张乃燕　陈国臣　王东雪

摘要阐述了经济林在广西林业建设中的作用和意义,回顾和总结了广西主要经济林树种的良种研究进展及取得的成果,分析并指出广西经济林良种发展进程中存在的主要问题;最后对广西经济林良种研究与推广应用的可持续发展策略提出了建议。

关键词经济林;良种;研究进展;存在问题;对策;广西壮族自治区

中图分类号 S727.3 文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)19-0204-03

广西地处南亚热带和中亚热带季风气候区,光热和雨量等自然条件十分优越,蕴育了繁多的特色经济林品种,如八角、肉桂、油茶、油桐等[1-4]。目前,广西经济林面积已达210万公顷,经济林直接产品年总产量达500多万吨,面积和产量均居全国第一。大力发展名特优新经济林已经成为广西改善生态环境、扶助农民增收的重要途径。但是,目前广西的经济林生产仍普遍存在品种混杂、良种利用率低、大面积单产不高等现象。在林业发展的新形势下,进一步加强八角、肉桂、油茶、油桐等传统优势经济林的良种研究与开发,推进经济林良种化生产进程,实现优质、高产、高效,对促进广西农业、农村经济的发展以及加快全面建设社会主义新农村步伐,实现富民兴桂的新跨越具有重要的意义和作用。

1经济林在广西林业建设中的作用

1.1经济林产业是广西山区林业综合开发的重要途径

经济林产业发展反映了人民生活的质量和水平,它既是一个生态建设产业,也是农民增收的重要渠道。据统计,广西全区林业产业促农增收效益的75%来自经济林。广西的经济林资源丰富,许多名特优资源是广西特有。如以八角、肉桂为主的调香料产品树种,是广西最具特色和优势的经济林品种,种植面积、产品产量、产品贸易量在全国都处于优势地位[5,6]。八角种植面积达36.7万公顷,年产八角干果达8～9万吨,种植面积和产量均占全国的85%以上;肉桂种植面积14万公顷,年产桂皮4万吨,不少地方已基本建成产品加工、出口创汇基地。近几年来,广西结合本地区域优势,调整优化林业结构,增加资金投入,加大科技含量,把资源优势逐步转化为经济优势,使广西经济林建设进入一个新的发展阶段[7]。

1.2经济林良种是广西特色林业发展的保障

30多年来,经济林良种工程在广西的林业发展和山区经济建设中发挥了重要作用[8]。如油桐良种工程使广西油桐林良种覆盖率达44.5%,1990～1992年,8.67万公顷桐林年均增产桐油1.125万吨,年均增加产值1.35亿元[9];1990年以来,广西推广油茶优良品种和高产无性系6万多公顷,良种茶林占全区油茶林总面积的15%,进入盛产期后,每年可增产茶油约1万吨,年新增产值可达2亿元以上[10]。因此,经济林良种已成为促进经济林资源优势转变为经济优势、加快广西特色林业产业发展、加快生态体系建设和农民增收服务的重要保障。

1.3经济林良种在未来广西林业生产中的发展前景广阔

经济林在广西林业和农村经济发展中,其良种工程被赋予了重要的历史使命。广西壮族自治区党委、政府《关于实现林业跨越式发展的决定》(桂发[2004]12号)中提出:“全面建设高质量、高水平的名特优新经济林基地。积极开展经济林良种选育、繁育和优良品种引进工作,推进品种改良,优化品种结构。积极采用经济林丰产栽培技术,加大政策、资金扶持力度,加快低产林改造步伐,建设一批高质量、高水平的名特优新经济林示范基地,全面提高经济林的产量、质量和效益”;陆兵在全区林业工作会议上的讲话(2004年2月3日)中提到“林业产业建设是广西经济新的支柱,是林业跨越式发展的突破口,必须下大力气抓好。要充分发挥我区的资源优势,大力建设速生丰产用材林和名特优新经济林两大基地”。要完成《决定》和有关会议精神提出的任务,必须拥有丰富的良种资源给予支撑。随着广西林业结构调整和农村产业结构调整的不断深化,以及经济林产业蓬勃发展对优质原料基地建设的带动和现有大量需进行良种综合改造的经济林低产林,都需要大量的经济林良种和壮苗,而广西经济林的现有良种资源和生产能力远远不能满足需要。因此,经济林产业的良种化发展带来了良种开发的新契机,前景是广阔的。

