| 成果名称: | 南方主要松树材脂新种质创制及良种产业化关键技术 |
| 完成单位: | 广东省林业科学研究院、华南农业大学、台山市红岭种子园、信宜市林业科学研究所、英德市林业科学研究所、乐昌市龙山林场、广东大唐农林科技有限公司、阳江林场、湛江市林业良种繁育场、德庆县林业科学研究所、广东森霖造绿有限公司 |
| 主要人员: | 赵奋成、黄少伟、何波祥、郭文冰、蔡燕灵、刘天颐、林昌明、罗敏、王金榜、吴惠姗、连辉明、刘纯鑫、张谦、李义良、黄永权、钟岁英、林什全、杨会肖、陈一群 等22人 |
| 介绍: | 1. 课题来源与背景:本项目来源于国家科技部、国家林业局、广东省科技项目等，以我国南方重要的工业原料林树种湿加松、湿地松、马尾松、火炬松等为研究对象，以生长量与产脂量为目标性状，研究目标性状的遗传变异规律，制定科学、合理的育种策略，创制松树材脂两用新种质，突破良种产业化关键技术，提高松树人工林生产力。 2.技术原理及性能指标 （1）技术原理:林木遗传育种学、统计遗传学、分子生物学、森林培育学等理论与技术方法。 （2）性能指标:①从原产国及引种国引进湿地松、加勒比松和火炬松种质资源115份；增选育种资源1697份，其中湿加松120份、湿地松500份、加勒比松450份、火炬松300份、马尾松327份，夯实了育种群体的遗传基础。②多地点多年度系统开展遗传测定，阐明了目标树种生长、材性和产脂量等性状的遗传控制效应及其年度变化趋势，为新种质创制提供依据；探明了性状的早晚相关，确定了家系、单株的最佳选择年龄；分析了性状间的遗传相关，为材脂综合选择提供依据。③创新提出大树矮化促萌的嫁接早花技术，发现接穗成花量与砧木基因型有关，接穗当年成花率达35%，缩短育种周期3~4年。研究总结了松树雌、雄花诱导，花粉干燥等强化育种新技术。④采用双列、正向同型、析因设计、多系混合授粉等交配设计，创建湿加松、加勒比松、高脂马尾松第二代，湿地松、火炬松第三代选择群体，创制（湿地松×洪都拉斯加勒比松）×古巴加勒比松、（湿地松×洪都拉斯加勒比松）×巴哈马加勒比松的三杂交新种质。测定评价新种质821个，采用最佳线性无偏预测（BLUP）法，评选出配合力高、适应性广的优良亲本，选择出优良家系86个，22个松树良种通过广东省林木品种审定委员会审定，其中湿加松良种15个、火炬松良种7个。⑤创新材脂性状评价技术，提高了目标性状的测定效率。构建基于近红外光谱技术的松树重要经济性状预测模型，估计活立木松脂产量、木材基本密度和纤维长度；研制出松树木芯年轮分析装置及分析软件，快速准确地判读松树年轮数据，分析松树木材成熟过程早、晚材变化规律；开发出成套树体高度快速测定装置与计算方程，提高树高的测量精度与效率；建立了利用木材阻力值预测木材密度的线性模型，间接评价松树活立木木材密度。⑥通过全基因组关联分析定位加勒比松产脂量相关SNP位点。基于转录组测序构建火炬松功能基因高密度连锁图谱，定位了与产脂量相关的功能基因。利用SSR、SRAP分子标记分析了湿加松家系及其亲本种质资源的遗传多样性，发现湿加松F1生长性状的杂种优势与亲本遗传距离有关；利用RAPD标记研究了火炬松地理种源的遗传多样性，推断我国火炬松群体的起源地；构建了湿地松、加勒比松和湿加松多标记连锁图谱，定位了湿加松生长、形质、生根力性状的QTL。⑦在国内率先建成湿加松种子园、杂交控制授粉种子园、湿地松精选种子园、速生高脂湿地松二代种子园、高脂马尾松二代种子园、火炬松精选种子园和高脂种子园。创新种子园矮化建园技术，提高采种与病虫害防控效率2-3倍；研制矮桩平台型采穗圃管理技术，采穗母株穗条产量提高3-5倍，使用寿命延长1倍；建立了湿加松、高脂马尾松扦插快繁技术体系，良种繁育达到产业化技术水平；建立湿地松、湿加松体细胞胚胎发生与植株再生技术体系，解决优良杂种基因型胚败育严重的问题。提出了良种良法配套的高效栽培模式。 3. 技术的创造性与先进性:（1）选育出一系列材脂增益显著的松树新种质。（2）建立了松树材脂良种产业化关键技术体系。（3）创新材脂性状的早期选择与强化育种技术，缩短育种周期。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性:本项目研发的松树选育与繁育技术已应用于湿地松与杂种松、马尾松、火炬松、加勒比松国家级良种基地和省内5个苗木繁育基地建设，极大地提高了我国南方松树的遗传品质与良种繁育水平。相关技术对于其它针叶树种遗传改良与繁育具有重要参考价值。 5. 应用情况及存在的问题:近5年，自主选育的湿地松、湿加松、马尾松和火炬松等良种在广东省松树种苗市场占有率90%以上，并推广到广西、湖南、江西等12省区，湿加松良种还出口到墨西哥等国。 本项目将加强与国外种质资源的交流与技术合作，进一步深化松树种质资源的研发利用，对树种特异的松脂成分与性能还需进一步研究挖掘，下一步将以松脂成分作为目标性状之一加以改良。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0085 |
| 登记日期: | 2018-02-13 |
| 研究起止时间: | 2001.01 至2017.12 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 现代农业 |
| 评价单位名称: | 广东省林学会 |
| 评价日期: | 2018.02.02 |
