带岭落叶松良种基地状况及树种改良综述

赵瑞喜 李春晓 王国义

(1.黑龙江省带岭林业局秀水林场，黑龙江 伊春 153106；2.黑龙江带岭林业科学研究所，黑龙江 伊春 153106)

带岭自上世纪七十年代初开始建立兴安落叶松良种基地。多年来，生产与科研密切结合，严格按照良种基地的技术规范和程序进行兴安落叶松选育改良工作。

1 林木良种基地基本情况

带岭位于伊春林区的南部，良种基地位于带岭局秀水林场338林班和342林班，截止到2013年已建成落叶松良种基地27.4hm2，由生产区、收集区、子代测定区和试验区组成。

1.1 生产区

生产区也叫种子园，是良种基地的主体，主要功能是生产遗传品质优良的林木种子。生产区由初级无性系种子园和杂种二代种子园组成，2011年晋升为国家良种基地。

1.1.1 初级无性系种子园

初级无性系种子园12hm2，划分4个小区。1973年黑龙江带岭林业科学研究所建立，选优树106株，其中带岭38 株，五营33株，绥阳、宁安、小北湖35 株；株行距5m×5m，每公顷400株；先嫁接后定植，无性系配置采用顺序错位法。2015年调查，共保留1205株，平均每公顷保留100株；平均树高15 m，平均胸径28cm。1983年开始结实，丰年产量达100多kg，为林业生产一定数量的落叶松良种。

1.1.2 杂种二代种子园

杂种二代种子园共计5hm2，划分5个小区，每个小区面积1hm2。2012年黑龙江带岭林业科学研究所建立，配置方式采取小群团配置，一个小群团4个无性系号。群团内株距5m×5m，群团间距9m。第一株与边界4.5m，最后一株与边界5m，每公顷196株。杂交后代有兴×日和日×兴两种。2017年9月调查，平均高373cm，保存率在80%以上。

1.2 收集区

收集区也称种子基因资源保护区，主要功能是防止种质资源流失，丰富育种材料，保证良种繁育持续发展。1973年建立，共计0.5hm2，收集101个优树无性系，株行距3×3m，单株。

1.3 子代测定区

子代测定区主要功能就是完成建园优树的表型评比，选出一般配合力和特殊配合力的优良家系，指导种子园疏伐和建立改良代种子园。有半同胞子代测定林和全同胞子代测定林。

1.3.1 半同胞子代测定林

半同胞子代测定林4hm2。位于黑龙江省带岭林业局东方红林场，低山地，缓坡，土壤为暗棕壤森林土，土壤厚度在6～47cm。1983年秋，在带岭四公里兴安落叶松种子园采集优树无性系种子共37份。种子经过混雪埋藏处理，1984-1986年进行育苗与造林试验，造林采用随机区组设计，37个家系，3次重复，20株小区，每年按常规造林抚育。2013年秋调查平均树高16.6 m、平均胸径19.63cm。

1.3.2 全同胞子代测定林

全同胞子代测定林4hm2。位于黑龙江省带岭林业局秀水林场，山地，缓坡，土壤为暗棕壤森林土，土壤厚度在6-37cm。1997-2000年在带岭四公里兴安落叶松种子园进行人工授粉制种、育苗与造林试验，造林采用完全随机设计，单株小区，14个家系，一个对照，各家系株数不等，每年按常规造林抚育。2013年秋调查平均胸径12.8cm。

1.4 种源试验区

种源试验区主要研究各树种的地理变异格式、变异大小、变异与生态环境及进化因素的关系，确定种子区划方案和用种规则。种源试验区0.9hm2，位于黑龙江省带岭林业局秀水林场东山种子园，山地，陡坡，土壤为暗棕壤森林土，土壤厚度在3-30cm。1981-1983年进行采种育苗与造林试验，14个种源见表1。造林采用完全随机区设计，单株小区，19次重复，株行距：2m×5m，每年按常规造林抚育。2013年秋调查平均树高17.7m、平均胸径23.3cm。

表1 各种源代号及品种Tab.1 Various Source Codes and Varieties

2 良种基地建设过程

2.1 优树选择及育种资源的收集

2.1.1 优树选择

优树选择是建立种子园的基础，关系到种子的品质。优树选择工作，在种源研究资料不足的情况下，着重在本地区或与本地区生态条件相近的地区进行。在同龄林中有效的应用了大树对比法、小样地法和基准线法。

优树性状评选，除按生长量、干形、病虫害感染外，还着重从生态稳定性、材质特性上进行选择。

2.1.2 育种资源的收集

育种资源是林木育种工作的基础，各国对此都很重视。七十年代结合优树选择就开始了此项工作，同时进行了个体形态变异的研究。兴安落叶松根据形态变异划分出早落叶型和晚落叶型。