2广西经济林良种研究进展

广西有计划地开展经济林良种研究始于20世纪60年代。在林木群体遗传改良理论指导下,围绕种质资源普查、基因库建立、优良品种评选和高产优良无性系鉴定等内容,开展了油茶、油桐、八角、肉桂等重要经济林树种的遗传改良研究,许多主要树种得到了不同水平的改良,取得了较好的效果[8]。

2.1种质资源普查和良种资源挖掘

20世纪60年代初期,首先进行了油茶、油桐的种质资源普查,对广西油茶、油桐品种资源的生态地理分布、品种分类、不同品种类型的遗传特性、栽培特点、产量水平、经济性状等进行了广泛地调查研究,获得一批重要的遗传参数等资料。70年代继续进行品种调查,先后选育出我国第1个油茶良种——岑溪软枝油茶以及三江孟江油茶、灵川葡萄油茶、田阳玉凤油茶、东兰坡高油茶、荔浦中果油茶、三门江中果油茶、凤山中籽茶等7个油茶优良地方、农家品种[10,11];油桐共调查发掘了全区50个三年桐和千年桐品种,一批优良农家品种(如南丹百年桐、龙胜大蟠桐、隆林米桐、田林米桐、恭城对年桐等)相继选育成功[9,12]。80年代开展八角和玉桂的品种普查,选出柔枝红花八角、柔枝淡红花八角、柔枝白花八角、普通红花八角、普通淡红花八角、普通白花八角、多角红花八角、多角淡红花八角、多角白花八角、大果红花八角、鹰嘴红花八角、厚叶红花八角、厚叶淡红花八角、小果红花八角、红萼八角、矮型红花八角及黄花八角等17个优良品种以及西江桂、六陈桂等肉桂优良品种[13-15]。

2.2优树选择和良种繁育基地营建

20世纪70～80年代实施经济林主要造林树种优树选择。通过调查预选、初选、复选和决选,期间全区分别选出了油茶优树100多株、油桐优树98株、八角优树188株、肉桂优树53株,这些良种资源为经济林育种奠定了充实的种质基础。从70年代初期以来,经过近10年的科技攻关,广西地区油茶、油桐等主要经济林树种的良种繁育基地建设已有一定成效。到1984年,广西先后营建了岑溪软枝油茶实生良种繁育林26.7hm²,全区一级油茶优树中心采穗圃8hm²,配置了全区各地115个普通油茶优株[10,16]。建立三年油桐采种圃兼搜集圃3个,面积20hm²;千年桐采种圃133hm²,各类采穗圃10hm²[17]。但由于多方面的历史原因,这些良种繁育基地基本不保。直至“九五”开始,广西林科院结合相关项目的研究,在充分利用和保护原有良种资源的同时,建立了相当规模的包括八角、肉桂、油茶、油桐在内的母树林、种子园、采穗圃等10多处,总面积逾20hm²。

2.3基因资源收集与利用

广西最早主要进行油茶、油桐的基因资源收集,并建立了油茶、油桐两大国家级的种质资源基因库。“六五”期间,广西建立了面积为2hm²的山茶属基因库,首批搜集了区内外10多个油茶优良品种;随着油茶良种选育工作的不断深入和良种资源的充实,“七五”期间,继续对基因库物种进行扩充,面积扩大至3.33hm²,区内外基因资源增至200多号,其中优良无性系100多号、优良家系40多号、主要地方品种40余个[10]。1982～1984年,建立油桐基因库3.93hm²,共搜集三年桐、千年桐各类群基因型469号[9]。“九五”至“十五”期间,继续收集包括越南、泰国在内的国内外油茶良种106个,其中优良无性系69个,优良家系31个,优良种源6个。八角营建良种资源基因库3hm²,共收集八角优树179株,优良无性系38个。这些基因资源可作为新一代的育种材料用于相应树种可持续遗传改良的研究中,继续推进广西经济林良种的发展。

