本发明涉及林木培育技术领域，尤其是涉及一种杨树全同胞子代苗的制备方法及其得到的杨树全同胞子代苗。
背景技术：
杨树是杨属(populus)树种的统称，杨树具有生长快、成材早、产量高、易于更新的特点，是世界中纬度平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一。我国是少林缺林的国家，发展杨树人工林是解决我国森林资源匮乏的必然选择，我国70年代引入美洲黑杨、欧美杨等无性系，80年代以来在黄淮海地区、江汉平原及江浙沿海等广大地区得到了大面积推广。据第七次全国森林资源清查结果，我国人工林保存面积6200万公顷，蓄积19.61亿立方米，人工林面积继续保持世界首位。其中杨树林地总面积达到1010万公顷，杨树人工林面积为757万公顷，约占全国人工林面积的12.2％；杨树人工林蓄积为34000万立方米，木材产量约占商品材的17.3％。在全国各用材林树种中，杨树人工林的面积、蓄积量和林业产值均居我国主要造林树种的前茅。
南京林业大学林木遗传育种团队自上世纪70年代以来，建立了国内最大的美洲黑杨种质资源库，选配数以百计的杂交组合，根据育种程序，开展苗期测定；共选育出二十多个杨树优良品种在苏北和长江中下游广大地区大面积推广，取得了巨大的经济和社会效益，为大面积推广奠定了坚实基础。以江苏为例，由于杨树产业的发展，江苏省的林业生产发生了历史性的变化，林业产业规模从全国第九位上升至第四位，以占全国0.7％的林地创造了占全国7％的林业产值。
现有的杨树杂交多采用树上高枝套袋杂交的方法，该方法一方面搭建杂交架子成本较高，另一方面杂交高空作业极其危险，而且野外套袋杂交还容易造成花粉污染，难以构建无污染的全同胞家系。
因此，研究开发出一种实现杨树常规育种得到全同胞家系的方法，变得十分必要和迫切。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种杨树全同胞子代苗的制备方法，所述方法具有育苗效率高、所构建的苗种为无污染的杨树全同胞子代苗的优点，有效缓解了现有杨树高枝套袋杂交所存在的高空作业危险以及容易造成花粉污染的问题。
本发明的第二目的在于提供一种杨树全同胞子代苗，该杨树全同胞子代苗具有苗种无污染，全部子代苗均为全同胞家系的优点。
本发明提供的一种杨树全同胞子代苗的制备方法，所述方法包括以下步骤：
首先分别从成年杨树上采集雌、雄花枝并将花枝基部浸泡于生根剂中，随后将浸泡生根剂后的雌、雄花枝扦插在育苗基质中，待雄花开放后收集花粉，并对雌花进行人工授粉后进行栽培管理得到杨树全同胞子代种子，然后将种子进行播种培育得到杨树全同胞子代苗。
进一步的，所述雌、雄花枝的枝条长度为50～80cm。
进一步的，所述生根剂为浓度40～50mg/l的吲哚乙酸溶液。
优选的，所述雌、雄花枝在生根剂中的浸泡时间为36～48h。
进一步的，所述扦插育苗的方法为，首先用25％多菌灵可湿性粉剂稀释600～650倍浇透扦插育苗基质，随后在20～25℃，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养。
优选的，所述扦插育苗的扦插深度为20～30cm。
进一步的，所述制备方法还包括在人工授粉后对雌花柱头喷施保护膜的步骤。
更进一步的，所述保护膜为水杨酸火棉胶。
进一步的，所述栽培管理的空气相对湿度为55～65％、温度为20～25℃、光照强度控制为15000～20000lux。
进一步的，所述播种培育的苗床体积为50～55cm(长)×20～25cm(宽)×30～40cm(高)。
