优良林木种苗繁殖黄菠萝、水曲柳推广与示范基地

设置字体大小:【 】 【打印】 【页面调色版  发布时间:2013-07-25 点击次数:


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  一、采用的主要技术成果及基本情况
  1、成果名称:“优良林木种苗繁殖配套技术研究”,属于黑龙江省重大科技攻关项目(GA08B201-04)。
  2、主要完成单位:黑龙江省林木种苗管理总站
  3、组织鉴定(验收)单位:黑龙江省科技厅
  4、鉴定时间: 2012年9月5日
  5、成果主要内容
  (1)以优良种源家系为繁殖材料,通过激素、温湿度、光照、基质和水肥等控制技术研究,提出水曲柳、黄菠萝等难萌发种子催芽处理技术;胡桃楸、黄菠萝、紫椴种子处理以激素组合为100 ppm GA3+250 ppm KT+100 ppm ZT+100 ppm IAA效果好,其处理时间分别为48 h、4 h、10 min;水曲柳、花楸种子以50 ppm GA3+125 ppm KT+50 ppm ZT+50 ppm IAA效果好,处理时间为4 h、30 min。
  (2)建立中美山杨嫩茎植株再生体系,最佳的取材时间为休眠期和萌动期,分化率可达58.3%~60%。启动配方为WM+0.5 mg•kg-16-BA+0.01 mg•kg-1NAA+2%蔗糖,激素组合为1.5 mg•kg-1IBA+0.01 mg•kg-1NAA的生根效果好,生根率高达88.9%-86.7%。移栽的基质为1/2珍珠岩+l/2壤土,基质上面加一层珍珠岩。建立了杂种落叶松体胚植株再生体系、花楸等优良树种无性繁殖体系。
  (3)建立起中美山杨、红松容器苗育苗技术研究。山杨播种育苗选择在5月初,确定好成熟度进行播种。在进行中美山杨容器苗移栽过程中,拥有阳光智能温室,可利用轻基质网袋移栽提高成活率;不具备阳光智能温室,也可采用两步移栽法提高移栽成活率(蛭石7-15 d)。
  (4)通过技术示范,2008年-2011年之间使用育苗配套技术累计繁育优质苗木580万株,提高了难萌发种子出苗率(鹤岗市林业局林木良种繁育中心(280万株)、汤原县中心苗圃(200万株)、佳木斯市孟家岗林场(100万株)。
  (5)成果水平:达到了同类研究的国际先进水平。
  6、推广成果的技术特点:
  (1)根据水曲柳、胡桃楸、紫椴等优良林木树种生物学特性,制定出能够提高各自树种种子萌发能力的催芽技术,既节约成本又缩短时间,完善优良林木种苗繁殖技术。
  (2)针对本项目区域优良林木进行植物组织培养,建立了中美山杨、花楸无性繁殖体系,实现了优良无性系规模化繁殖;建立了杂种落叶松体胚发生诱导植株再生技术,解决了播种苗成本高,出圃时间长,缩短了育苗周期,实现了针叶树种良种无性系规模化繁殖。
  (3)使用了中科院的轻基质网袋容器技术概念,研发出中美杨树轻型基质网袋容器育苗的系列技术和配方,形成了具有一定现代工艺装备水平的新的林木设施育苗技术体系。
  7、推广成果的技术先进性:
  (1)休眠机理与种子处理相结合的育苗方法。我省优良种子大多存在不同程度的休眠现象,以前传统的方法主要集中在沙藏、雪藏等物理方法,既耗时又浪费人力、财力;针对此现象,本研究将休眠原因及处理方式相结合的方式来打破种子的休眠,了解种子内部的生理活动,促进种子的萌发,并能提高优良种子如水曲柳、胡桃楸、花楸、紫椴等的发芽率,使幼苗出土整齐,缩短出苗期,并提高苗木质量与合格苗产量,为苗木优质高产奠定基础。
  (2)利用轻基质网袋容器方法应用于容器育苗技术。容器育苗因其苗木生长迅速,能有效缩短育苗周期、造林成活率高,初期生长速度大大加快、不占用肥力较好的土地,并节约土地、节省种子、各个季节都能造林,劳动力使用均衡、有利于实现育苗和造林标准化等优点而被迅速推广和应用。利用轻基质网袋容器方法,研究出中美山杨容器育苗系列技术和配方,形成了具有一定现代工艺装备水平的中美杨树新的设施育苗技术体系。
  (3)成功的无性快繁技术。无性繁殖技术是进行优良品系快速繁殖利用和避免有性繁殖导致子代性状分离问题的有效手段,应用无性系遗传效应、年龄效应、位置效应与激素处理、全光喷雾、基质配比、温度控制等内容总结出可行的无性繁殖技术,成功快繁中美山杨、花楸等优良树种无性系种苗。体细胞胚胎发生已经被证明在针叶树优良品系扩繁和筛选方面具有广阔的应用前景。以未成熟合子胚为外植体,建立了杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系。

