柄脫落為成活，成活后及時解綁?？梢栽谀笚l上越冬，明春邊剪邊插，當(dāng)年苗高3～5ｍ；（4）扦插時采用溝插。插條上的接芽高于地面3～5ｃｍ，當(dāng)苗高15ｃｍ左右時及時培土，促進(jìn)毛白楊接芽苗木基部產(chǎn)生新根。出圃時，去掉砧木后再造林，否則容易產(chǎn)生“小腳”現(xiàn)象，影響苗木生長。二、無性繁殖材料退化與復(fù)壯林木無性繁殖過程中，經(jīng)常會遇到同一無性系造林在生長表現(xiàn)等方面不完全一致的現(xiàn)象，如表現(xiàn)出樹勢衰退、提前開花結(jié)實、苗期斜向生長或無頂端優(yōu)勢、形態(tài)畸變、抗逆性降低等。品種原有優(yōu)良種性削弱的這種現(xiàn)象被稱為品種退化。二、無性繁殖材料退化與復(fù)壯1、無性繁殖材料退化原因2、無性繁殖材料復(fù)壯及其方法1、無性繁殖材料退化原因（1）成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)一般而言，采穗母樹年齡越大，生根率越低。樹木的無性繁殖能力隨著樹齡增加而下降的現(xiàn)象稱為成熟效應(yīng)。用側(cè)枝扦插或嫁接繁殖，插穗或接穗會出現(xiàn)斜向生長，頂端優(yōu)勢減弱，提早開花結(jié)實等現(xiàn)象。這種因樹冠不同部位的穗條對無性繁殖效果的影響稱為位置效應(yīng)。由于繁殖材料都是從一定年齡、一定部位上采集的，因此成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)總是相伴發(fā)生的，在樹木無性繁殖中表現(xiàn)為綜合效應(yīng)。1、無性繁殖材料退化原因（2）病毒侵染植物遭受病毒侵染后，會導(dǎo)致葉部產(chǎn)生病斑，葉片卷曲，根莖細(xì)胞增生，植株矮小畸變，生活力下降，甚至枯死。由于病毒幾乎分布在整個植物體內(nèi)，能通過無性繁殖傳遞并導(dǎo)致病毒積累。因此，隨著無性繁殖代數(shù)的增加，危害程度加劇。2、無性繁殖材料復(fù)壯及其方法無性繁殖材料復(fù)壯是指針對品種退化而采取的恢復(fù)并維持樹木幼齡狀態(tài)的措施。由于引起樹木無性繁殖材料退化機理不同，因此所采取的復(fù)壯措施也不同。對于與老化相關(guān)的成熟與位置效應(yīng)而引起的退化，可直接通過種子更新復(fù)壯，或利用樹木的幼態(tài)組織區(qū)域復(fù)壯；而對于病毒引起的無性繁殖材料退化，可利用病毒復(fù)制與傳遞的特點進(jìn)行脫毒復(fù)壯等。（1）有性繁殖復(fù)壯老化效應(yīng)在針葉樹種中發(fā)展特別快，4～5年生就開始進(jìn)入急速老化期。如輻射松1～3年生母樹穗條扦插成活率80%～90%，4～5年生為60%，6～8年生低于40%。雖然可以通過強度修剪進(jìn)行復(fù)幼，但復(fù)壯效果與母樹年齡成負(fù)相關(guān)。目前，輻射松、落葉松等樹種的良種生產(chǎn)是采用優(yōu)良親本控制授粉家系建立采穗圃，再通過嫩枝扦插實現(xiàn)優(yōu)良家系的無性系化規(guī)模利用。一般針葉樹種采穗圃大多連續(xù)采條3～5年，隨后用優(yōu)良家系種子實生苗重新營建新的采穗圃，通過種子實現(xiàn)優(yōu)良無性繁殖材料的復(fù)壯。（2）無性繁殖復(fù)壯A、根萌條或干基萌條法：樹干基部存在處于幼年階段的休眠芽以及不定芽，而挖根促萌可以促進(jìn)根部處于幼化狀態(tài)的不定芽等分化發(fā)育獲得根萌條。該方法在生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛。如桉樹采取樹干基部環(huán)割，進(jìn)而利用環(huán)割愈合部位萌條扦插；山楊、毛白楊通過截根促萌或挖取根段沙培促萌，再利用根出條扦插繁殖；胡楊、刺槐甚至采取根段直接扦插繁殖。