【正文】 紀(jì) 70年代末，開展了種源試驗(yàn)和優(yōu)良無(wú)性系選擇，優(yōu)良種源和無(wú)性系已經(jīng)推廣應(yīng)用。 ? 刺槐（ Robinia pseudoacacia L.）原產(chǎn)北美洲阿巴拉契亞山脈和歐扎克高原、美國(guó)密密西西比河流域。生長(zhǎng)迅速，材質(zhì)好，適應(yīng)性廣，能固氮及改良土壤。上世紀(jì) 50年代后，在南方沿海地區(qū)營(yíng)造了約 100萬(wàn) hm2 的木麻黃防風(fēng)固沙林，形成了數(shù)千公里的“綠色長(zhǎng)城”，這對(duì)于防風(fēng)固沙，保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，保障人民生活等發(fā)揮了積極作用。其中，山東、遼寧引種最早，成為東北和北方山地重要造林樹種，也成為南方海拔 1000m～ 1500m地區(qū)的速生用材樹種。 ? 日本落葉松原產(chǎn)日本，我國(guó)引種已有百余年的歷史。在南方多數(shù)省區(qū)，火炬松、濕地松在相似的立地和撫育條件下，生長(zhǎng)比馬尾松生長(zhǎng)快，適宜作為短輪伐期的速生豐產(chǎn)紙漿林，已成為我國(guó)南方丘陵山區(qū)的重要造林樹種。但是，我國(guó)的楊樹受天牛和其它食葉害蟲危害相當(dāng)嚴(yán)重，是一個(gè)急待解決的重大問(wèn)題。 1950～ 1960年中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院等先后從波蘭、德國(guó)、羅馬尼亞、蘇聯(lián)等引種 ,上世紀(jì) 70年代后陸續(xù)從法國(guó)、意大利等 17個(gè)國(guó)家引種栽培72/58楊、 I－ 69/55楊樹良種及其無(wú)性系 331個(gè)，從中選出一批速生楊樹品種。 ? 楊樹是溫帶地區(qū)的速生闊葉樹種。引進(jìn)過(guò)的桉樹約 300余種，現(xiàn)保存有 100余種，全國(guó)按樹造林面積估計(jì)約 80萬(wàn) hm2。 ? 桉樹大約于 1874～ 1907年引入我國(guó)，早期引進(jìn)的有藍(lán)桉、檸檬桉、細(xì)葉桉、赤桉、大葉桉等。其中，來(lái)自北美洲樹種的造林面積占 75％，澳大利亞樹種占 ％，日本樹種占 ％。 20世紀(jì) 70年代以來(lái)，特別是 90年代后，引種工作得到發(fā)展，引進(jìn)樹種增多。如懸鈴木在公元 401年已引進(jìn)到西安，核桃也是早在西漢時(shí)期從西亞引進(jìn)的，桉樹于 19世紀(jì)末從意大利轉(zhuǎn)引到我國(guó)華南各城市，刺槐也在同期引到山東沿海地區(qū)，三葉橡膠最早在 1913年引入海南省，許多其他針、闊葉樹也都在 19世紀(jì)末和 20世紀(jì)初由國(guó)外引入。 ? (4)拓寬林木資源的遺傳多樣性，提供選育的材料。如原產(chǎn)美國(guó)太平洋沿岸的輻射松，雖然自然分布區(qū)南北長(zhǎng) 2OOkm，東西寬 10km，實(shí)際分布面積僅約4000hm2，但現(xiàn)已成為新西蘭、澳大利亞和智利的重要造林樹種，在新西蘭、澳大利亞，生長(zhǎng)速度比原產(chǎn)地還快。各種樹種局限于各自的自然分布區(qū)，但這并不意味著它們不能分布到其他地區(qū)。鄉(xiāng)土樹種可能不完全適應(yīng)當(dāng)不良的環(huán)境條件，特別是在近代，工業(yè)污染、土壤侵蝕加劇，導(dǎo)致鄉(xiāng)土樹種不能完全適應(yīng)，而某些外來(lái)樹種可能比鄉(xiāng)土樹種更適應(yīng)變化后的生境，如木麻黃在我國(guó)東南部沿海，刺槐在北方廣大地區(qū)都表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)能力。