  二、项目建设内容
  (一)项目主要推广内容
"优良林木种苗繁殖配套技术研究"技术成果已经通过了黑龙江省科技厅组织的专家组进行的现场测试和专家会议鉴定。专家组一致认为,该项成果提出了胡桃楸、黄菠萝、水曲柳、花楸、紫椴等难萌发种子处理技术,完善了我省主要林木良种繁育技术。建立了中美山杨高效组培体系,建立了杂种落叶松体胚植株再生体系,并应用于生产实践。。在研究杂种落叶松、红松、胡桃楸体胚发生技术方面具有创新,总体技术水平、主要技术经济指标达到了同类研究的国际先进水平,解决了我省优良林木繁殖关键技术问题,具有重要的科学价值和实用价值,取得了重大的经济、生态和社会效益。
  项目推广技术内容主要体现在以下方面:
  (1)优良林木良种繁殖技术:以优良种源家系为繁殖材料,通过对种子休眠特性及外界植物生长调节剂、温湿度、光照、基质和水肥等控制技术相结合的研究,提出水曲柳、黄檗等难萌发种子催芽处理技术:胡桃楸、黄婆罗、紫椴种子处理以激素组合为100 ppm GA3+250 ppm KT+100 ppm ZT+100 ppm IAA效果好,其处理时间分别为48h、4h、10min,水曲柳、花楸种子以50 ppm GA3+125 ppm KT+50 ppm ZT+50 ppm IAA效果好,处理时间为4h、30min。
  (2)优良林木组织培养技术:中美山杨无性快繁技术中最佳的取材时间为休眠期和萌动期,分化率可达58.3%~60%。最佳的接种外植体类型为带腋芽的嫩茎,分化率为97.5%。较适宜的培养基为WM+6-BA0.5 mg ·L-1+NAA0.01 mg•L-1+2%蔗糖,激素组合为IBA1.5 mg•L-1+NAA0.01 mg•L-1的生根效果好,生根率高达88.9%-86.7%。移栽的基质为1/2珍珠岩+l/2壤土,基质上面加一层珍珠岩。以未成熟合子胚为外植体,建立了杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系。从日本落叶松5x长白落叶松77-3和日本落叶松5x兴安落叶松9两个家系诱导出胚性愈伤组织,授粉后65天左右采集的合子胚在添加0.5 mg•L-1,2,4-D+0.5 mg•L-16-BA+0.5 mg•L-1KT的S培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,为10%。从胚性愈伤组织中筛选出3个具有稳定分化能力的胚性细胞系,其中授粉后65天采集的日本落叶松5×长白落叶松77-3合子胚诱导的胚性细胞系的每克胚性愈伤组织形成的体胚数、体胚萌发率、植株再生率最高,分别为18.1个,77.0%,28.1%。再生植株的移栽成活率为41.8%。(3)优良林木容器育苗技术:在进行中美山杨容器苗移栽过程中,具体做法是: 采用中国林业科学研究院林业研究所工厂化育苗研究中心研制的轻基质网袋制作机及其提供的半降解性的无纺纤维材料。用稻壳、腐殖土为基质,按基质配方:稻壳65%+腐殖土35%搅拌筛分机进行配制,灌装基质,制成口径为4.5 cm的轻基质育苗容器,统一采用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡12 h以上,切断成12cm长的小段,然后装入塑料托盆,搬运到育苗场地,整齐摆放于育苗架上,供育苗用。

   (二)技术路线
  根据项目成果,从采穗圃采集种子、穗条实施良种育苗、扦插、组织培养,规模化定向生产不同类型的优良林木种苗,开展大批量扩繁,并用于北方速生丰产用材林和园林绿化工程,实现产业化生产推广。

  三、项目承担单位及参加人员
  (一)项目承担单位
  延寿县林业局
  (二)技术协作单位
  黑龙江省林业科学研究所
  项目参加人员
  序号 姓名 职称 工作单位 具体分工
  1 赵成立 营林副高级工程师 延寿县实验林场 总体指挥
  2 张建瑛 助理研究员 黑龙江省林业科学研究所 组织培养
  3 王义强 营林工程师 延寿县实验林场 良种育苗
  4  戴伟男 工程师 黑龙江省林业厅动管处 容器育苗
  5 唐  林 营林工程师 延寿县实验林场 容器育苗
  6 宋  富 营林工程师 延寿县实验林场 组织培养
  7 车德锋 营林工程师 延寿县实验林场 组织培养
  8 张永强 营林工程师 延寿县实验林场 苗圃管理
  9 李业娟 助理会计师 延寿县实验林场 财务统计
  10 邢亚娟 研究员 黑龙江省林业科学研究所 技术指导
  11 戴凤海 正高工 黑龙江省林木种苗管理总站 监督指导
  四、项目建设进度安排
  2014年:建设延寿县优良林木繁殖育苗技术创新中心,购置配套仪器设备,完善配套设施;做好技术引进消化创新、技术熟化、区域试验示范及培训等工作。
  2015年:开展优良苗木育苗繁殖技术试验示范。通过播种、容器育苗等不同苗木繁殖技术,结合本地土质、水、气候等环境条件,利用不同方式进行对比等试验示范,以建立适宜优良苗木的繁育技术和育苗容器。
  2016年:继续完善优良苗木育苗繁殖技术试验示范工作。并对项目进行总结、撰写验收报。
  六、项目预期效益或成果
  根据项目建设进度和林木良种生产特点,培育0.5年生难萌发种子半成品苗200.0万株,以1元/株出售;一年生容器苗500万株,其中300万株以2元/株出售,余200万株作为"林苗一体化"示范林建设。可实现苗木收入约500万元。同时可为当地农民提供一定的就业机会,增加农民的收入,经济效益十分显著。本项目推广成功,不仅能有效推动本市、本省绿化苗木产业的发展,为全国各地提供大量的优良绿化造林苗木;而且对于调整造林树种结构、加快北方速生丰产林建设、改变中国优良林木的濒危局面都具有重大作用,并推进林业"两大体系"建设的发展。同时还可以培养农民的质量意识,掌握保证和提高产品质量的技能,全面提高农民的素质,为农民增收,增加就业机会。从而带来巨大的经济、生态、社会效益。

 

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