B、反復(fù)修剪法：通過強度修剪使樹干維持年輕階段的生理狀態(tài)，或?qū)现ηげ濉⒓藿荧@得的苗木連續(xù)平茬，促使不定芽萌條，利用萌條作穗條，可顯著提高生根率，改善生長狀況。日本柳杉、輻射松、火炬松等均采用強度修剪樹干的方法獲得了較高生根能力的穗條。（2）無性繁殖復(fù)壯C、幼砧嫁接法：通過將老齡接穗嫁接到幼齡砧木上，利用砧木幼年性的生理狀態(tài)促進(jìn)接穗返幼復(fù)壯，也能收到較好的效果。如歐洲云杉、紅杉、桉樹等曾采用該方法改善了插條的生根狀況。D、連續(xù)扦插法：從老齡樹上采取的枝條雖然生根率較低，但對少數(shù)成活的植株再采取插條進(jìn)行扦插，這樣經(jīng)過連續(xù)幾年的反復(fù)扦插，可以明顯地改善生根狀況。如從80～120年歐洲云杉大樹上采條扦插生根率僅為6%，經(jīng)過3輪連續(xù)扦插后，生根率可達(dá)到80%。挪威云杉、櫟樹、山楊、桉樹等也采用該方法獲得成功。（2）無性繁殖復(fù)壯E、組織培養(yǎng)法：植物組織培養(yǎng)獲得的再生植株，由于經(jīng)過脫分化，可以達(dá)到返幼復(fù)壯的目的。此外，就因病毒侵染造成的品種退化而言，通過組織培養(yǎng)脫除致病病毒。有關(guān)樹木老化與復(fù)壯的研究雖較多，但對于無性復(fù)壯的生理基礎(chǔ)研究還不夠，其中一些無性復(fù)壯方法尚存在爭議，但一般認(rèn)為，從成熟植株的根部等幼態(tài)區(qū)獲得材料進(jìn)行復(fù)壯最為可靠。三、苗木脫病毒技術(shù)1、病毒特性及其侵染2、脫病毒方法與技術(shù)3、植物脫毒苗檢測與保存1、病毒特性及其侵染病毒是在活體細(xì)胞內(nèi)寄生增殖的不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命體，只有在電子顯微鏡下才能觀察到它的形狀。病毒的主要特征在于其簡單的結(jié)構(gòu)組成和復(fù)制機制。如：①病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅蛋白質(zhì)和核酸。②嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，不能進(jìn)行獨立的代謝活動，也缺乏自身的核糖體，必需依賴寄主來合成蛋白質(zhì)。③所含核酸使得病毒能利用寄主細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制。④具有侵染力，能夠?qū)⑵浜怂釓囊环N寄主細(xì)胞轉(zhuǎn)移到其他寄主細(xì)胞。大多數(shù)病毒的“生活周期”分為兩個階段。一是細(xì)胞內(nèi)階段，病毒的核酸（DNA或RNA）進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)行復(fù)制，或以其DNA結(jié)合到寄主細(xì)胞染色體的DNA上，這是處于有生命的狀態(tài)。另一是細(xì)胞外階段，它以侵染性病毒粒子的形式存在，不能進(jìn)行代謝和繁殖，處于惰性狀態(tài)。1、病毒特性及其侵染病毒不同于真菌，在寄主體外的存活期一般比較短，只能被動傳播。自然界植物病毒侵染主要通過三種途徑：農(nóng)業(yè)操作時的機械損傷；昆蟲、螨、線蟲、真菌等造成的傷害；無性繁殖和嫁接。植株被病毒侵染后的主要表現(xiàn)為：因葉綠體被破壞或不能合成新的葉綠素而引起花葉、黃化或紅化等癥狀；植株矮化、叢生或畸形等；形成枯斑或壞死等癥狀；產(chǎn)量和品質(zhì)下降。2、脫病毒方法與技術(shù)（1）熱處理脫毒：熱處理又稱溫?zé)岑煼ǎ硎侵参锝M織處于高于正常溫度的環(huán)境中，組織內(nèi)部的病毒受熱以后部分或全部鈍化，但寄主植物的組織很少或不會受到傷害。