林木遗传育种研究进展

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,并在进入21世纪之后开启了分子设计育种的深入发展阶段。经过近两个世纪的创新发展,林木遗传育种形成了一个适合树木生物学特点、遗传基础研究与育种创新应用紧密结合并协同发展的学科体系。其中,基于轮回选择不断推进以选择、交配、遗传测定为核心的育种循环,完成更高轮次的基本群体、育种群体、选择群体和生产群体建设,是可持续遗传改良的根本所在。在此基础上,或通过远缘杂交选育杂种优势突出的林木品种;或基于有性多倍体化开展多倍体育种,综合利用杂种优势和倍性优势,实现林木多目标性状改良;或采用转基因和基因编辑等分子育种技术,进一步改良已有林木品种或优异种质等。而林木良种生产仍然依赖传统的种子园制种和无性系制种,其中体胚发生技术实用化将是进一步实现种子繁殖树种遗传改良水平提升的有效途径。推动林木育种理论和技术创新,提高育种效率和效果,选育产量更高、品质更优、抗逆性更强、适应性更广的林木良种并应用于生产,保证用更少的人工林面积生产更多的木材及林产品,以减少对天然林的依赖,林木遗传育种在未来将发挥更大的作用。     

Yangian与C.G.系数的升降算符求解及其Mathematica软件包

利用 Yangian代数 Y(sl(2 ) )的一种实现 ,在量子力学原有升降算符的基础上 ,增加一个由Y(sl(2 ) )给出的算符 O± (j) ,得到了 C.G.(Clebsch- Gordan)系数的纯算符求法 ,这种求法具有更直观的物理意义 .并给出了根据这一理论编制的 Mathematica软件包 ,本软件包既能求出 C.G.系数的数值结果 ,又能求出其代数表达式 .     

三倍体毛白杨无性系叶片养分含量的季节变化

为了研究三倍体毛白杨幼林阶段不同无性系叶片养分含量的季节变化,在造林后的第2、3和4年中, 每年连续在春、夏和秋季对叶片养分含量进行测定分析。通过将测定结果进行重复测量的方差分析表明:叶 片养分含量的季节变化之间有显著差异;元素P、Ca、Mg、Fe和Mn的季节含量以及N与P含量的比值(N/P)随 林龄不同而有显著差异。在元素含量随季节变化的趋势分析中,P、N/P、K和Mn含量随时间的变化趋势近似 为线性,元素N、Ca、Mg、Fe、Cu和Zn的含量变化趋势近似为曲线。通过组间效应方差分析得出叶片养分元 素含量均随不同林龄的变化有显著差异,而对于不同无性系,只有元素Mg和Mn的含量在无性系之间存在显 著差异。     

现代林木育种关键核心技术研究现状与展望

良种是提升人工林生产力和增强其碳汇能力的重要基础。“林业种质资源培育与质量提升”是国家“十四五”重点研发任务之一。突破制约林木育种效率和遗传增益提升的瓶颈对于保障国家木材安全和实现“双碳”目标具有十分重要的战略意义。由于传统林木育种周期长、效率低、表型选择精度差,以分子育种为代表的现代育种技术可以显著缩短林木育种周期,精准改良目标性状,成为实现高效林木遗传改良的关键途径。笔者分析了限制林木遗传改良进程的主要问题,阐述了全基因组选择育种等现代林木育种关键核心技术的发展现状及应用情况,并对这些技术未来发展方向进行了展望,为加速林木遗传改良的重大技术创新提供参考。