林业所揭示杉木不同改良世代种子园亲本组成遗传演变规律

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文章导读

你以为杉木种子园世代改良就是在提升产量，结果可能正在埋下基因退化的隐患。最新研究发现，随着改良世代推进，浙江地区的种子园已经出现遗传同质化趋势，这意味着看似进步的育种技术反而可能让林木丧失应对气候变化的能力。这项覆盖三省九大种子园的研究揭示了一个关键转折：高世代种子园必须打破依赖优良家系的惯性思维，而解决方案就藏在那张看似普通的亲本无性系来源分布图里。如果你正在从事林木育种，这份研究可能会彻底改变你对“遗传改良”的认知——当基因多样性开始消失，再高的产量又能在多变的气候中支撑多久？

— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。

林业所揭示杉木不同改良世代种子园亲本组成遗传演变规律

图1：杉木种子园亲本无性系来源信息分布

林业所揭示杉木不同改良世代种子园亲本组成遗传演变规律

图2：杉木种子园亲本无性系群体谱系构建

杉木（Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook.）是我国重要的速生用材树种，其种子园是生产遗传改良种苗的关键平台。然而，在世代改良过程中，如何维持遗传多样性、避免近交衰退，并优化种子园的遗传结构，是实现杉木长期遗传增益和适应性的核心课题。

林业所人工林定向培育创新团队系统分析了湖南、福建、浙江三省共9个杉木无性系种子园（包含3个世代）的遗传多样性、种群结构及其亲缘关系，系统开展了跨地区、跨世代杉木种子园遗传资源比较研究。结果表明，杉木种子园总体遗传多样性较高，但随世代推进呈现明显地理差异。种子园群体遗传分化程度较低，杉木种子园群体间存在频繁的基因交流。频繁的基因渗透使浙江省种子园的群体结构有遗传同质化的趋势。种子园种质间具有中等的遗传同源性，同一地区的种子园世代之间的遗传关系随着世代的增加而更加密切。

该研究强调，在高世代种子园中维持遗传多样性需采取区域性策略：拓展亲本来源、避免过度依赖优良家系、并结合遗传检测排除近亲繁殖。研究结果为优化杉木育种计划、提升种子园管理效率、保障林木种群长期遗传增益与气候适应性提供了科学依据。

相关研究成果以“Effects of generation improvement ofCunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook on genetic diversity and genetic structure in seed orchards”为题，发表于《Industrial Crops & Products》（IF=6.2，农林科学一区TOP）。林业所毕业博士研究生（现中南林业林业科技大学）伍汉斌为论文第一作者，张建国研究员与段爱国研究员为共同通讯作者。该研究得到“十四五”国家重点研发计划项目（2022YFD2200201）的资助。