喬海明,米 君

(河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北張家口075000)

1 概 況

河北省壩上地區(qū)是我國油用亞麻重要產(chǎn)區(qū)[1],張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所是該省唯一油用亞麻專業(yè)育種單位,該所的油用亞麻育種工作是自二十世紀(jì)50年代開始的,針對生產(chǎn)上各個時期品種的要求,確定不同時期的育種目標(biāo),采取不同的育種方法,進行新品種選育,使該區(qū)油用亞麻品種更新了3～4次,滿足了生產(chǎn)發(fā)展的需要.

張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所位于張家口市張北縣境內(nèi),北緯40°57′,東經(jīng)114°10′,海拔1 400 m,無霜期90～110 d,年平均氣溫2.6 ℃,年均降水量360 mm,主要集中在6、7、8月份,晝夜溫差大,有利于干物質(zhì)積累.該區(qū)氣候冷涼,土質(zhì)肥沃,非常適宜油用亞麻生物特性的要求.因其所處地理位置是北方半干旱區(qū)典型代表,故其培育品種亦具有典型的區(qū)域特征.實踐證明,我院培育的品種適應(yīng)性廣,豐產(chǎn)性強,壩亞3號、49-99等品種被評為國家級品種,壩亞3號曾獲農(nóng)業(yè)部技術(shù)改進一等獎[2],49-99、壩亞6號、壩亞7號等曾分獲河北省科技進步三等獎,且張家口農(nóng)科院油料作物研究所曾參加或主持了河北省“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”科技攻關(guān)或科技支撐課題以及河北省自然科學(xué)基金課題、河北省科技成果轉(zhuǎn)化資金項目,為河北省乃至全國油用亞麻生產(chǎn)和科研做出了巨大貢獻.

目前,隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和油用亞麻加工業(yè)的興起,對油用亞麻品種提出了更高的要求,適宜加工品種的選育日趨重要.為滿足這些要求,必須盡快解決我國油用亞麻生產(chǎn)上所存在的主要問題.

品質(zhì)：隨著人們生活水平逐漸提高,以及油用亞麻具有保健功能有益物質(zhì)發(fā)現(xiàn)和挖掘,包括食用品質(zhì)和加工品質(zhì)等均需提高和改善[3].

枯萎病的危害：是引起油用胡麻生產(chǎn)毀滅性災(zāi)害病害,實行短期輪作及藥濟防治收效甚微,選育和應(yīng)用抗病品種是一條重要途徑和最經(jīng)濟有效的防治措施[2,4],一個新品種無論品質(zhì)多好、豐產(chǎn)性怎樣高,但最基本條件必須是抗病的.

炭疽病、銹病、白粉病的危害：這些病害在局部時有發(fā)生,嚴(yán)重影響油用胡麻生產(chǎn)發(fā)展,尤其炭疽病、白粉病在本區(qū)發(fā)生較嚴(yán)重,雖不至于造成毀滅性災(zāi)害,但常常造成單產(chǎn)不高,總產(chǎn)不穩(wěn).

高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)：北方適宜種植油用亞麻半干旱地區(qū)土壤類型比較復(fù)雜,有地力基礎(chǔ)較差瘠薄旱區(qū)、也有地力基礎(chǔ)較好干旱陰濕區(qū)[5],應(yīng)選育適應(yīng)性廣、產(chǎn)量穩(wěn)定品種.

適應(yīng)機械化作業(yè)：生產(chǎn)上各種作物機械化作業(yè)程度越來越高,目前還沒有一套專用油用亞麻聯(lián)合收獲機械,普通聯(lián)合收獲機常由于活稈麻莖纏繞、分枝分散蒴果不集中及后期返青而無法正常進行機械收獲作業(yè).

抗旱性：由于溫室氣候效應(yīng)影響,干旱高溫降水分布不均對生產(chǎn)影響越來越嚴(yán)重,應(yīng)繼續(xù)加強節(jié)水抗旱品種選育.

除草劑使用：油用亞麻屬于密植作物,再加上前期生長緩慢,極易受雜草危害而且不便除草,由于除草劑使用不當(dāng)常常造成大面積死苗減產(chǎn),已嚴(yán)重影響了油用亞麻生產(chǎn)發(fā)展.