进一步的，所述扦插育苗、授粉后栽培管理和种子播种的基质均为草炭土和大田土按2～3:1的体积比复配得到。
本发明提供的一种杨树全同胞子代苗，所述杨树全同胞子代苗由上述的制备方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的杨树全同胞子代苗的制备方法首先分别从成年杨树上采集雌、雄花枝并浸泡于生根剂中，随后将浸泡生根剂后的雌、雄花枝扦插在育苗基质中，待雄花开放后收集花粉，并对雌花进行人工授粉后进行栽培管理得到杨树全同胞子代种子，然后将种子进行播种培育得到杨树全同胞子代苗。上述方法具有育苗效率高、所构建的苗种为无污染的杨树全同胞子代苗的优点，有效缓解了现有杨树高枝套袋杂交所存在的高空作业危险以及容易造成花粉污染的问题。
本发明提供的杨树全同胞子代苗由上述的制备方法制得，该杨树全同胞子代苗具有苗种无污染，全部子代苗均为全同胞家系的优点。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个方面，一种杨树全同胞子代苗的制备方法，所述方法包括以下步骤：
首先分别从成年杨树上采集雌、雄花枝并将花枝基部浸泡于生根剂中，随后将浸泡生根剂后的雌、雄花枝扦插在育苗基质中，待雄花开放后收集花粉，并对雌花进行人工授粉后进行栽培管理得到杨树全同胞子代种子，然后将种子进行播种培育得到杨树全同胞子代苗。
本发明提供的杨树全同胞子代苗的制备方法首先分别从成年杨树上采集雌、雄花枝并浸泡于生根剂中，随后将浸泡生根剂后的雌、雄花枝扦插在育苗基质中，待雄花开放后收集花粉，并对雌花进行人工授粉后进行栽培管理得到杨树全同胞子代种子，然后将种子进行播种培育得到杨树全同胞子代苗。上述方法具有育苗效率高、所构建的苗种为无污染的杨树全同胞子代苗的优点，有效缓解了现有杨树高枝套袋杂交所存在的高空作业危险以及容易造成花粉污染的问题。
在本发明的一种优选实施方式中，所述雌、雄花枝的枝条长度为50～80cm。
本发明中，所述雌、雄花枝的枝条长度典型但非限定性的为50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm和80cm。
在本发明的一种优选实施方式中，在采集花枝之前要辨认雌雄花枝。同一杨树种的花枝比较，雌株树冠开阔，侧枝平展，小枝多而细软，花芽细长，且大部分生在树冠的上部；雄枝树冠上侧枝较直立，小枝稀疏粗壮，花芽饱满粗壮。
在本发明的一种优选实施方式中，所述生根剂为浓度40～50mg/l的吲哚乙酸溶液。
优选的，所述雌、雄花枝在生根剂中的浸泡时间为36～48h。
在本发明的一种优选实施方式中，所述扦插育苗的方法为，首先用25％多菌灵可湿性粉剂稀释600～650倍浇透扦插育苗基质，随后在20～25℃，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养。
优选的，所述扦插育苗的扦插深度为20～30cm。
在本发明的一种优选实施方式中，所述制备方法还包括在人工授粉后对雌花柱头喷施保护膜的步骤。
在上述优选实施方式中，所述保护膜为水杨酸火棉胶。
在本发明的一种优选实施方式中，所述栽培管理的空气相对湿度为55～65％、温度为20～25℃、为15000～20000lux。
优选的，所述栽培管理的空气相对湿度为60％、温度为25℃、光照强度控制为20000lux。
在本发明的一种优选实施方式中，所述播种培育的苗床体积为50～55cm(长)×20～25cm(宽)×30～40cm(高)。