2.4高产优良无性系选育

在优树选择的基础上,广西经济林无性系的选育最早始于1965年,从千年桐优良无性系选育开始,系统地进行了经济林主要树种的无性系选育研究。1975年成功选育桂皱27号等4个千年桐高产优良无性系,这些无性系生长快、产量高,比直播造林的油桐提早3～4年结果,五至十年生的油桐平均年产桐籽为1 350～2 100kg/hm²,比对照品种无性系增产1.14～2.43倍,比直播造林的实生千年桐增产5.67～9.67倍,桐油品质优良,符合国家标准。由于这4个无性系产量高,经济效益好,《人民日报》曾将其誉为“南方10省(区)农民的摇钱树”[18]。从1973～1990年先后成功选育岑软2号、岑软3号和桂普32号等9个、桂无1号等6个共17个油茶高产优良无性系[16,19,20]。1994年开始,广西林科院以20世纪70年代末至90年代初期推广的良种作为优良种质资源的选择材料,在全区开展油茶优良林分调查与优良单株选择工作,进而选育优良无性系,通过13年的调查测定和鉴定评比,评选出桂软1号等5个油茶高产优良无性系[21]。30多年来共选育出油茶高产优良无性系22个。八角无性系鉴定研究也取得了较好成绩[22],1990～2005年,共成功选育高产优良无性系38个,在生产中推广应用的已达26个。

2.5杂交育种

在杂交育种研究方面,广西从20世纪70年代开始即开展了油茶、油桐的杂交育种工作,主要进行了种间杂交、种内杂交、杂交性状遗传规律、无性系花粉配合力测定等内容的研究,并取得了一定进展[1,2]。如油茶在自交可孕性规律研究中,连续多年对65个普通油茶单株进行自交孕性测定,得出了油茶自花授粉呈明显不孕或孕性极低的结论;而且进一步测定结果证明,油茶类型内的异株异花授粉坐果率又低于类型间异株异花授粉的坐果率。在油茶无性系花粉配合力测定中,从2005年开始,连续对岑溪软枝油茶的10个优良无性系相互间的授粉可配性进行了测定,获得较高配合力的组合15个,如岑软2号、岑软3号各自与其他参试无性系的交配,都表现出较高的配合力,其中岑软2×70坐果率高达 91.3%,为建立油茶优良无性系的合理栽植组合模式提供了科学依据。

3存在的主要问题

3.1育种基因资源流失严重

由于没有稳定的土地资源作保证,不少经济林树种种质资源基因库无法长期保存(如“六五”、“七五”建立的油茶、油桐基因库已不存在),致使大量基因资源得不到有效保护,流失严重,为后续育种工作带来种质资源短缺的危机[10,22]。

3.2可持续的多世代育种与改良难以维持

受市场经济冲击、育种资金短缺以及对林木遗传改良的可持续性认识不足和缺乏对具体树种改良的长远计划等因素影响,长远的多世代育种与改良难以维持。主要表现在林业科研院所育种的科研项目和经费太少,缺乏长期项目及稳定投入的支持,特别是进入“八五”以来,全国油茶、油桐等协作攻关项目结束后,地方没有投入更多的经费和人力进行持续而深入系统的研究,导致育种研究一度中断和育种成果的浪费。

3.3杂交育种研究进展缓慢

广西在经济林的选择育种、遗传测定、良种繁育等方面取得了重大进展,但杂交育种工作相对滞后、进展缓慢。虽然许多育种工作者对油茶、油桐等树种的杂交育种进行了比较系统的研究,并取得了显著的阶段性成果,但由于多方面的历史原因,在较长一段时期内,广西经济林杂交育种工作几乎停滞不前,因此通过杂交育种手段获得的新品种甚微。目前在林业生产中推广应用的主要经济林良种基本是通过选择育种选育的优良品种和优良无性系。

3.4良种意识不强,生产良种率过低

经过多年的品种遗传改良研究,一大批经济林优良农家品种、家系和高产优良无性系相继选育成功[23],建立了相应的良种繁育基地和收集圃,这些优质基因资源在广西经济林良种推广中发挥了显著的经济效益。但由于经济林在生产上普遍存在经营粗放、群众良种意识淡薄、见种就采、有苗便种的现象,致使许多优良基因资源逐渐丧失,良种得不到有效地推广和应用,经济林生产良种率普遍偏低。且由于缺乏综合性状优良的良种,在一定程度上影响了良种推广应用的进程。

