黑龙江杨树的良种选育
1.1 杨树引种
自 20 世纪 70 年代,全国许多地方都营造了杨树人工林,曾出现过“引种热”。黑龙江省从那时起,开始进行杨树的引种工作,至今累计已达 400 多个品种或无性系(刘培林, 2003 )。这些品种的表现可以归纳为三类。
第一类:小黑杨,小青×黑杨,北京杨 3 号,北京杨 605 ,美×黑,黑小,斯大木工作者等。其特点是:植株生长发育正常,早霜前顶芽形成,停止生长,当年枝木质化良好,树叶自然脱落,病虫害轻微。
第二类:美×滇,美 11 ,美洲黑×青,加×青,北京杨 1 号、 2 号、中东杨×小,河北杨×毛白杨,合作杨,黑×美,欧洲黑,箭×黑,美×青,加×小,银×河北等。其特点是:植株可以成活生长,但有较轻冻害,冻害指数一般在 5%~10% ,生长较快。
第三类:健杨,隆柯夫健杨,晚花杨, R16 ,密苏里三角杨,里普,马里兰德,大官世,意大利 52 号、 54 号,日本白杨,格氏杨,施瓦氏, I-214 、 72 号杨, 69 号杨,沙兰杨,毛白杨,新疆杨,欧美杨等。其特点是:其物候期很迟,封顶、落叶和停止生长晚,或未封顶,且易遭受病虫害,为不适宜栽培品种。
1.2 杨树的杂交育种
有性杂交是培育杨树新品种的主要途径,倍受国内外林木育种专家和学者的重视。我国在杨树杂交领域取得了很大成就,先后培育出了许多优良品种,极大地推动了我国林业生产和科研的发展。
黑龙江省的杨树杂交育种工作始于 60 年代初,黑龙江省防护林研究所、黑龙江省林科所重点开展了这方面的研究工作,先后选育一批适合我省造林绿化的杨树新品种, 如 中黑防杨、中绥 4# 杨、中绥 12# 杨、黑林 1# 杨、黑林 3# 杨、黑林 5# 杨、银中杨、山新杨、青山杨、 DN113 杨、小黑 14 杨、迎春 5# 杨、中牡 1 号、农垦 1 号杨等杨树品种。
杂交亲本选择涉及到杨树的五大派树种,重点目标:选育杨树的平原用材林品种、城乡绿化品种和林区用材品种。我省杨树杂交现已达到“三杂交”和“四杂交”的水平,如黑林 1 号(小黑×波兰 15A )、黑林 2 号(小黑×黑小)、黑林 3 号(小青黑×黑)等。
黑龙江省防护林研究所选用 25 个产地 54 优树做母本, 31 个产地 78 株优树做父本,获得杂交组合 473 个。选出优良品种 7 个,丰富了我省平原农区的防护林树种资源。黑龙江省林科所采自 22 个产地 44 株优树做母本, 26 个产地 59 株优树做父本, 257 个杂交组合收到种子(刘培林等, 1991 )。选出优良品种 10 个,对山区的杨树造林绿化起到了重要作用。
在杨树杂交育种中,白杨派内杂交及其与其它派别树种杂交所选育的新品种表现尤为突出。如 1984 年沈清越等选育的银中杨、山新杨等,在生产中得到广泛应用,收到了较好的社会、经济和生态效益。尤其银中杨的选育成功,是黑杨派与白杨派杂交育种的新突破。另外,在亲本选择上,除重视优树个体选择外,更着重考察树种的群体遗传变异性。如山杨和大青杨的杂交,是在优良产地试验基础上选择了多个产地的优树进行的。
1.3 倍性育种
东北林业大学陆志华和刘玉喜教授于 1975~1977 年先后从 1 株小黑杨上采枝水培进行花药离体培养,诱导产生花粉植定植于校园内(刘玉喜, 1993 )。于 1982 年选取生长较好的 19 株萌条分别按株号扦插育苗, 1983 年春进行田间比较试验,定植后立即平茬。
杨树单倍体植株随着年龄的生长自然加倍形成纯合 2 倍体,由于遗传特性的分离产生优良单株,成为选择利用的基础。在山杨三倍体育种方面进行了尝试。
1995 年 4 月,李开隆教授对美洲山杨二倍体花粉 2 份与中国山杨 9 个优树杂交,获得种子的有 8个杂交组合; 1998 年 4 月又在北京林业大学对山杨雄花枝(采于方正和苇河)进行诱导三倍体,采用秋水仙碱 0.125% 、 0.25% 和 0.5% 三种浓度,注射方式,注射 1~4 次。经过处理的花粉,目前已检测出染色体不减数的二倍体花粉粒,并将处理的花粉授于毛新杨雌株,获得杂交种子,并在北京林业大学温室播种育苗,1999 年 6 月移植到吉林省吉林市,生长良好。