优选的，所述播种培育的苗床体积为50cm(长)×25cm(宽)×30cm(高)。
在本发明的一种优选实施方式中，所述扦插育苗、授粉后栽培管理和种子播种的基质均为草炭土和大田土按2～3:1的体积比复配得到。
在本发明的一种优选实施方式中，所述杨树全同胞子代苗的制备方法包括以下步骤：
(a)、花枝处理：在2月底至3月初，从成年母树顶端选择花芽饱满的雌、雄花枝，枝条长度在50～80cm，下切口平齐；然后用40～50mg/l的吲哚乙酸溶液浸泡36～48h；
(b)、扦插定植：将浸泡后的雌、雄花枝扦插在育苗盆中，扦插深度为20～30cm，随后用25％多菌灵可湿性粉剂稀释600～650倍浇透基质；20～25℃温室培养，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养；
(c)、花粉收集及保存：待雄花开放后，用手腕轻轻抖动花枝，下面采用硫酸纸接收花粉，然后平摊到10cm培养皿中，干燥器室温干燥20～24h，再用300目筛子去除杂质，倒入50ml离心管，4℃保存备用；
(d)、控制授粉：待雌花开放露出柱头时，采用毛笔将收集的花粉均匀的涂抹到柱头上进行授粉，每隔4～6小时授粉一次，连续授粉2～3次，随后对人工授粉后的雌花柱头喷施保护膜；
(e)、栽培管理：对人工授粉后的雌花枝进行栽培管理，所述栽培管理的空气相对湿度为55～65％、温度为20～25℃、光照强度控制为15000～20000lux；
(f)、播种：待蒴果微微裂口，种子成熟的时候，采摘蒴果，用手轻揉将种子和棉絮分离，将种子直接撒在准备好的苗床中，将苗床灌透水，让种子和基质充分接触，苗床上盖保鲜膜，保持湿度；
(g)、播种后管理：对播种后的苗床每天用喷雾器喷水2～3次，保持基质湿润；待幼苗长到5～8cm时，得到杨树全同胞子代苗。
根据本发明的一个方面，一种杨树全同胞子代苗，所述杨树全同胞子代苗由上述的制备方法制得。
本发明提供的杨树全同胞子代苗由上述的制备方法制得，该杨树全同胞子代具有苗种无污染，全部子代苗均为全同胞家系的优点。
下面以美洲黑杨为例，结合实施例对本发明杨树全同胞子代苗的制备方法进行说明。
实施例1
一种美洲黑杨全同胞子代苗的制备方法包括以下步骤：
(a)、花枝处理：在2月底至3月初，从成年母树顶端选择花芽饱满的雌、雄花枝，枝条长度在50cm，下切口平齐；然后用40mg/l的吲哚乙酸溶液浸泡36h；
(b)、扦插定植：将浸泡后的雌、雄花枝扦插在育苗盆中，扦插深度为20cm，随后用25％多菌灵可湿性粉剂稀释600倍浇透基质；20℃温室培养，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养；
(c)、花粉收集及保存：待雄花开放后，用手腕轻轻抖动花枝，下面采用硫酸纸接收花粉，然后平摊到10cm培养皿中，干燥器室温干燥20h，再用300目筛子去除杂质，倒入50ml离心管，4℃保存备用；
(d)、控制授粉：待雌花絮开放露出柱头时，采用毛笔将收集的花粉均匀的涂抹到柱头上进行授粉，每隔4小时授粉一次，连续授粉2次，随后对人工授粉后的雌花柱头喷施保护膜；
(e)、栽培管理：对人工授粉后的雌花枝进行栽培管理，所述栽培管理的空气相对湿度为55％、温度为20℃、光照强度控制为15000lux；
(f)、播种：待蒴果微微裂口，种子成熟的时候，采摘蒴果，用手轻揉将种子和棉絮分离，将种子直接撒在准备好的苗床中，将苗床灌透水，让种子和基质充分接触，苗床上盖保鲜膜，保持湿度；