如南半球沒有類似北半球松屬優(yōu)良的工業(yè)用材樹種。在熱帶、亞熱帶國(guó)家和地區(qū)主要采用的外來(lái)樹種有松屬、桉屬和柚木（ Tectona grandis），占人工林面積 1/3以上，其次是相思屬（ Acacia）和木麻黃屬（ Casuarina）。用外來(lái)樹種規(guī)?；炝质加?20世紀(jì)初。此外，將動(dòng)植物從野生狀態(tài)改變?yōu)榧茵B(yǎng)或栽培的過(guò)程也屬馴化。為滿足林業(yè)生態(tài)建設(shè)的需要，要開發(fā)新的樹種，由于缺乏必要的基礎(chǔ)資料，已妨礙了工作有效地開展，加強(qiáng)對(duì)鄉(xiāng)土樹種的研究已是當(dāng)務(wù)之急。 充分開發(fā)利用鄉(xiāng)土樹種 ? 西北地區(qū)樹種較少，但也有不少重要的用材樹種，如新疆落葉松、新疆云杉、青海云杉、新疆冷杉、新疆五針?biāo)?、新疆楊等，在廣闊的干旱沙漠地區(qū)，有胡楊、白刺、檉柳、多枝檉柳、檸條、花棒、沙棘、沙柳等適應(yīng)性強(qiáng)的灌木，可用于生態(tài)建設(shè)。 ? 華南區(qū)，樹種組成豐富，除華東、華中部分樹種延伸分布到該區(qū)外，尚有木荷、火力楠、格木、竹柏、米老排、蜆木、金絲李等有發(fā)展前途的用材樹種。 ? 在華北區(qū)，有油松、側(cè)柏、白皮松、華北落葉松、白桿、杜松、栓皮櫟、麻櫟、檞樹、 ? 泡桐、臭椿、香椿、楸樹、毛白楊、小葉楊、旱柳、白榆、國(guó)槐等。人工栽培過(guò)的樹種有約 1000種 ,主要造林樹種約 210種。豐富的樹種資源是自然保護(hù)和開展林木遺傳改良工作的前提，是滿足林業(yè)建設(shè)多種需要的有利條件。 充分開發(fā)利用鄉(xiāng)土樹種 ? 鄉(xiāng)土樹種是自然進(jìn)化的結(jié)果，適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件，調(diào)查研究方便。這類資源往往綜合了親本多種優(yōu)良性狀，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，這是它的優(yōu)點(diǎn)。但這類資源的經(jīng)濟(jì)性狀或生態(tài)效益有可能優(yōu)于當(dāng)?shù)刭Y源。 正確對(duì)待各類樹種資源 ? 與鄉(xiāng)土樹種資源比較，外來(lái)樹種資源由于是從其他地區(qū)引進(jìn)的，離開了它們的自然分布區(qū)，對(duì)生態(tài)適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性狀還不十分清楚，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)期的觀察，才能對(duì)穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效益等性狀做出評(píng)價(jià)。鄉(xiāng)土樹種資源適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件，可直接投入生產(chǎn)或稍加改良就可充分發(fā)揮其作用，此外，從改良考慮，資源豐富，調(diào)查、收集和保存也方便。 遺傳資源管理過(guò)程和內(nèi)容 圖 3 1 遺傳資源管理過(guò)程和內(nèi)容 調(diào)查 搜集 保存 評(píng)價(jià) 利用 樹種起源、分布、生物學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)性狀調(diào)查 確定采集種子和穗條的地點(diǎn)，組織考察或交換、引進(jìn) 確定保存地點(diǎn)和樣本量，采用原地、異地或設(shè)備保存 可通過(guò)引種、種源試驗(yàn)、子代測(cè)定和無(wú)性系測(cè)定進(jìn)行 優(yōu)良繁殖材料可通過(guò)母樹林、種子園、采穗圃等推廣 遺傳資源信息管理系統(tǒng) 四、鄉(xiāng)土樹種和外來(lái)樹種 ? 