3.5良种建设滞后

目前,广西选育出的主要经济林树种良种近100个,但2005年才开始申请良种审定(或认定),通过审定(国家级或区级)的良种只有17个,认定的只有3个;良种基地中,除油茶保留岑溪和巴马县定马林场的软枝油茶种子园共26.7hm²外,其他树种基本没有固定的种子园,各类采穗圃的建设尚不够规范;构建良种基地的繁育材料大多是20世纪70～90年代初期选育出来的,树种数量也有限,而且部分树种的繁殖材料流失严重,如要再建种子园、采穗圃,会出现无米之炊的局面。

3.6良种科研和推广体系建设欠完善

在国家有关部门的大力支持和广大科研工作者的长期努力下,广西经济林良种科研、推广体系建设不断得到提升,为当前经济林产业的发展和升级提供了有力支撑。但在林业发展的新形势下,广西经济林的良种科研体系尚不够完善,不能更好地适应林业建设新战略的要求。如在良种研究的立项和经费支持力度以及对育种工作者的鼓励机制方面,政府缺少相应的规范政策;对知识产权保护不力,育种者缺乏主动创新精神;科研单位中从事良种研究的科研人员不够稳定,研究队伍的结构较易出现断层现象。在良种开发过程中,良种推广体系也不够健全。主要体现在育种工作与生产的结合不够紧密,科研部门不能及时得到良种推广应用情况的信息反馈,不仅影响了有关育种计划和方向的改进,而且育种成果也未能起到应有的示范样板作用。

4对策

4.1林木良种应摆在政府的议事日程上,确保良种研究的可持续发展

政府部门应出台相关的规范政策,加强经济林系统育种的财力、人力投入,制定长期的育种计划,确保良种研究的可持续发展。建立林木良种补贴机制,将各类试验林、母树林、种子园、基因库等育种基地纳入生态公益林的管理范畴,享受政府给予公益林的补偿待遇。把育种与良种产业化建设有机结合起来,促进育种成果尽快地转化为生产力。

4.2注重优良繁殖材料的再选择,不断提高繁殖材料的遗传品质

目前广西经济林优良无性系较有限,应进一步加强优良家系的选育和应用;并充分利用现有良种试验林和推广优良林分中的优良单株个体,进行相关树种(如油茶、油桐)的人工控制杂交育种,筛选优势强的优良杂种家系应用于生产,并开展优良杂种家系的优良单株选择,扩繁转化为无性系。

4.3充分运用现代育种技术,加快抗性育种和定向育种研究

抗性是植物抵御不良环境因子和病虫害侵袭的一种能力。培育出既高产、优质,又具有某种抗逆能力的综合性状优良的良种是当前林业发展新形势对经济林育种的要求,如油茶要抗炭疽病。随着人们对某一植物的特殊用途的发现,定向育种的应用也越来越广泛,如高莽草酸八角新品种的选育,已受到广大八角育种工作者的关注。因此,充分运用现代育种技术(如利用分子标记辅助)进行抗性育种和定向育种研究,缩短育种周期,对加快新品种的培育、满足经济林产业的蓬勃发展对优质良种的需求具有重要的现实意义[24-30]。

4.4深入挖掘特色经济林资源,加大良种研发力度

深入开展经济林资源调查,摸清广西经济林现有资源状况,以加大具有市场发展潜力的主导树种或名特优经济林树种的良种选育和开发利用,满足未来广西林业发展对综合性状优良的经济林良种的需求。

4.5进一步完善良种推广体系建设

今后在良种推广体系的建设中,应该建立规范的良种推广制度,使用通过国家与地方政府良种审定的良种,以确保良种质量和应用效果;建立区级良种繁育中心,完善良种繁育制度,实行苗木生产良种化、标准化和基地化管理,以规范苗木市场,防止假冒伪劣种苗泛滥,保证良种繁育和推广工作的顺利进行。

5参考文献

[1] 庄瑞林,周启仁,项耀威.中国油茶[M].北京:中国林业出版社,1988.

