无性系林业是通过无性繁殖生产无性系造林苗木的一种营林方式。与实生苗造林方式相比,它的优点在于能获得显著的遗传增益,极大地缩短育种周期、降低成本,便于规模化繁育和集约化经营等。扦插繁殖作为一种最简便和经济实用的无性繁殖技术, 具有可保持母株的优良特性、产苗量大、成苗速度快等特点, 因而备受关注。
松树是当今世界最主要的工业用材树种之一, 在商品材料贸易中居首位。然而,松类树种的扦插繁殖一直以来都是林学界的难题,由于其富含松脂以及酚类等物质,其成活率普遍偏低,严重阻碍了优良基因型的规模化繁殖。
这套技术通过选取优良家系(杂交组合)、建立采穗圃、采穗母株截顶促萌和重复修剪,使得采穗母株始终保持幼化状态,在母株产生大量穗条时进行采摘和穗条处理及扦插育苗,从而实现松树优良家系(杂交组合)规模化繁殖(图1)。
图 1 种子园松树扦插流程。
1–2: 优良家系(杂交组合)选择; 3: 优良家系(杂交组合)种子; 4: 优良家系(杂交组合)种子实生苗的筛选; 5: 采穗圃建立; 6: 采穗母株截顶促萌; 7: “矮桩平台式”采穗圃的建立; 8: 穗条采摘; 9: 穗条处理; 10: 扦插基质预处理; 11: 扦插育苗; 12: 扦插圃的建立; 13: 炼苗圃的建立; 14: 扦插繁殖圃功能区; 15: 扦插苗出圃
该技术突破了松树扦插多个技术瓶颈,具有繁育效率高、育苗流程化的特点,而且能够最大限度转化优良家系(杂交组合)的遗传增益,是目前最为直接且高效的规模化繁育方法。按照这个技术规程,良种基地每年能生产近1000万株苗木(图2),产值超千万元,经济效益十分显著。
图2 矮桩平台式采穗圃及扦插育苗。
A: 2年生湿加松采穗圃;B: 3年生湿加松采穗圃; C: 5年生湿加松采穗圃; D: 1年生采穗母株; E: 4年生采穗母株; F: 5年生采穗母株; G: 扦插育苗; H: 插穗圃
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