澳大利亚辐射松木材性状遗传变异研究概述

澳大利亚辐射松木材性状遗传变异研究概述研究方法和手段1专业的研究队伍及林业生产企业的参与澳大利亚辐射松育种研究的主体是国家研究机构——澳洲联邦科学工业研究组织(CSIRO),始于20世纪50年代,很多老科学家为此付出了毕生的精力。其次是行业协会和林业企业,主要有1983年成立的南方林木育种协会(STAB)、新南威尔士林业厅(FNSW)和西澳林产品厅(WAFPC)。据初步估计,至2007年,STAB的业务涉及了澳洲大约一半的辐射松资源,另一半为FNSW和WAFPC拥有,他们都有自己的育种人员和设施。育种经费,国家和州政府投入较少,企业和公司投入较大。另外还存在一种商业化的育种公司,开展商业化的育种服务。如西澳的WAPRES公司自己建有种子园,每年能提供600万株辐射松种苗;SeedEnergy育种公司投资管理30个种子园,建有辐射松嫁接、杂交和繁殖种子的专业温室,能根据不同培育目标提供不同的辐射松种苗;PlantPlanGenetics公司可根据林业企业的不同要求,帮助制定不同的育种目标与策略,提供育种材料选择、试验设计和效益评估等项目服务[3]。研究与生产实际的紧密结合,提高了研究的针对性和有效性,避免了盲目和浪费。2系统化的种质资源试验林基地建设及其档案工作为系统开展辐射松遗传育种研究,并保护种质资源,澳洲林业科学家很早就认识到种质资源的重要性,并3次到辐射松原产地进行远距离采种[22]。第1次是1978年,由CSIRO(澳大利亚联邦科学工业研究组织)林业科学家KenEldridge等组成的工作队到加利福尼亚采种,经过2个月的辛苦工作,共从621株优树上采集种子70kg。第2次在1992年,由CAMCORE(中美州与墨西哥针叶树资源协作研究组)组织,CSIRO资助,到美国加利福尼亚采集了Monterey、Cambria和AnoNuevo3个辐射松种源的种子,并收集了少量来自墨西哥Guadalupe岛的种子。第3次是2001年的墨西哥采种,由DrRogers组织,采集了墨西哥Guadalupe和Cedros两个岛屿群体的种子,此次采种的根本目的是为了保护这两个重要的同时也是受到严重威胁的种质资源。利用1978年从加利福尼亚采集的种子,在澳洲和新西兰建立了大规模的种源试验林(共100多个,其中澳洲50个左右)和子代测定林。部分第1代试验林因故被砍伐后,就用1978年采集、目前依然在CSIRO植物所林木种子中心保存很好的种子建立了新的替代试验林(如2007年),以保证种质资源的完整性。他们把几代种子园的种子同时进行播种育苗和造林,以清楚直观地比较选择育种的最终效果。而后两次采集的种子,因带有造成辐射松针叶林分严重枯萎的松脂溃疡病(由Fusariumcircinatum引起)而不能进行引种,但种子一直作为种质资源保存在墨西哥,并在当地建立了种源试验林[25]。保证档案的完整性,2010年,CSIRO植物所堪培拉辐射松研究小组,又请当年参加采种而目前已经退休的老科学家KenEldridge,对当年的采种档案进行了完善,增补了很多当时采种过程中的详实细节。总之,不论是1978年采集的种子以及建立的大量种源试验林和后来的子代测定林,还是至今依然保存完好的采种资料,都为后来的育种研究工作打下了坚实的基础。3先进的木材性能指标量测仪器的应木材及其纤维的物理化学性能是决定木材质量及生产成本的重要因素,将木材性能与最终产品的生产性能联系起来,可以使木材获得最大程度的应用,但传统的木材性能检测方法需要花费大量时间,Si-lviScan、IMLhammer、TreeTap、DirectorST300等仪器的发明,为木材品质的研究提供了先进快速的测量手段。SilviScan为木材纤维性能测定仪,集X射线衍射、X射线吸收、图像分析于一体,可以快速测量很多重要的木材纤维的性能指标,如纤维长度、纤维宽度、纤维壁厚度、微纤丝角度等。SilviScan是CSIRO所属的材料科学与工程所的DrRobEvans团队1999年发明的,2001年获得了被称为林业领域诺贝尔奖的瑞典皇家MarcusWallenberg奖。现在已发展到的第3代,是CSIRO与STFI(瑞典制浆造纸研究所)合作开发的,得到瑞典Troedsson基金和一个国际纸浆集团的资助[26]。SilviScan产权为CSIRO。因价格昂贵,目前主要用于科研,每台售价约250万澳元(约合1600万人民币),每一样品的测定价格高达150澳元(约合1000人民币)。该仪器目前世界上仅有3台,分别在澳洲墨尔本、加拿大和瑞典。其次是基于声学原理开发的木材质量音速测定仪,目前使用的有IMLhammer、TreeTap和DirectorST300等。IMLhammer音速测定仪可测定木材硬度、内部有无空洞、腐朽、开裂等[27]。TreeTap主要用于测定立木的硬度,具有成本低、测量速度快的优点,可用于木材生产企业采伐前对立木的硬度质量进行日常检验。DirectorST300也是通过测定立木对声音的传播速度,衡量木材的硬度的,它体积小易携带,有自动显示和储存功能[28]。从上述文献中,也可以看到这些仪器在辐射松木材品质研究中广为应用。（我的木材网）