熱處理的方法有兩種。①對于休眠器官等，在50℃左右的溫水中浸漬數(shù)分鐘至數(shù)小時，該方法簡便易行，但易致使材料受傷。②將生長的試管苗或盆栽植株移入溫?zé)嶂委熓遥ㄏ洌﹥?nèi)，一般在35～40℃，短則幾十分種，長則可達(dá)數(shù)月。每一種植物熱處理均有其臨界的溫度范圍，超出這一范圍或處理時間過長，則使寄主植物的組織受傷。熱處理方法的主要缺陷是并非所有的病毒對溫度都敏感，熱處理對球狀病毒和類似線狀的病毒等所導(dǎo)致的病害才有效，對桿狀和線狀病毒的作用不大。2、脫病毒方法與技術(shù)（2）微莖尖培養(yǎng)脫毒：對于無藥可治的病毒病，可以通過莖尖培養(yǎng)（shoottipculture）脫除病毒，由于其脫毒效果好，后代遺傳穩(wěn)定，是目前培育植物無毒苗使用最廣泛的一種方法。感染病毒植株其體內(nèi)病毒分布并不均勻，病毒的數(shù)量隨植株部位與年齡而異，越靠近莖頂端區(qū)域的病毒濃度越低，因分生區(qū)域內(nèi)無維管束，病毒只能通過胞間連絲傳遞，趕不上細(xì)胞不斷分裂和活躍的生長速度，所以生長點含有病毒的數(shù)量極其微少，幾乎檢測不出病毒，因此脫除病毒的效果與莖尖大小成反比。因此，采用莖尖培養(yǎng)脫毒法，必須將植物種類、病毒種類、剝離莖尖的大小及培養(yǎng)基營養(yǎng)組成四方面統(tǒng)一考慮，才能收到理想的脫毒效果。蘋果、梨、棗樹、桃樹、葡萄、柑桔、甜櫻桃、泡桐與桑樹等均利用了該方法進(jìn)行了脫毒。2、脫病毒方法與技術(shù)（3）莖尖培養(yǎng)與熱處理結(jié)合的脫毒：將休眠莖段在恒溫水浴鍋內(nèi)40~50℃下處理幾十分鐘到幾小時，或?qū)⒉牧戏湃?0~38℃的人工氣候箱中熱處理1～2個月，這樣可在一定程度上脫除病毒，減少莖尖部位的病毒含量，以便可剝離較大的莖尖，如切取0.5cm的莖尖，這樣大的莖尖很容易啟動培養(yǎng)。也可以將試管苗進(jìn)行熱處理，然后從試管苗上切取較大的莖尖。利用熱處理結(jié)合莖尖組織培養(yǎng)，培育的無病毒棗樹、蘋果、梨的植株，不僅提高了果實產(chǎn)量，還改善了果實品質(zhì)。（4）珠心胚培養(yǎng)脫毒：柑桔類多胚品種中除一個受精胚外，尚有多個由珠心細(xì)胞形成的無性胚稱為珠心胚。因為珠心與維管束系統(tǒng)無聯(lián)系，由其產(chǎn)生的植株全部無病毒，但珠心胚大多是不育的，必須進(jìn)行離體培養(yǎng)才能發(fā)育成正常的幼苗。用這一技術(shù)對柑桔的主要病毒與類病毒的病原體，包括不能為熱療法除去的病毒，如柑桔裂皮病、柑桔速衰病均十分有效。2、脫病毒方法與技術(shù)（5）愈傷組織脫毒一些植物的愈傷組織經(jīng)過反復(fù)繼代培養(yǎng)后會不含病毒，從該愈傷組織上再生的不定芽也不含病毒，這可能是由于病毒的傳播需要經(jīng)過維管組織、輸導(dǎo)組織以及胞間連絲，而愈傷組織之間無病毒傳播的有利條件，因此從愈傷組織上誘導(dǎo)再生芽也是獲得無病毒的植株的途徑之一。（6）莖尖微體嫁接脫毒有些木本植物莖尖培養(yǎng)難以生根，可將其砧木在人工培養(yǎng)基上培育成試管苗，再從成年無病樹枝上切取0.14～1.0mm莖尖，在砧木切斷面上進(jìn)行試管內(nèi)微體嫁接以獲得無病毒幼苗，這一技術(shù)已成為西班牙培育柑桔無病毒苗的基本技術(shù)措施，發(fā)展成為常規(guī)的MGST的程序，柑桔類嫁接成活率為30％～50％，移植成活率95％，嫁接后2年即可結(jié)實。這一技術(shù)在桃樹、蘋果上應(yīng)用也已獲得成功。4、植物脫毒苗的檢測與保存所謂無病毒苗（virus-freeseedling）只是相對而言，許多種植物有多種病毒及尚未知道的病毒，其通過脫毒處理產(chǎn)生的幼苗經(jīng)過鑒定證明僅僅已脫除一些造成主要危害的幾種病毒，對于那些危害不嚴(yán)重的病毒則沒有考慮，因此應(yīng)稱脫毒苗為“無特定病毒”或“無特定病原菌”的苗木，亦可稱為“檢定苗”。