无性繁殖是不经过两性生殖细胞的结合,直接由母体的一部分(细胞、组织或器官)形成新个体的繁殖方式。无性系是同一原始母株通过无性繁殖的方法形成的无数分株的集合。
由于林木具有树体高大、生长周期长等特征,通过有性生殖方式进行育种需要经过选优、建园、等待开花、控制授粉、子代测定和种子园去劣等许多程序,且每一轮回的周期很长。相比而言,无性系可直接固定母本的性状(不产生遗传分离),不需要通过子代表型来判断亲代基因型,即无须等待林木树种开花授粉(一般需要10年左右),一般在经过选优、无性系鉴定及采穗圃建立后即可投入生产,极大地缩短了育种周期。在无性系育种过程中,无须分别建立选种群体、测验群体及生产群体,可直接将原始群体和遗传测定林按生产群体的形式建立;采穗圃的建立也无须进行特殊的立地选择。对易于无性繁殖的林木树种,无性系可继承亲本的加性和非加性效应;而种子繁殖经历过有性世代,由于随机交配和重组的影响,后代变化大,难以利用非加性效应。因此,无性繁殖比有性繁殖后代获得的增益高、见效快。
无性系育种虽有育种周期短,育种程序简单、成本低,选育效果高等特点,但这种特殊的繁殖方式不会产生新的遗传组合,在选定少数几个优良无性系进行推广造林之后,会导致遗传基础变窄。因此,对于一个稳定且长期的林木育种项目,为防止无性系衰退,必须最大程度地保证基因库的遗传多样性,用以创造新的优良基因型,使之能保证多个育种世代的无性系育种材料的供给。此外,并非所有林木树种均适用无性系育种方法,有些树种无性繁殖困难及无性系繁育成本高,这些因素限制了一些树种的无性系育种进程。