[2] 凌麓山,覃榜彰.油桐栽培[M].北京:中国林业出版社,1983.

[3] 凌麓山,何方,方嘉兴.中国油桐品种图志[M].北京:中国林业出版社,1993.

[4] 黄卓民.八角[M].北京:中国林业出版社,1994.

[5] 刘永华.我国桂皮产品生产现状、问题和对策[J].农牧产品开发,1996(7):36-38.

[6] 刘永华.国内外肉桂生产概况[J].经济林木,2001(10):11.

[7] 蒋桂雄.对广西经济林建设的调查与思考[J].经济林研究,1999,17(3):58-59.

[8] 凌麓山.无性系林业与经济林良种化[J].广西林业科学,1994,23(4):202-206.

[9] 凌麓山,覃榜彰,阎鼎羽,等. 建立油桐基因库和优良基因开发利用研究[J].广西林业科技,1991,20(1):1-7.

[10] 张乃燕.广西油茶良种化的现状及发展策略[J].广西林业科学,2003(下转第209页)

(上接第206页)

(4):211-213.

[11] 马锦林,张乃燕,李开祥,等.广西油茶良种研究回顾与展望[C]//全国油茶学术研讨会.长沙:[出版者不祥],2003.

[12] 凌麓山.广西油桐群休遗传改良及效益评价[C]//全国科技兴林(经济林)研讨会论文集.北京:中国林业出版社,1993.

[13] 马锦林,张日清,李开祥.广西八角良种研究综述[J].经济林研究,2006,24(3):59-61.

[14] 陆道调,牟继平,喻素芳,等.广西六万山区八角林资源及其经营策略[J].林业调查规划,2006,31(4):103-105.

[15] 韦如萍,黄永芳,胡德活,等.肉桂的研究现状及发展趋势[J]. 经济林研究,2006,24(3):65-70.

[16] 方培华.营建岑溃软枝油茶二、三号高产无性系采穗圃研究报告[J].广西林业科学,1995,24(3):120-128.

[17] 凌麓山.皱桐高产无性系采穗圃经营技术的研究[J].林业科学,1984,20(4):410-414.

[18] 广西林科所.桂皱27号等4个千年桐高产无性系的选育[C]//中国油桐科技论文选.北京:中国林业出版杜,1988.

[19] 蔡肖群,苏明媚,邓晓安.油茶桂无1号等六个高产无性系选育[J].广西林业科技,1992,21(2):47-50.

[20] 庄瑞林,蔡肖群.油茶19个高产新品种的选育研究[J].林业科学研究,1992,5(6):619-627.

[21] 张乃燕,陈国臣,曾祥艳,等.桂软1号等五个油茶优良无性系的选育研究[C]//第八届全国森林培育学术研讨会论文集.临安:[出版者不祥],2007.

[22] 潘晓芳,马锦林,谢伟东. 八角的遗传多样性与良种选育[J].经济林研究,2007,25(2):45-47.

[23] 马锦林,李开样,自卫国.广西八角无性系选育概况[J].广西林业科学,2000(4):204-205.

[24] 谭晓风,胡芳名.经济林研究与生物技术[J].经济林研究,1995,13(4):64-68.

[25] 张日清,丁植磊,张勖,等.油茶育种研究进展[J].经济林研究,2006,24(4):1-8.

[26] 陈永忠,王湘南.油茶生物技术育种研究前景展望[J].湖南林业科技,2005,32(4):5-7.

[27] 谭晓风,陈永忠.油茶分子育种的重点和策略[J].湖南林业科技,2004,31(6):13-14.

[28] 张智俊.油茶优良无性系组织培养、RAPD分子鉴别和cDNA文库构建的研究[D].株洲:中南林学院,2002.

[29] 闻丽,张日溥,李建安,等.油茶种质改良现状及其花药培养技术的应用前景[J].经济林研究,2004,22(4):87-90.

[30] 张国武,钟文斌,乌云塔娜,等.油茶优良无性系 ISSR分子鉴别[J].林业科学研究,2007,20(2):278-282.