2 育種任務(wù)

根據(jù)河北省油用亞麻生產(chǎn)上存在的主要問題,對當(dāng)前河北省油用亞麻育種任務(wù)做一探討.

2.1 品質(zhì)育種

栽培技術(shù)措施、栽培環(huán)境對油用亞麻品質(zhì)有較大影響,但要從根本上改善和提高品質(zhì)性狀,最終還得通過育種手段.雖然張家口農(nóng)科院油料所現(xiàn)育成的油用亞麻品種產(chǎn)量和油分含量都較高,但由于對品質(zhì)性狀重視不夠,致使育成品種在食用和加工方面還滿足不了要求.為了盡快解決這些問題,我們在品種選育上已注意到對品質(zhì)性狀的改進.

2.1.1 食用品質(zhì)的選育 早熟品種：熟期接近壩選3號,比壩選3號增產(chǎn)10%以上,含油率42%以上,亞麻酸含量50%,亞油酸含量15%,食味好,籽皮光亮,單位面積產(chǎn)量100 kg/666.7 m2.

中晚熟品種：熟期與壩亞12號接近,比壩亞12號增產(chǎn)10%以上,含油率42%以上,亞麻酸含量50%,亞油酸含量15%,食味好,籽皮光亮,單位面積產(chǎn)量80 kg/666.7 m2.

2.1.2 加工品種的選育 熟期90 d,比壩亞七號增產(chǎn)10%以上,含油率42%以上,提取a-亞麻酸作治療心血管疾病藥物以及用亞麻籽作營養(yǎng)保健品的油用亞麻品種亞麻酸含量要大于50%,制作高檔油漆的亞麻品種碘價應(yīng)在160～200之間.

2.2 抗枯萎病育種

目前危害河北省油用胡麻生產(chǎn)的主要病害為由土壤傳播的亞麻尖孢鐮刀菌引起的萎蔫病,二十世紀(jì)八十年代大面積發(fā)生[2],曾給省內(nèi)油用胡麻生產(chǎn)造成大面積絕收,無論育成何種類型品種,必須是高抗枯萎病的.密切注意病害生理小種的變化,對品種資源和高代材料在病圃進行嚴(yán)格的病害鑒定.同時還要注意抗立枯病品種選育.

2.3 抗炭疽病、白粉病、銹病育種

炭疽病、白粉病、銹病是造成河北省油用亞麻生產(chǎn)損失的最大真菌病害,因這些病害在河北省每年時有發(fā)生,有些年份損失相當(dāng)嚴(yán)重,所以在注意選育抗枯萎病品種的同時,也應(yīng)加強抗炭疽病、白粉病、銹病品種的選育.

2.4 抗旱育種

隨著溫室效應(yīng)加劇,干旱高溫對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響越來越嚴(yán)重,對抗旱品種選育工作絲毫不能放松.應(yīng)充分挖掘野生亞麻抗旱資源進行遠緣雜交[6],加強后代抗旱性狀觀察鑒定,盡快選育出高產(chǎn)抗旱品種.

2.5 高產(chǎn)育種

作為一個生產(chǎn)上推廣品種,其必備的基本條件之一是高產(chǎn)[7],因此,在品種選育過程中,應(yīng)注意選擇豐產(chǎn)性好的親本配制雜交組合,這樣后代才能出現(xiàn)更多的高產(chǎn)新類型,從而會選育出高產(chǎn)新品種.

2.6 適應(yīng)機械化品種選育[8]

品種選育上應(yīng)注意分枝適中、蒴果相對集中,成熟一致,生長后期返青率低品種.

2.7 抗除草劑育種

抗除草劑油用亞麻品種可以大大降低生產(chǎn)成本,同時提高油用亞麻產(chǎn)量和品質(zhì),加強抗除草劑目的基因?qū)爰夹g(shù)研究非常重要.