這比泛稱為“無病毒苗”更為合理，因為不可能保證已將所有危害這種植物的病毒或病原菌完全清除。（1）無病毒植株的鑒定通過不同途徑脫毒處理培育的植株，并非都能完全脫除病毒，必須對脫毒后的種苗體內(nèi)的病毒進(jìn)一步定性、定量分析，進(jìn)行病毒檢測、鑒定；而且許多病毒具有延遲的恢復(fù)期，在最初18個月中每隔一定時期仍必須對培養(yǎng)的植株進(jìn)行鑒定，僅具有持續(xù)的負(fù)反應(yīng)，則為對專一病毒的無病毒植株。無病毒植株仍易于再感染，因此在繁殖的不同階段仍須重復(fù)鑒定。脫毒效果的檢測方法（1）視覺觀察法：直接觀察植株莖葉有無這一病毒可見的癥狀特征是一種最簡便的方法，然而在寄主植物上感染病毒后出現(xiàn)癥狀需要的時間較長，還有的寄主植物不表現(xiàn)可見的癥狀，因此還需要更敏感的測定方法。（2）生物鑒定法（敏感植物或指示植物法）：有些植物對病毒極為敏感，一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上都表現(xiàn)特殊的病斑，把這種植物稱為敏感植物或指示植物，又稱為鑒別寄主。將被接種的指示植物置于防蚜蟲網(wǎng)罩的溫室（15～25℃）內(nèi)，如接種的漿液內(nèi)含有病毒，經(jīng)數(shù)天至幾周后指示植物即出現(xiàn)可見的癥狀。這種方法簡單、操作方便，所以自1929年Holmes首創(chuàng)以來一直沿用至今。脫毒效果的檢測方法（3）抗血清（antiserum）鑒定法不同病毒產(chǎn)生的抗血清都有各自的特異性，用已知病毒的抗血清來鑒定未知病毒，這種抗血清就成為高度專一性的試劑，特異性高，測定速度快，一般幾小時甚至幾分鐘就可以完成鑒定。是目前快速定量測定病毒的常規(guī)診斷以及建立病毒之間相互關(guān)系的方法。（4）酶聯(lián)免疫法（enzymelinkedimmunosorbentassay，ELISA）：是用酶標(biāo)記抗原或抗體的微量測定法，將抗原固定在支持物上，加入待檢血清，然后加入酶（過氧化物酶或堿性磷酸酶）標(biāo)記的抗體，使待檢血清中與對應(yīng)抗原的特異性抗體結(jié)合，最后用分光光度計作出診斷。此法靈敏度極高。這一方法在檢測大量樣本中十分有用，并且特別適用于常規(guī)測定田間果樹的蘋果花葉病毒、李皮疹病毒、李屬壞死環(huán)斑病毒等。脫毒效果的檢測方法（5）電子顯微鏡檢查法：電子顯微鏡可以直接觀察、檢查有無病毒微粒的存在以及微粒大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)，借以鑒定病毒的種類，是病毒鑒定的一種重要方法。電鏡鑒定法是一種既準(zhǔn)確又科學(xué)的鑒定方法。（6）分光光度法：為了定量病毒，可以采用分光光度法。把病毒的純品經(jīng)過干燥、稱重，配成已知濃度的病毒懸浮液，在260nm下測其光密度，并折算成消光系數(shù)（E10.1%厘米）。一般常見病毒的消光系數(shù)都可以從文獻(xiàn)中查出來。利用分光光度法測得的病毒濃度是指全部核蛋白的濃度。（2）無毒原種苗的保存和應(yīng)用無毒原原種（initialstocks）和原種（pedigreeplant）的獲得不易，如果保存不好會很快重新感染病毒，為防止再度感染，應(yīng)在隔離的條件下保存，這項工作十分重要。一般脫毒試管苗出瓶移栽后的苗木被稱為原原種，多在隔離網(wǎng)室中保存；原原種繁殖的苗木稱作原種，多在良種繁育基地保存。如果原種保存的好，無毒原種可以利用5～10年，在生產(chǎn)上可以創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。