科研成果

落叶松现代遗传改良与定向培育技术体系

发布时间:2014-06-12点击率:23367

主要完成单位:中国林科院林业所、东北林业大学、辽宁省林业科学研究院、湖北省林业科学研究院、洛阳市林业科学研究所、湖北省宜昌市林业科学研究所、甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所

主要完成人:张守攻  孙晓梅  李凤日  张含国  王军辉  韩素英   宋丛文      齐力旺   

项目起止时间:19992007.

获奖情况:2010年获国家科技进步二等奖

成果简介:项目针对我国落叶松造林良种缺乏,集约经营水平低林分生产力不高等问题,以定向培育速生、丰产优质和高效的纸浆材、大中径材为目标,开展了选择育种杂交育种和分子聚合育种的综合研究,突破落叶松高世代生态育种干细胞同步化繁育杂种优势利用,创新纸浆材性状改良及速生丰产培育技术大中径材林分结构优化培育等技术,构建了落叶松遗传改良良种繁育及定向培育一体化的技术支撑体系。

项目依据生态育种理念,首次划定落叶松4个育种区,制定了与各区气候及树种资源相匹配的育种及良种化策略,构建了落叶松高效生态育种体系;建立了核心育种园和高世代种子园,创建了基本群体育种群体与生产群体分离经营的多群体多世代改良体系;选育出与各育种区相适应的独立育种群体及优良品系在多世代轮回选择育种理论指导下,以多育种群体经营为主体,坚持种内持续改良和种间杂种利用并行、有性和无性兼顾现代生物技术与常规育种有机结合,全面开展了落叶松多水平育种基因资源的测定评价选择与利用;创建落叶松干细胞同步化繁育技术体系,发明干细胞高成胚率新工艺,突破子叶胚同步化规模发生技术瓶颈;分离获得了与抗干旱生根纤维素合成酶相关的基因,转基因品系获得国家释放许可;以实现速生、丰产优质和高效落叶松纸浆材和大径材培育为目标,结合立地控制密度控制和经济评价等,构建了人工林生长及经营三维动态可视化模拟技术体系,提出了纸浆材大中径材高效栽培配套技术,建立了落叶松良种繁育基地和示范推广体系,为落叶松良种化和产业化提供科技支撑,提升落叶松遗传改良和定向培育水平。

该成果获省级科技奖4项鉴定认定成果7项,获国家发明专利4项计算机软件著作登记权l项,国家良种审定与认定9项,转基因品系释放许可证16项,制定标准3项;发表论文123篇;在4个育种区建成国家重点林木良种基地6处,试验示范基地29处;10年累计生产良种1200kg,培育优良苗木1.98亿株,实现材积增长200/%以上;在13省区推广应用43. 75万公顷,新增产值50. 70亿元,可新增利税5.07亿元,经济社会生态效益显著。

 

固体条件下同步化发生的落叶松子叶胚

 

日本落叶松纸浆材优良家系224

 

日本落叶松纸浆材优良家系340

 

液体条件下同步化发生的落叶松子叶胚