(g)、播种后管理：对播种后的苗床每天用喷雾器喷水2次，保持基质湿润；待幼苗长到5cm时，得到杨树全同胞子代苗。
实施例2
一种美洲黑杨全同胞子代苗的制备方法包括以下步骤：
(a)、花枝处理：在2月底至3月初，从成年母树顶端选择花芽饱满的雌、雄花枝，枝条长度在80cm，下切口平齐；然后用50mg/l的吲哚乙酸溶液浸泡48h；
(b)、扦插定植：将浸泡后的雌、雄花枝扦插在育苗盆中，扦插深度为30cm，随后用25％多菌灵可湿性粉剂稀释650倍浇透基质；25℃温室培养，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养；
(c)、花粉收集及保存：待雄花开放后，用手腕轻轻抖动花枝，下面采用硫酸纸接收花粉，然后平摊到10cm培养皿，干燥器室温干燥24h，再用300目筛子去除杂质，倒入50ml离心管，4℃保存备用；
(d)、控制授粉：待雌花絮开放露出柱头时，采用毛笔将收集的花粉均匀的涂抹到柱头上进行授粉，每隔6小时授粉一次，连续授粉3次，随后对人工授粉后的雌花柱头喷施保护膜；
(e)、栽培管理：对人工授粉后的雌花枝进行栽培管理，所述栽培管理的空气相对湿度为65％、温度为25℃、光照强度控制为20000lux；
(f)、播种：待蒴果微微裂口，种子成熟的时候，采摘蒴果，用手轻揉将种子和棉絮分离，将种子直接撒在准备好的苗床中，将苗床灌透水，让种子和基质充分接触，苗床上盖保鲜膜，保持湿度；
(g)、播种后管理：对播种后的苗床每天用喷雾器喷水3次，保持基质湿润；待幼苗长到8cm时，得到杨树全同胞子代苗。
实施例3
一种美洲黑杨全同胞子代苗的制备方法包括以下步骤：
(a)、花枝处理：在2月底至3月初，从成年母树顶端选择花芽饱满的雌、雄花枝，枝条长度在60cm，下切口平齐；然后用45mg/l的吲哚乙酸溶液浸泡42h；
(b)、扦插定植：将浸泡后的雌、雄花枝扦插在育苗盆中，扦插深度为25cm，随后用25％多菌灵可湿性粉剂稀释630倍浇透基质；22℃温室培养，光照时间为16h(l)+8h(d)的条件下进行培养；
(c)、花粉收集及保存：待雄花开放后，用手腕轻轻抖动花枝，下面采用硫酸纸接收花粉，然后平摊到10cm培养皿中，干燥器室温干燥22h，再用300目筛子去除杂质，倒入50ml离心管，4℃保存备用；
(d)、控制授粉：待雌花絮开放露出柱头时，采用毛笔将收集的花粉均匀的涂抹到柱头上进行授粉，每隔5小时授粉一次，连续授粉3次，随后对人工授粉后的雌花柱头喷施保护膜；
(e)、栽培管理：对人工授粉后的雌花枝进行栽培管理，所述栽培管理的空气相对湿度为60％、温度为22℃、光照强度控制为18000lux；
(f)、播种：待蒴果微微裂口，种子成熟的时候，采摘蒴果，用手轻揉将种子和棉絮分离，将种子直接撒在准备好的苗床中，将苗床灌透水，让种子和基质充分接触，苗床上盖保鲜膜，保持湿度；
(g)、播种后管理：对播种后的苗床每天用喷雾器喷水2次，保持基质湿润；待幼苗长到7cm时，得到杨树全同胞子代苗。
综上所述，本发明提供的杨树全同胞子代苗的制备方法首先分别从成年杨树上采集雌、雄花枝并浸泡于生根剂中，随后将浸泡生根剂后的雌、雄花枝扦插在育苗基质中，待雄花开放后收集花粉，并对雌花进行人工授粉后进行栽培管理得到杨树全同胞子代种子，然后将种子进行播种培育得到杨树全同胞子代苗。上述方法具有育苗效率高、所构建的苗种为无污染的杨树全同胞子代苗的优点，有效缓解了现有杨树高枝套袋杂交所存在的高空作业危险以及容易造成花粉污染的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。