計畫摘要
已開發國家人工林主要由少數樹種組成，例如紐西蘭放射松就佔了人工林將近90%，然而台灣人工林樹種卻超過10個以上。本計畫專注在香杉、台灣肖楠與櫸木的育種研究，首先，將由過去單親後裔試驗林選得精英母樹，利用嫁接與高壓進行繁殖，之後建立香杉、台灣肖楠與櫸木等3個樹種各5公頃種子園。之後於種子園內進行花粉採集、儲藏與輔助授粉等等試驗。供應優質種子對於整體人工林的發展非常的重要，預期本計畫每年將可以提供約600公頃造林所需。本研究計畫目標希望藉由育種試驗結果，提高香杉、台灣肖楠與櫸木生產量，並且導入圈基因組解序工作，在全解序的過程中，可以得到許多核酸序列，透過這些資訊可以成功開發分子標誌，包括簡單重複序列(Simple Sequence Repeat，SSR)、單一核苷酸多型性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)開發，缺失與插入(InDel markers)。本計畫透過次世代定序技術(使用illumina定序儀)，可以快速且大量的得到遺傳訊息，並且從樣本中開發新的簡單重複序列、單一核苷酸多型性與缺失與插入分子標誌，並且透過分析，希望建立台灣人工林樹種植物的特異性分子標誌，並且研究其地理演化親源關係，對於族群遺傳學、分子輔助育種有極大的貢獻，同時利用組織培養技術針對選育出的人工林經濟造林樹種精英樹建立微體繁殖系統，以達到保存優良種原及生產優良苗木的目標。在種子園母樹的開花結實量和種子品質研究中，發現除受營養系、氣候、花粉管理等因素的影響外，還受土壤的水份及肥力等條件的制約，如能了解土壤養分狀況與地上部植物的生長發育的關係，根據土壤養分含量的豐缺程度與對養分的吸附固定能力，來統籌考慮土壤中各種元素的均衡供應，進而推薦施肥，才是高效率施肥方法。本計畫擬針對國內設立之香杉、肖楠、台灣櫸之種子園進行土壤調查研究，藉由土壤養分狀況系統研究法 (Soil Nutrient Systematic Approach, SNSA)，根據土壤營養元素狀況及吸附試驗找出該種子園之土壤養分限界，以為該種子園爾後之合理施肥依據。