“中国林科院研究员王军辉:孜孜育种 愿杉林葱茏”
图为王军辉(左二)指导杂交育种。 资料照片
云杉大多分布在自然条件艰苦、人迹稀少的地区。 由于苗期生长缓慢、生长周期长,云杉育种研究和成果也相对较少。
中国林业科学研究院林业研究所研究员王军辉历时20多年研究云杉遗传育种,创新育种技术,构建育苗新体系,缩短育苗周期,推动了研究成果向生产力的转化。
关于云杉的形态特征和生活方式,中国林业科学研究院林业研究所研究员王军辉明确表示:“针叶树的排列方式、球果的大小、颜色等差异很大,对环境的适应性也有很大差异。”
云杉初期生长缓慢,从育种、育苗到造林周期都比时间长,但只要看到树林里一点点的新变化,王军辉就由衷地高兴。 回顾20多年云杉遗传育种研究经验,王军辉感叹:“青海、甘肃等地大小200多个云杉实验林,是我最大的收获。”
走遍云杉各主要分布区,建立系统种质资源库
云杉属于松科,树干又高又直,可以生长到40米以上的高度。 从云南白马雪山、香格里拉到新疆天山、伊犁,从四川稻城、木里到西藏林芝等高地地区,一株云杉挺立,通天的躯干守护着一方的水土。
云杉分布广泛,具有较强的适应性,是防止水土流失的理想树种,对气候调节也有重要意义。 ”。 王军辉表示,研究云杉遗传育种,就是通过优选、杂交等,从种源上改良云杉,提高云杉速生丰产、木材质量,保护遗传多样化,更好地发挥生态效益。
2000年,王军辉从北京林业大学林木遗传育种专业博士毕业后,来到中国林科院工作,最初的研究方向是落叶松。 云杉的分布比落叶松高一些。 当时,国内云杉相关研究还很少。 而云杉虽然生长迅速,但后期生长迅速,材质轻盈柔软,纹理笔直,声学性能好,具有很高的研究价值。 在林木遗传改良专家马常耕和中国工程院院士张守攻的指导下,王军辉确立了云杉遗传育种这一研究方向。
为了提高人工林的产量和质量,必须选育林木良种,丰富的遗传种质资源是持续遗传改良的基础。 王军辉研究的第一步是建立云杉种质资源库,明确云杉种质资源,进行系统分类。
从2000年开始,王军辉的足迹遍布青海、甘肃、四川、西藏等云杉的主要分布区。
云杉分布区许多自然条件艰苦,人迹罕见,调查选择优良个人是一项艰苦的工作。 2000年9月,王军辉听说四川甘孜藏族自治州有一片林分很好的云杉天然林,但路途遥远,没有开通。
“要选优,必须选这天然林分比较好的单株,树木大、树木圆满,无病虫害和损伤。 当时,我和当地林业局的同志一起,往返共走了10多个小时。 那云杉天然林郁郁葱葱,长得笔直。 我们收获丰富,挑选了40多棵优树,采集了种子。 ”。 王军辉说:“这些第一手调查资源,为我后续的云杉遗传改良研究奠定了坚实的质量材料基础。 ”。
明确云杉秉性,大幅缩短育苗周期
云杉是有名的“慢动作”。 “云杉相关研究很少,非常重要的一个原因是增长太慢。 ”。 王军辉表示,云杉在正常育苗后7年内必须长到40厘米到50厘米的高度,达到果园标准,时间上等。
因此,王军辉也在心中后退了一次。 马常耕老先生的激励改变了他的心情。 “林木育种研究,必须和树木一样等待,坐在长椅上,忍受寂寞。 ”。
一边收集云杉种质资源,一边同时建设实验林。 如何在最短的时间内建设实验林,成了摆在王军辉面前的另一个难题。
以前流传下来的植物生理学说,适合光、温度,是植物生长的重要外部条件。 王军辉研究表明,云杉为预定生长树种,当年育苗期间的人工解决会影响次年的生长,当年的芽在次年生长,但过了7月就休眠了,野外一年的生长期也就两三个月。
王军辉在想,既然野外条件不合适,能否人为控制光、温度,加速云杉苗的生长。
“光有很多讲究。 强度多少、坡度变化的必要性、时间长短、光谱范围如何? 所有这些都需要在几个方面进行实验。 ”王军辉表示,2000年左右,在市场上寻找合适的照明并不容易。 “那个时候,几乎都是在北京的市场跑,联系了很多灯泡厂,有时不得不自己改造。”
温度控制也是如此。 王军辉与青海大通回族土族自治县东峡林场合作,经过一些摸索和试错,终于发现了不同云杉种补光的最佳光源和光谱范围,最终建立了以延长光照为主的光温综合调控强化育苗新体系。
这样,云杉属27个树种的种子育苗中,通过3年的补光,大部分苗高达到20厘米以上,育苗周期缩短3~5年,3年内可以达到国标造林苗木的规格和质量。
创新繁殖技术,将林业育种研究成果转化为生产力
“林业育种研究成果不仅限于实验室,而是转化为生产力”王军辉说,这其中的关键是选育成材快、适应性强的良种,降低繁殖价格。
截至目前,王军辉和他的团队选育了适应西南地区的丽江云杉、川西云杉、绿化树种青云杉、白云杉等,初步筛选出6个优良种源,选出红皮云杉优良家系58个,科技成果在甘肃小陇山、湖北宜昌等地规模化应用,种苗300多万株
2019年10月,王军辉入选国家百几十万人才工程,被授予“做出突出贡献的中青年专家”荣誉称号。 目前,高新技术在林业育种中发挥着越来越大的作用,这也成为王军辉新的研究方向。 王军辉告诉记者,他和团队克服了诱导胚胎细胞团、体细胞胚分化等关键技术。
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