正確對(duì)待各類樹種資源 ? 充分開發(fā)利用鄉(xiāng)土樹種 ? 積極、穩(wěn)妥地利用外來(lái)樹種 ? 我國(guó)林木引種成就 正確對(duì)待各類樹種資源 ? 鄉(xiāng)土樹種資源，包含已經(jīng)人工栽培的和尚處于自然生長(zhǎng)狀態(tài)的兩類。把一個(gè)樹種從原有分布范圍引入新的地區(qū)栽培稱為引種（ introduction of exotics）。 四、鄉(xiāng)土樹種和外來(lái)樹種 ? 樹種選擇是林木選育的第一步，只有正確地選擇了樹種，后續(xù)選育工作才能開展，種內(nèi)各個(gè)層次的遺傳變異才可能利用。我國(guó)從上世紀(jì)80年代末便開始編制和使用這方面的程序，但迄今系統(tǒng)尚不完整，也還不普遍。這些內(nèi)容將在后面有關(guān)章節(jié)中介紹 開發(fā)利用遺傳資源信息管理系統(tǒng) ? 在資源管理各個(gè)環(huán)節(jié)中取得的所有信息 ,包括來(lái)源、分布、栽培狀況、形態(tài)特征、生物學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)價(jià)值、收集或引進(jìn)地點(diǎn)和數(shù)量、保存地點(diǎn)和數(shù)量，存活狀況、性狀觀測(cè)和評(píng)價(jià)、推廣和利用過(guò)程等資料，都可統(tǒng)一輸入和貯存于遺傳資源信息管理系統(tǒng)。 ? 常規(guī)的研究工作可結(jié)合引種、種源試驗(yàn)、子代測(cè)定和無(wú)性系測(cè)定等進(jìn)行，結(jié)合開展生物學(xué)和林學(xué)特性的研究是有益的。要達(dá)到這二個(gè)目的，在調(diào)查基礎(chǔ)上搜集和保存的資源，理應(yīng)觀察研究，做出評(píng)價(jià)，最終達(dá)到利用的目的。 ? 我國(guó)森林遺傳資保存與自然保護(hù)區(qū)建設(shè)和天然林保護(hù)工程等相結(jié)合 ,既符合自然進(jìn)化規(guī)律，能較可靠地保護(hù)遺傳資源，也可節(jié)省支出。林木異地保存可以防止優(yōu)良基因型的丟失，有利于提高林分生產(chǎn)率，可作為樹種短期改良的一種保存方式。只有開展遺傳改良的主要造林樹種及珍稀瀕危樹種有少量異地保存外，多數(shù)樹種采取原地保存，而自然保護(hù)區(qū)是森林遺傳資源的主要保存方法。據(jù)該報(bào)告， 70～ 80年代人們感到植物遺傳資源受到了威脅，全世界基因庫(kù)的數(shù)量和規(guī)模急劇增加，異地保存的糧食和農(nóng)作物種質(zhì)資源約達(dá) 610萬(wàn)份，其中僅有 。 （ 4）合理的保存策略 ? 1996年 6月在德國(guó)萊比錫召開了植物遺傳資源國(guó)際技術(shù)大會(huì)。如設(shè)于科羅拉多州立大學(xué)內(nèi)的國(guó)家種子貯藏實(shí)驗(yàn)室，始建于 1958年， 1992年擴(kuò)建，現(xiàn)設(shè)有大容量的低溫貯藏室，也有液態(tài)氮貯藏罐，可貯存 100萬(wàn)份樣品。 美國(guó)有比較完善的植物種質(zhì)保存系統(tǒng)。在林業(yè)中采用組織、器官的離體貯存在生產(chǎn)中應(yīng)用不多，目前仍處于試驗(yàn)階段。 ? 