一般可采取離體保存，此外也可在隔離區(qū)或隔蟲網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行隔離保存。無毒原種即使種植在隔離區(qū)內(nèi)，仍有被重新感染的可能性，因此，還要定期進(jìn)行重感病毒的檢測。獲得無毒原種后，要盡快加速無毒苗木的繁殖和推廣工作。植物脫毒技術(shù)和快繁技術(shù)的有機結(jié)合，不僅解決了苗木病毒病的不治之癥，同時也解決了脫毒苗的快速發(fā)展問題，而且可獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。四、采穗圃營建與管理采穗圃(nurseryofscion)是提供林木良種優(yōu)質(zhì)無性繁殖材料的圃地，是實現(xiàn)無性繁殖材料規(guī)模生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。它和種子園一起構(gòu)成林木良種繁殖的主要形式。營建采穗圃的材料，有尚未經(jīng)過遺傳測定的，如為營建初級無性系種子園提供接穗的優(yōu)樹采穗圃，也有用已經(jīng)過遺傳測定的優(yōu)良品系營建的采穗圃，后者稱良種采穗圃。20世紀(jì)30年代，意大利、法國等在楊樹繁殖中較早采用了采穗圃技術(shù)。70年代以來，我國也開展了楊樹、桉樹、杉木、落葉松等樹種的采穗圃營建與管理技術(shù)研究，積累了一定的經(jīng)驗。四、采穗圃營建與管理1、采穗圃及其優(yōu)越性2、采穗圃營建與管理的基本原則3、林木采穗圃營建和管理實例1、采穗圃及其優(yōu)越性（1）采穗圃及其優(yōu)越性采穗圃對種條生產(chǎn)進(jìn)行集約經(jīng)營管理，可以通過一定的技術(shù)措施保證穗條的遺傳品質(zhì)，提高穗條的產(chǎn)量，使品種的遺傳潛力得到充分的發(fā)揮。其優(yōu)越性表現(xiàn)在如下方面：A.采穗圃實行集約化經(jīng)營，可大幅度提高繁殖系數(shù)，保證穗條的供應(yīng)；B.采取幼化、復(fù)壯措施，可將成熟效應(yīng)與位置效應(yīng)的影響降到最低程度；采取修剪、施肥等措施，可保證穗條的質(zhì)量，提高繁殖成活率；C.采穗母樹集中管理，便于病蟲害防治以及穗條采集；D.采穗圃與苗圃距離近，可避免穗條長途運輸、保管，甚至可隨采隨用，有利于提高繁殖成活率。2、采穗圃營建與管理的基本原則林木采穗圃經(jīng)營的核心工作是幼化控制，同時還要采取積極有效的管理措施，滿足母樹的生長需求，最大限度地生產(chǎn)具有幼年性、一致性的無性繁殖材料。 2、采穗圃營建與管理的基本原則采穗圃營建應(yīng)遵循如下原則：A.選擇作業(yè)方便、條件優(yōu)良的圃地。采穗圃應(yīng)設(shè)置在苗圃附近，以便于采穗，避免穗條長途運輸，最大限度地提高扦插或嫁接的成活率。圃地應(yīng)選擇土壤肥沃、光照充足、便于灌溉的農(nóng)田或地勢較平緩的坡地。B.適時整形修剪，將幼化控制貫穿于經(jīng)營全過程。采穗母樹的整形修剪是采穗圃營建與管理的基本工作。通過整形修剪，不但可以矮化樹體，便于穗條采集，更為重要的是可以促進(jìn)幼年區(qū)域休眠芽與不定芽的萌發(fā)，保證取得大量幼化的穗條。2、采穗圃營建與管理的基本原則C.加強水肥管理，保證種條質(zhì)量，延長采穗圃使用壽命。在日常管理中應(yīng)注意施肥、灌水、除草以及病蟲害防治工作，保證種條健壯生長。特別是在經(jīng)過多年采穗后，更應(yīng)該加強水肥管理，以免因地力過度消耗影響母樹生長，造成樹勢衰退甚至不能利用。D.合理密植，提高單位面積的穗條產(chǎn)量與效益品種或無性系的定植密度因樹種、整形修枝以及立地條件不同而不同。