2.2 良种基地建立技术

2.2.1 地点选择

地点选择至关重要，直接关系建园的成败。兴安落叶松林木良种基地早期建园注重了园址选择问题。初级园、收集区的建立本着适地适树的原则选择在秀水林场四公里。该地初夏温暖、雨量充沛、排水良好，交通方便，建园十几年进入结实期，母树长势良好。子代测定区、试验区、杂种二代园建立是根据落叶松的生物学和生态学特性，从地形、土壤等诸方面考虑，选择有利落叶松生长、发育的立地、气候和生态环境。园址设在带岭东山良种基地，选在地形开阔、山坡平缓(3-8°)、阳光充足、交通方便的山地。

2.2.2 良种基地规划与建园方式

1)良种基地规划。根据育种的需要区划生产区、收集区、子代测定区及种源试验区。生产区区划在一起，防止混杂的花粉对生产区的污染，与相同树种保持300～500m距离。生产区是种子园主体，区划时既考虑了各无性系的容量，又注意了方便管理。无性系配置本着便于去劣疏伐和管理的原则，采用顺序错位法；同时，还注意了无性系间花期一致，同一地点的优树无性系配置在一起。收集区区划是单行小区，着重考虑在管理上方便。子代测定区和种源试验区按田间试验要求设计。

2)建园方式。根据树种植苗成活率高的造林学特性和嫁接易成活的无性繁殖特性采取先嫁接后定植的建园方式。

2.2.3 开花习性的研究

种子园开花习性的研究是随着树木进入结实期而开展的。1980年进行了花期观察，为种子园花粉管理及控制授粉提供了科学依据。

2.2.4 促进开花结实

种子园建成之后其首要工作就是如何提高种子产量和提前结实。为此进行了土壤管理、树体管理。

1)土壤管理。包括全面除草松土、施肥、排水和灌溉。种子园全面除草松土效果不大；部分母树施肥着重研究确定施肥种类和数量，效果好的开花株率提高10～20%；挖沟排水和灌溉，未见到明显效果。

2)树体管理。包括截干、环剥、拉枝和切根。单纯截干效果不理想，截干后侧枝丛生，其中1-2侧枝又逐渐代替主梢或形成双叉干树型。环剥能抑制树高生长，有促进结实作用，1987年在对试验母树树高7m处进行树干半环剥处理，1988年调查单株结实量是对照的四倍，但危害母树不宜提倡。拉枝对促进结实和控制树高生长作用不大。切根效果明显提高结实10%-20%，一般多与松土除草和挖沟结合进行，强度不宜过大。

2.3 优树子代测定

优树子代测定是良种选育中心环节。带岭林研所林木改良育种意识超前，子代测定工作在种子园进入结实后及时进行。完成了种子园部分优树无性系子代的半同胞和全同胞测定。

2.3.1 半同胞子代测定

2013年秋调查树高、胸径，以小区平均树高、胸径值参与统计。25年生兴安落叶松自树高、胸径、材积遗传力分别为 0.27、 0.26、 0.41，材积遗传力比较大。从37个家系中选出最好的17、35号2个家系，27年树高18.51m和18.54m比参试总体平均值16.6cm高出12%，能获得5.5%的遗传增益；胸径24.08cm和24.47cm比参试总体平均值19.63cm高出23%和25%，能获得5.5%的遗传增益，材积0.40m3和0.41m3比参试总体平均值0.34m3能高出18%和21%，获得8.7%的遗传增益[1]。

2.3.2 全同胞子代测定

2012年秋调查胸径，以单株胸径值参与统计。14年生兴安落叶松控制授粉家系子代胸径遗传力为0.48。从14个家系中选出最好的17号一个家系，生长14年胸径14.7cm比参试总体平均值12.8cm高出11%，能获得5.7%的遗传增益。

2.4 种源试验

2013年秋调查胸径，以单株胸径值参与统计。分析结果兴安落叶松乌伊岭种源最好，其次是日本落叶松桓仁种源，再是长白落叶松青山种源。树高、胸径、材积遗传力分别为 0.63、0.57、0.46，树高遗传力比较大。从14个种源中选出最好的乌伊岭种源， 生长32年树高22.13m比参试总体平均值17.7m高出25%，能获得6.8%的遗传增益；胸径28.2cm比参试总体平均值23.3cm高出21%，能获得6.5%的遗传增益；材积0.65m2比参试总体平均值0.36m2高出81%，能获得10.7%的遗传增益。

总之，几十年来，带岭林研所坚持走科研与生产相结合的道路，理论联系实践，成绩显著。2004年2月4日国家林业局林木品种审定委员会为带岭良种基地的落叶松种子园种子颁发了林木良种证。2011年带岭落叶松良种基地被评为国家级林木良种基地。多次组织主办《林木育种培训班》，为东北地区林木良种基地培训技术人才200多人次，对我国东北地区的树木改良的建设与发展起到了指导和推动作用。