對(duì)超低溫保存植物細(xì)胞和組織也做過(guò)不少試驗(yàn)，其中包括楊、懸鈴木等組織。但對(duì)經(jīng)長(zhǎng)期低溫貯藏種子的檢查，發(fā)現(xiàn)染色體發(fā)生了畸變。為維持保存林分的“純度”，也需考慮保存林分周圍的林分狀況，這是由于傳粉會(huì)影保存林分子的基因組分。取樣的大小，應(yīng)考慮為保存低頻率等位基因所需的最低限度樣品數(shù)量。 （ 2）異地保存（ conservation ex situ） ? 關(guān)于收集和保存植株的數(shù)量，是尚有爭(zhēng)議的問(wèn)題。這是應(yīng)用較廣的保存方式。 （ 2）異地保存（ conservation ex situ） ? 異地保存是指把搜集到的種子、穗條在其他適宜地區(qū)的栽植保存。從遺傳學(xué)考慮，保護(hù)林分面積大些，保存的基因組分多，效果好，但面積大，人力、物力投入大。 （ 1） 原地保存（ conservation in situ） ? 對(duì)于這類林分的性質(zhì)，應(yīng)不加人為干預(yù)，但由于林分的自然演替，不能保存人們所需要的林分結(jié)構(gòu)。 ? 原地保存的基本原則是要求保存足夠的遺傳多樣性，生態(tài)系統(tǒng)的保存需要占據(jù)較大的面積，而遺傳資源的保存一般有數(shù)千株樹就可以建立起有效的基因庫(kù)。它是野生動(dòng)、植物保護(hù)的主要形式。 ? 原地保存的主要目的是防止通常由于人類活動(dòng)造成的進(jìn)一步損失。 ? 目前保存林木遺傳資源的主要方式，是原地保存和異地保存，此外，還有設(shè)備保存。 保存 ? 搜集到育種資源，必須妥善保存，以免基因資源喪失。 ? 優(yōu)樹選擇的目的性明確，一般只選擇符合當(dāng)前生產(chǎn)需要的個(gè)體，而不會(huì)去搜集可能具有潛在價(jià)值的單株或類型。 搜集 ? 在我國(guó)當(dāng)前條件下，這項(xiàng)工作可以考慮結(jié)合優(yōu)樹選擇、地理種源試驗(yàn)的采樣和營(yíng)建優(yōu)良林分等進(jìn)行。 ? 因此，在搜集和保存育種資源時(shí)對(duì)邊緣群體和中心種源都應(yīng)予重視。 ? 如瑞典引種小干松（ Pinus contorta Dougl.）取得初步成功后曾專門組織人員去美國(guó)和加拿大搜集小干松種源； ? 挪威到北美太平洋沿岸搜集錫加云杉（ Picea sitchensisi）種源； ? 英聯(lián)邦林研所和牛津大學(xué)組織對(duì)中美地區(qū)的加勒比松 (Pinus caribaea Morelet)、卵果松 (Pinus oocarpa Schiede)等的搜集； ? 糧農(nóng)組織－丹麥林木種子中心在東南亞地區(qū)搜集喬松 (Pinus willichiana)以及柚木、云南石梓等育種資源 搜集 ? 收集的繁殖材料應(yīng)盡可能覆蓋物種分布區(qū)中有代表性的所有地點(diǎn)。 三、林木遺傳資源管理 ? 搜集 ? 保存 ? 評(píng)價(jià)和利用 ? 開發(fā)利用遺傳資源信息管理系統(tǒng) 搜集 ? 在調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)所需的繁殖材料可以通過(guò)交換、引進(jìn)的方式搜集，但更主要的是組織實(shí)地考察和搜集。保持種群內(nèi)等位基因的多態(tài)性，防止基因丟失和物種滅絕，維持人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，關(guān)系到人類的今天和未來(lái)。 ? 在林業(yè)中，大面積砍伐天然林，營(yíng)造單一樹種的純林，大范圍栽植遺傳基礎(chǔ)狹窄的外來(lái)樹種，無(wú)控制地推廣單一無(wú)性系和為數(shù)不多的家系，都可能導(dǎo)致一個(gè)地區(qū)物種和種群數(shù)量減少，使多樣性變小。