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福建省洋口國有林場杉木育種團隊60多年久久為功,研究,、推廣優(yōu)質(zhì)樹種
他們選育的良種長成3000萬畝山林核心閱讀
杉木是我國南方特有的用材樹種,。福建省洋口國有林場與南京林業(yè)大學(xué)等單位組成杉木育種科研團隊,,在茫茫大山中尋優(yōu)樹、于寂寂深林間育良種,,推動杉木育種科研與推廣應(yīng)用取得重大成果,。他們選育的杉木良種已推廣至15省份,造林面積達3000多萬畝,。
洋口林場南方(福建)杉木良種繁育中心杉木組培苗生產(chǎn)間內(nèi),,技術(shù)工人用鑷子將半指長的杉木苗分離后,一株株植入裝有培養(yǎng)基的組培瓶,?!把?61”“洋020”“洋6421”……隔著生產(chǎn)間的玻璃,89歲的林場退休工人黃元錦看著這些貼著品種編號的嫩綠小苗說:“這些苗可都是我們當(dāng)時從野外采回的杉木優(yōu)質(zhì)樹種的后代,?!?/p>
杉木是我國南方特有的用材樹種,在10多個省份廣泛分布,。杉木生長快,、產(chǎn)量高,材性好,、用途廣,,是優(yōu)質(zhì)的建筑用材。上世紀60年代起,,位于福建省南平市順昌縣的洋口林場與南京林業(yè)大學(xué)等單位組成的杉木育種科研團隊,,持續(xù)開展杉木育種科研與推廣應(yīng)用,建成了世界上第一個杉木第4代種子園,,并在沙縣官莊林場,、將樂林場、光澤華僑林場等地推廣營建第4代種子園,。
60多年來,,洋口林場累計生產(chǎn)杉木良種4.9萬公斤,提供杉木優(yōu)良建園穗條105萬根,,推廣良種造林3000多萬畝,,由良種增益產(chǎn)生的經(jīng)濟價值超2000億元,。
“搞林木育種科研就要用可靠的多地點、長期試驗數(shù)據(jù)說話”
1956年,,為了綠化荒山,、恢復(fù)生態(tài),洋口林場在順昌縣成立,。林場干部和工人以杉木為主要樹種,,綠化了4.1萬畝的宜林荒山。然而,,樹是栽起來了,,質(zhì)量卻參差不齊。林場人開始意識到林木良種的重要性,,找到速生豐產(chǎn)的良種成為他們迫切的期待,。
同時,我國林木育種先驅(qū),、南京林學(xué)院(南京林業(yè)大學(xué)前身)林木遺傳育種教授葉培忠正帶著學(xué)生陳岳武進行杉木選種育種的實地調(diào)查研究,。在順昌縣收集調(diào)查杉木資源時,他們被洋口林場的決心打動,。1964年,,陳岳武組建了洋口林場杉木育種科研團隊,率先開展杉木第1代品種改良攻關(guān),。
育良種,,先要選優(yōu)質(zhì)樹種。優(yōu)質(zhì)杉木往往在深山老林中,,科研團隊每天一走就是十幾公里,。杉木通常有二三十米高,科研人員和工人身綁繩索,,爬樹采集杉木頂端的穗條和球果,。擅長爬樹的黃元錦就從那時開始跟著陳岳武滿山跑。黃元錦回憶,,陳岳武去野外科考時,,常常穿一件后背寫有“采種安全”4個大字的粗布服,帶著工具包,、水壺和記錄簿,,“跟我們一樣穿蓑衣、戴斗笠,,一起走山路,、爬樹。”
將優(yōu)樹穗條和球果帶回培育,,還需要通過長期觀測,,篩選出適合建種子園的杉木品種;隨后進行人工雜交制種,,結(jié)合其優(yōu)良遺傳品質(zhì),,再進行子代測定,根據(jù)對子代生長特性的分析,,篩選出新的良種,,進入下一代種質(zhì)資源庫,。
林業(yè)育種周期十分漫長,,一個步驟的失誤都可能導(dǎo)致未來幾十年的工作白費。洋口林場原場長,、教授級高級工程師翁玉榛回憶1983年剛進林場工作時,,就跟著陳岳武學(xué)習(xí)遺傳育種。
“搞林木育種科研就要用可靠的多地點,、長期試驗數(shù)據(jù)說話,。”陳岳武曾說,。以他建立的一片杉木第1代子代測定林為例,,連續(xù)25年觀察和分析近萬株杉木的數(shù)十萬個數(shù)據(jù),才選出了25個杉木第1代優(yōu)良品種,。
在茫茫大山中尋優(yōu)樹,,于寂寂深林間育良種,1980年,,他們終于完成了杉木第1代的遺傳改良,,良種比一般杉木材積平均遺傳增益15%—20%,其中最優(yōu)家系遺傳增益在60%—70%,。
陳岳武在洋口林場主持的研究成果獲1987年度國家科技進步獎一等獎,。然而,遺憾的是,,積勞成疾的陳岳武已于1985年離世,。
“功成不必在我,功成必定有我”
洋口林場的科研檔案室內(nèi),,保存著林場1964年至今全部杉木育種科研資料的紙質(zhì)版和電子版,。“杉木育種的成功就在于我們有穩(wěn)定的科研技術(shù)隊伍,,一任接著一任干,。”洋口林場副場長、教授級高級工程師黃金華說,。
