泰安市致力乡土观赏树种种质资源收集保存与创新应用

撰文·供图|张林

在美丽的泰山脚下，有一座国家级的观赏树种林木种质资源库，收集保存了元宝枫、青檀、流苏、榔榆、丁香、木绣球等乡土观赏树种种质资源，它就是“泰安市乡土观赏树种国家林木种质资源库”。该库是2016年10月国家林业局公布的第二批国家林木种质资源库，由泰安市泰山林业科学研究院负责建设与维护，位于罗汉崖实验林场内，总面积450 亩。

近年来，该库致力于收集保存目的树种种质资源，丰富保存种质数量和遗传多样性，提升基础设施建设，保障资源安全和库区有效运转，开展种质评价及创新应用等，种质资源库建设取得新成效。目前，已收集保存目的树种种质资源321 份，获授权植物新品种13 个、良种4 个，授权发明专利7项，制定林业行业标准1 项。

▲ 泰安市乡土观赏树种国家林木种质资源库

一、种质资源收集保存

泰安市乡土观赏树种国家林木种质资源库获批伊始，技术人员在总结挖掘泰安市泰山林业科学研究院科研成果的基础上，结合现有科研项目的实施，对库区内目的树种种质资源进行调查和保护，并结合逐年开展的种质资源外业调查及采集，已形成系统的种质资源采集作业流程。

通过查阅文献资料对元宝枫、青檀、流苏、丁香、榔榆、木绣球等目的树种种质资源的分布情况进行初步掌握，进一步分析资料和信息检索，确定待调查的种质资源。之后，将多个相邻区域的多个目标树串联起来，形成种质资源外业采集的最优路线，按照清单沿途逐个寻找目标树，进行现场调查记录和种质采集。

每株目标树均定位登记经纬度，测量树高、胸径，记录生长势、生长环境以及管护情况，用无人机航拍全株树体形态、生境照片，拍摄枝叶花果等细节照片，收集种子、枝条、叶片等活体遗传物质，适时播种、嫁接，繁殖种质资源苗木，陆续定植保存到种质资源库内。已保存于库区内的每份种质资源，每年都进行观察测量及拍照记录，填写调查登记表，记录叶片、生长量、生长势、病虫害、抗逆性等信息，逐渐完善林木种质资源保存的技术档案。

▲ ‘东岳红霞’元宝枫

二、种质评价及创新应用

随着经济发展和人民生活水平的提高，社会对观赏树种有了更高的要求。泰山林业科学研究院自1991年开始进行种质资源收集保存评价、种质挖掘创新和实用技术研发，主要以青檀、流苏、元宝枫、紫薇等乡土观赏树种为试材，采用秋水仙素、甲基磺酸乙酯（EMS）等化学诱变和60Co-γ 射线辐射育种，积累了实验数据，从中发现并筛选育种母树，对初选的变异单株进行扩繁栽培观察，创制新种质。截至目前，青檀、流苏、元宝枫诱变育种均获重大突破。

1.多倍体育种。由最初使用秋水仙素处理幼苗根尖、茎尖生长点，不断改进调整试验工艺，现已建立乡土树种多倍体育种技术体系，分别创制了青檀、流苏、元宝枫等树种的四倍体新种质，其中四倍体新品种‘巨龙’青檀、‘福缘’青檀、‘无量’青檀已获植物新品种权；流苏四倍体新种质‘罗汉’已发布受理公告，元宝枫四倍体新种质通过流式细胞仪复检。

2.化学诱变育种。在取得多倍体育种成果的基础上，从单一使用甲基磺酸乙酯（EMS）、吖啶橙等化学诱变剂，到采用混合诱变剂实验，源源不断地得到诱变一代，诱变的青檀新种质已经结实，为后续研究奠定种质基础，其中‘鸿羽’‘慧光’青檀已获植物新品种权。青檀诱变育种后代已形成黄色叶系列、复色叶系列、曲枝系列及黄色枝条等新种质。

▲ 青檀古树

▲ 木绣球

3.物理诱变育种。利用60Co-γ 射线进行辐射育种试验，获得了大量的变异后代，其中‘凤蝶’‘凤飞’元宝枫新品种已通过国家林草局组织的实地审查，通过辐射育种得到了抗白粉病的‘祥云’紫薇新品种。

4.负压注入技术。从负压技术应用研究，到改装负压密封容器，解决应用上的关键技术难题，再到授权国家发明专利，历经7年研发了负压育种和裸根苗荒山造林新技术。

5.制定行业标准。依托泰安市乡土观赏树种国家林木种质资源库平台，解决青檀种质资源保存评价的技术问题，拓宽了协同创新的研发思路，解决了技术传承的难题，为拟定青檀变异性状指标提供了技术参数，制定并发布了《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南 青檀属》。

泰安市乡土观赏树种国家林木种质资源库研发的实用技术、创制的新种质，是对乡土树种的特色创新，授权的国家发明专利技术，逐渐得到高等院校、科研单位及园林企业的认可及推广，利用授权新品种繁育的高附加值苗木产品，也加速实现了效益的最大化。