隨著育種世代的發(fā)展，遺傳基礎(chǔ)愈趨變窄，如處理不當(dāng)，會(huì)使遺傳改良活動(dòng)走向死胡同。 ? 農(nóng)作物品種單一化、經(jīng)營(yíng)集約化，一方面大幅度地提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì)，但同時(shí)也嚴(yán)重削弱了作物的抗病力和對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性。 遺傳流失及其危害 ? 造成物種和遺傳多樣性喪失的另一個(gè)重要原因是不合理地利用優(yōu)良品種。 ? 造成物種瀕危和滅絕的原因是多方面的。 ? 上述各個(gè)層次的檢測(cè)方法，相互并不排斥，同時(shí)采用幾種方法分析，特別是將常規(guī)試驗(yàn)觀察與生物技術(shù)結(jié)合，有可能較正確、全面地揭示物種或種群的遺傳多樣性水平。常用的 DNA分子標(biāo)記方法有 RFLP技術(shù)、基于PCR的各種檢測(cè)方法和重復(fù)序列分析技術(shù)。但由于同功酶檢測(cè)的位點(diǎn)數(shù)目較少，常不能代表整個(gè)基因組的變異。在林木遺傳育種中通過(guò)對(duì)不同樹種、種內(nèi)不同種源和個(gè)體的各種同工酶電泳譜帶的分析，識(shí)別控制這些酶的基因位點(diǎn)和等位基因。 遺傳多樣性的檢測(cè) ? 20世紀(jì) 60年代后，同工酶 (isozyme)被廣泛應(yīng)用于天然種群遺傳變異的研究。 ? 從形態(tài)特征或表型性狀檢測(cè)遺傳變異是最直接，也是最簡(jiǎn)易的方法。 遺傳多樣性的檢測(cè) ? 形態(tài)特征的變異，是林業(yè)工作者十分熟悉的。 ? 三個(gè)層次的多樣性是相互關(guān)聯(lián)、相互依存的整體。 ? 天然群體遺傳多樣性的分析，遺傳資源的保存和利用，是研究遺傳多樣性的主要內(nèi)容。 ? 遺傳多樣性也是選育新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)，研究遺傳多樣性是選育新品種的前提。 ? 每個(gè)物種實(shí)際上含有成千上萬(wàn)個(gè)不同的基因型，對(duì)一個(gè)物種來(lái)說(shuō)，遺傳變異愈豐富，對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力愈強(qiáng)。 生物多樣性的內(nèi)涵 ? (3)遺傳多樣性 (geic diversity) ? 遺傳多樣性通常是指物種內(nèi)不同群體 (又稱種群或居群 )間，或同一個(gè)群體內(nèi)不同個(gè)體的遺傳變異；遺傳多樣性表示物種內(nèi)基因的豐富程度以及基因的變異狀況。物種多樣性的主要研究?jī)?nèi)容包括物種多樣性的現(xiàn)狀、形成、演化及維持機(jī)制等。 ? 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)及信息傳遞與物種的組成密切相關(guān)。 ? 物種多樣性是指某一區(qū)域內(nèi)物種的多樣化程度。 ? 任何物種都具有特有的基因庫(kù)和遺傳組成。 ? 森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性的現(xiàn)狀評(píng)估、人類活動(dòng)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響、森林資源的持續(xù)利用、以及退化森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)