美洲黑杨种内杂种无性系苗期试验开题报告

1. 研究目的与意义

美洲黑杨是我国中纬度地区重要的工业用材树种。上世纪70年代以来，我国先后从意大利、美国引进一大批美洲黑杨品种并在生产上推广种植，取得了显著的经济、社会与生态效益。从品种更新换代角度考虑，急需开展美洲黑杨种内的进一步改良。基于此，本论文利用前期获得的美洲黑杨种内杂种F1代无性系，开展无性系苗期测定，初选出一批无性系进行林期测定，为今后美洲黑杨品种选育提供基础信息。

2. 国内外研究现状分析

我国杨树杂交育种已有近50年的历史，1946年叶培忠在甘肃省天水县首次进行杨树杂交育种。1954年，随着林业部中央林业科学研究所的建立，在徐纬英领导下开始了以国产杨树为主(包括少量引进的黑杨)的大规模杂交育种研究，在3年内完成了200多个种间杂交组合。1958年，组织了10多个省林业科研单位参加的杨树杂交育种技术培训班，并开展无性系区域化试验。在此期间育成了以钻天杨为亲本之一的北京杨、群众杨和合作杨等数个多无性系品种。1972年，吴中伦等由意大利引入了美洲黑杨南方型无性系69杨和63杨，它们显示出在我国亚热带气候下的高度适应性和生产力。80年代初我国一些单位开始了以这两个无性系为亲本的杂交育种研究，有的是这两个无性系间的杂交，有的是用69杨与小叶杨或已有杂种无性系的杂交，选出的无性系分属南林系统和中林系统。在此期间一些单位也开展了适应北方自然条件的杂交育种，但未见育成新无性系的详细报道。

1912年英国学者A. Henry在世界百例杨树种间杂交中获得明显的杂种优势，同时得到两个亲本性状综合形成的比自然杂种更优良的无性系品种，从此种间杂交和杂种无性系的选择便成为各国杨树育种者普遍采用的育种程序。在杨树杂交育种的早期都用种内随机遇到的、未经选择的个体作杂交亲本，而研究主体是从F，代中选择无性系，这种策略可称为CS (Cross杂交和Selection选择)二阶段育种程序。但这种方法育成的无性系不能适应栽培中出现的新间题，加上在种源及家系研究中看到种内的巨大遗传异质性，学者们开始修改育种策略，以便把群体间和群体内基因型的变异用于杂交亲本选择，提高育种的可预见性。如意大利学者把南方型美洲黑杨作选种原始材料，并把它们与南方型欧洲黑杨杂交，育成适应南欧的南方型欧美杨;捷克学者也进行了不同种源欧洲山杨与银白杨间的杂交，新西兰、美国和意大利学者进行了不同种源美洲黑杨与绿毛杨、毛果杨间的杂交，把种内种源的遗传差异引入杂交育种，从而使杂交育种进入了SCS二阶段育种时代。在此期间，美国学者还广泛进行了美洲黑杨的种源一株分一家系一无性系的配合选择研究，即不做杂交，而累加利用种内多层次的遗传变异于良种选育中，这可称之为SSS选择策略。但种内选择的遗传增益不像种间杂交育种那么明显，所以其应用或者限于杂交亲本的选择，或者限于少数特殊的种。随着轮回选择和配合力育种理论在农作物育种中的有效发展和应用，以及在过去杨树杂交育种中对性状遗传控制方式和遗传参数信息的获得，认识到要提高杨树育种效能，育种策略必须由一次性短期育种研究向以轮回选择为基础的多世代长期改良方向发展，使每一轮育种都能从一个全新的育种基本群体开始。1981年意大利学者提出了在两个杂交用亲本中先进行配合力测定和改良，再用高配合基因型作种内和种间杂交亲本的育种策略。这是玉米的杂种育种策略向林木育种中的渗透，可称作B(育种)SCS四阶段育种程序。这一育种策略把亲本的改良放在杂交育种的优先位置上，改变了长期来把F1代的无性系选择作为杨树育种主体、每次育种都从零点开始的传统做法，利用多群体多世代改良提高育种的预见性和效率，从而使育种过程系统化、多世代化。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容

（1）单地点杨树无性系生长量分析；

（2）多地点杨树无性系生长量分析；

4. 研究创新点

杨树无性系苗期试验多地点开展，避免了试验环境而导致无性系评价产生偏差，这是本论文一大特色。