合理密植可增加單位面積穗條的產(chǎn)量，從而充分利用土地資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。E.塊狀定植，標(biāo)識清楚，避免品種或無性系混雜。3、林木采穗圃營建和管理實例在采穗圃營建和管理技術(shù)方面，闊葉樹種與針葉樹種差別較大。下面以毛白楊、杉木、華北落葉松為例，對采穗圃營建與管理技術(shù)作簡要介紹。毛白楊采穗圃的營建與管理選擇土壤條件較好的苗圃，于秋末冬初深耕，施足底肥。建圃材料應(yīng)是來源清楚且幼化的毛白楊1年生實生苗、組培苗、根萌苗、或嫁接苗等。株行距一般為0.5m×1.2m，每畝約1110株，其中，用1年生實生苗、組培苗建圃，要求在苗木離地5cm～10cm處平茬，當(dāng)萌條高達(dá)10cm時定苗，每株選留4～6根生長健壯、分布勻稱的枝條；用嫁接插條建圃，應(yīng)在培土后苗木生長到60cm左右時截頂，每株保留4～6個休眠芽；用根萌苗建圃，可利用毛白楊根萌能力強的特點將繁殖圃轉(zhuǎn)化為采穗圃，一般在春季繁殖圃起苗造林后，根條萌蘗苗長到20cm～30cm時進(jìn)行定苗培土，每畝保留根萌苗6000～7000株。對于利用原有繁殖圃轉(zhuǎn)化而來的采穗圃，可于翌年通過分株調(diào)整株距，將定植密度保持為每畝1110株。以后每年于根頸處平茬，剪口逐年向上提高5cm左右，同樣每株選留4～6根枝條。毛白楊采穗圃的使用年限根據(jù)母樹生長以及土地肥力狀況確定，一般3～4年更新一次。毛白楊采穗圃的營建與管理采穗圃的經(jīng)營管理包括培土、施肥、灌水、除草、病蟲害防治以及保幼復(fù)壯等。如選用嫁接插條，應(yīng)于毛白楊苗木生長到30cm～40cm時及時培土，促進(jìn)自生根形成以及苗木生長。由于采穗圃為多年經(jīng)營，連年采穗對樹體營養(yǎng)消耗大，要適時中耕除草，加強水肥管理。毛白楊采穗圃一般采取連年平茬，利用從根頸處萌發(fā)幼態(tài)條。也可以在3～4年時將老根挖除，或?qū)⒎敝称赞D(zhuǎn)化為根萌采穗圃，利用根部不定芽萌條，達(dá)到幼化復(fù)壯的目的。平茬保幼、采穗圃與根繁圃互換等經(jīng)營措施是保證毛白楊穗條質(zhì)量的關(guān)鍵。杉木采穗圃營建與管理杉木采穗圃宜選擇在光照充足，土壤疏松肥沃且排灌良好的緩坡地或農(nóng)田營建。一般初植采穗母株為1～2年生優(yōu)良家系實生苗或優(yōu)株伐樁萌條嫁接苗，可采用斜干式、截干式及埋干式等作業(yè)方法。杉木采穗圃營建與管理斜干式采穗圃：1980年湖南零陵地區(qū)林科所與中南林學(xué)院合作建立了第一個斜干式杉木采穗圃。母株初植密度采用100×50－60cm，3年后疏伐一半，株行距變?yōu)?00×100－120cm。定植時使植株根頸部與地面持平，并培土8～10cm，即淺栽高培土。采穗樹成活后扒開培土使根頸外露，并彎干，使植株主干與地面成45?角。當(dāng)主梢與地面垂直高度達(dá)到100cm時要截頂，并隨時剪除干部萌條，進(jìn)行疏冠等抑制頂端優(yōu)勢的樹形管理。使母株保持在高100－150cm，冠幅為90×90cm，冠厚50cm左右。人為抑制主干生長的結(jié)果，促使在根頸部位產(chǎn)生大量萌條，而且隨著樹齡和采穗次數(shù)的增加，根頸處會逐漸形成一龜背形萌蘗基盤，基盤逐年擴大，產(chǎn)條量亦逐年增多（圖6－3）。杉木斜干式采穗圃母株處理方法

（方程，1992）杉木采穗圃營建與管理截干式采穗圃：中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所于1978年采用截?fù)Q主干的方式建立采穗圃。母株的株行距為30×100cm或50cm×100cm，采取淺栽高培土方式定植。一年后于植株距地面10cm處截掉主干。以后每次采條時保留一根粗壯的萌條，讓其代替主干的功能。下次采條時又將原來保留主干截除，再