陳岳武去世后,,他的學(xué)生兼科研助手、南京林業(yè)大學(xué)原副校長施季森接過了帶領(lǐng)杉木育種團隊的重任,。從杉木第2代的生長性狀與材性聯(lián)合改良,,到第3代的生長、材性,、種子產(chǎn)量,、耐瘠薄立地優(yōu)良性狀的聚合改良,再到以增強杉木抗性為主的第4代適應(yīng)性改良……杉木育種攻關(guān)的這條路上,,施季森及其杉木育種團隊從未停歇,。
“老師60多歲時還會親自參加外業(yè)調(diào)查,現(xiàn)在70多歲還堅持每天跟蹤遺傳育種前沿科學(xué)文獻,?!备=ㄊ×謽I(yè)科學(xué)研究院副院長鄭仁華說,他師從施季森,,從2003年起與施季森一起帶領(lǐng)由福建省林科院,、南京林業(yè)大學(xué)、洋口林場,、沙縣官莊林場等單位組成的團隊開展杉木育種攻關(guān),。
截至目前,施季森和鄭仁華帶領(lǐng)科研團隊在福建省內(nèi)外建起7000多畝杉木第3代種子園,,可年產(chǎn)杉木良種8000多公斤,,培育良種壯苗8000多萬株。目前,,洋口林場杉木良種已陸續(xù)推廣至15省份,。
此外,鄭仁華帶領(lǐng)團隊耗時3年多,,將福建省當(dāng)前保存的4000多份杉木種質(zhì)資源譜系歸納至同一個編碼系統(tǒng),。“了解這些種質(zhì)資源從何而來,,在雜交制種時就能規(guī)避近緣繁殖,,讓研究少走彎路?!边@項工作費時費力,,但在鄭仁華看來,“我們都是站在前人的肩膀上工作,,功成不必在我,,功成必定有我,。”
2月雜交套袋,,3月和11月采穗條嫁接,,5月和6月鋤草管理,10月到次年4月調(diào)查杉木生長情況……一年到頭忙個不停,,科研組工人薛強卻干得起勁,。“你看這穗條嫁接,,要把嫁接部位削平,,不能削歪也不能削太薄,嫁接完再用帶子綁緊,,全程必須在兩分鐘內(nèi)完成,,不然接口脫水就會導(dǎo)致嫁接失敗?!毖娬f,。
2009年,,洋口林場被確定為我國唯一的國家杉木種質(zhì)資源庫,。2019年,其杉木優(yōu)良無性系“洋020”“洋060”被認定為“國家林木良種”,。
“我們的根已經(jīng)深深扎在了林場的土壤里”
杉木第3代雜交子代測定林里,,2016年種下的杉木已高達十幾米?!斑@棵一年半時間就長了兩米多,,這就是良種的效益?!弊咴谏寄玖掷?,洋口林場科技科科長、正高級工程師葉代全言語中透著自豪,。
這些杉木中,,就有一部分通過層層考驗,被選為第4代種質(zhì)資源庫的材料,。2015年,,洋口林場啟動杉木第4代遺傳改良?!拔覀円呀?jīng)選出608份優(yōu)良雜交組合和優(yōu)良單株,,建成杉木第4代種質(zhì)資源庫,用作杉木第4代育種,?!比~代全說,。
不過,進入杉木第4代種質(zhì)資源庫,,并不意味著成為第4代種子園的母樹,。“這又是一次嚴格的長期篩選過程,,生長速度,、產(chǎn)量、抗病性,、結(jié)實量,、種子發(fā)芽率、遺傳穩(wěn)定性,,甚至開花期都是考核指標(biāo),。”葉代全說,,“就拿342號杉木無性系來說,,雖然它長勢很好,但是開花期比其他杉木晚了近一個月,,因花期差異較大無法與其他植株完成同步授粉,,只能淘汰?!?/p>
經(jīng)過9輪嚴格篩選,,林場又精選出48份經(jīng)測定表現(xiàn)優(yōu)異的第4代育種材料,作為杉木第4代種子園的建園無性系,,并于2022年建成世界第一個杉木第4代種子園,,我國在針葉樹遺傳改良領(lǐng)域進入世界林木育種先進國家的行列。
當(dāng)前,,杉木第4代遺傳改良仍在進行中,,從種質(zhì)資源收集,到育種材料篩選,,再到子代性狀測定,,育種人一直在路上。
為豐富擴大育種群體,,葉代全同其他科研人員仍堅持像前輩們那樣,,哪里有大杉木,就往哪里鉆,,前往湖北,、四川、貴州等地持續(xù)收集杉木種質(zhì)資源,,開展野生和優(yōu)異杉木種質(zhì)資源調(diào)查選優(yōu),,已收集保存新一輪種質(zhì)資源400多份,。此外,為了讓種子園多采種,、易采種,,他們還通過綜合技術(shù)手段,盡可能提高種子產(chǎn)量,;通過技術(shù)處理,,控制母樹生長高度,減少采種爬樹作業(yè),,提升種子凈采率,。
如今,洋口林場杉木育種科研團隊陸續(xù)建成1至4代杉木種質(zhì)資源庫累計1210畝,,收集,、保存各類優(yōu)良種質(zhì)資源4132份。
“杉木育種事業(yè)沒有終點,,我們將聯(lián)合科研單位在分子育種與杉木優(yōu)良性狀聚合育種等方面進行攻關(guān),,堅持出材料、出技術(shù),、出人才,、出經(jīng)驗、出成果,,實現(xiàn)生態(tài)效益與社會效益的統(tǒng)一,。”洋口林場黨委書記劉福輝說,。
在林場工作近30年,葉代全說:“我們就是林場的一棵杉木,,我們的根已經(jīng)深深扎在了林場的土壤里,。”
編輯:李律杉