3 相應(yīng)的措施

3.1 加強育種方法研究,拓寬育種途徑

從河北省及其他省區(qū)育成的品種來看,絕大多數(shù)是通過品種間雜交育成的,故在育種方法上,仍應(yīng)堅持以常規(guī)雜交育種[9,10]為主,同時加強其他育種方法的應(yīng)用研究[7,11].因為育成一個品種固然能解決一定的生產(chǎn)問題,但改進或創(chuàng)造一種育種方法將能育成更多品種,且能拓寬品種的遺傳基礎(chǔ),提高育種水平.從油用亞麻品種選育方法進程來看,每一次育種方法改進或創(chuàng)新成功,都會給育種水平帶來突破性提高.所以我們在穩(wěn)定開展品種間雜交的常規(guī)育種、輪回選擇、不育系及雜交種選育、栽培種與野生種雜交和回交技術(shù)研究的同時,應(yīng)加強對細胞工程、染色體工程及基因工程等生物技術(shù)實用化的研究[8,12].

3.2 加強骨干親本材料的培育

回顧河北省五十年來的油用亞麻育種過程及中國油用亞麻研究史,不難看出,每次品種的改良及突破,無不與關(guān)鍵性的種質(zhì)資源引入密切相關(guān).例如在二十世紀(jì)七十年代,為了培育豐產(chǎn)型品種,我們利用具有雁農(nóng)1號、尚義大桃血緣的親本材料雁雜10號,培育出了壩亞3號、晉亞1號、晉亞2號、新亞1號、蒙亞1號等[11];二十世紀(jì)八十年代,為了選育抗病品種,利用抗病資源紅木65有益基因,組配雜交組合,選育出高抗枯萎病、豐產(chǎn)性好的隴亞7號、伊亞2號、寧亞17號、晉亞6號、定亞21號、壩亞7號[11]等.從以上的分析看出,骨干親本對選育優(yōu)良品種起著關(guān)鍵性的作用.故在今后的育種過程中,應(yīng)注意親本材料的篩選、改良、創(chuàng)新,盡力提供具有配合力高、某一性狀表現(xiàn)優(yōu)良親本進行雜交,以期獲得滿意的結(jié)果.

3.3 加強育種遺傳規(guī)律的理論研究

中國很多作物育種困境的原因之一是遺傳規(guī)律研究薄弱,因此,限制了育種水平的進一步提高.任何一種作物育種過程只有在正確的遺傳規(guī)律指導(dǎo)下,才能取得理想結(jié)果,少走彎路,減少浪費.對親本的了解程度及子代間性狀遺傳規(guī)律的認識程度是育種成功的必要條件.雖然目前在油用亞麻育種遺傳規(guī)律上的研究報告很多[14-17],但多數(shù)注重于生物性狀,而對生理性狀的遺傳規(guī)律研究很少,而且沒有形成系統(tǒng)性、規(guī)律性的認識,要認識遺傳變異規(guī)律,必須加強對油用亞麻遺傳規(guī)律的理論研究[18].

3.4 各育種單位高代材料進行穿梭育種[7,9]

馬鈴薯國審品種“冀張薯8號”、莜麥品種“冀張莜四號”均是張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的國內(nèi)同行業(yè)同類作物中頂級品種,但這兩個品種都不是本單位自己配制的組合,“冀張薯8號”是從國際馬鈴薯中心引入實生種子,“冀張莜四號”是從內(nèi)蒙古有關(guān)科研單位引入高代材料,經(jīng)鑒定、品比、區(qū)試、生產(chǎn)試驗完成所有育種程序進而選育成國家級新品種.這也給油用亞麻育種工作者帶來很大啟示,有些育種半成品或高代材料在當(dāng)?shù)乜赡鼙惶蕴?一旦拿到別處換一個育種環(huán)境可能是個好苗子,可以培育成一個好品種,現(xiàn)在國家已啟動50種農(nóng)產(chǎn)品 (包括畜牧水產(chǎn)業(yè))現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,油用亞麻也位列其中,這為國內(nèi)油用亞麻育種提供了一個很好合作平臺和資金保障.

3.5 挖掘整理國內(nèi)外品種資源建立資源庫

張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所品種資源豐富,現(xiàn)有國內(nèi)外各類亞麻資源2 800多份[19],在以前鑒定整理的基礎(chǔ)上,廣泛收集國內(nèi)各亞麻育種單位成型品種,豐富亞麻資源[20],并進一步進行詳細植物學(xué)特征和生物學(xué)特性鑒定,建立品種資源庫,為油用亞麻品種選育打下堅實基礎(chǔ).

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