劉華招 季春德
摘 要 山欄稻是黎族人民二千多年原始的刀耕火種農(nóng)耕文化延續(xù)下來的稻種,是寶貴的遺傳資源,但這一資源面臨瀕危,亟需保護(hù)。本文綜述山欄稻種質(zhì)資源保護(hù)和利用研究進(jìn)展,分析了目前存在的問題,并提出保護(hù)和利用的建議。
關(guān)鍵詞 山欄稻 ;種質(zhì)資源 ;保護(hù) ;利用
中圖分類號(hào) S511.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.12.011
種質(zhì)資源又稱遺傳資源,是人類賴以生存和發(fā)展的根本,是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ),由于對(duì)水稻“矮源”[1]“野敗”[2]細(xì)胞質(zhì)雄性不育和強(qiáng)恢復(fù)系等重要種質(zhì)資源的發(fā)掘和利用,從而取得了矮化育種和雜交水稻育種的重大突破和進(jìn)展。因此,實(shí)現(xiàn)新的育種目標(biāo),必須擁有更多的基因資源。
海南因其特有的熱帶氣候,種質(zhì)資源豐富。豐富的野生稻資源,大量的當(dāng)?shù)卦耘嗟举Y源,尤其是海南本土特色的山欄稻種質(zhì)資源。王官遠(yuǎn)等[3]考察了海南栽培稻種資源,結(jié)果表明,海南80%為旱稻種質(zhì)資源,其中山欄稻占旱稻栽培稻資源的80%以上。
但山欄稻是采用原始的刀耕火種方式種植,這種方式燒山伐林、破壞生態(tài)。因此,海南政府明令禁止砍伐森林。由于發(fā)展特色農(nóng)業(yè)的需要,部分地區(qū)有種植,但面積很小。因此,山蘭稻種植的面積在銳減。品種資源面臨瀕危,亟需保護(hù)[4],如不加保護(hù)和利用,這一珍貴資源將逐漸消失,而這些資源的消失是不能用任何現(xiàn)代技術(shù)手段創(chuàng)造恢復(fù)的。因此開展山欄稻種質(zhì)資源的分布普查、生產(chǎn)利用現(xiàn)狀調(diào)查、收集整理、科學(xué)保護(hù)、及優(yōu)良基因遺傳改良等工作意義重大。
1 山欄稻種質(zhì)資源保護(hù)
山欄稻是古老的黎族人民用刀耕火種的方法,把稻種種到山地上的山地旱稻;是黎族人民經(jīng)二千多年生產(chǎn)實(shí)踐延續(xù)下來的適宜干旱地帶種植的稻種;是人類寶貴的遺傳資源。山欄稻具有特殊的種質(zhì)特征和突出的農(nóng)藝優(yōu)點(diǎn):優(yōu)質(zhì)、耐熱、抗病、抗蟲及良好的生態(tài)適應(yīng)性,是黎族人民賴以為生的口糧[5]。同時(shí),山欄稻可釀山欄酒,山欄酒十分香甜,被稱為“黎族的茅臺(tái)”,主要用在重大節(jié)日或招待貴賓,具有滋陰補(bǔ)虛、美容養(yǎng)顏、補(bǔ)血?dú)猓幽暌鎵壑π6]。
王官遠(yuǎn)等[3]對(duì)海南稻種資源進(jìn)行考察后認(rèn)為:海南的山欄稻種質(zhì)資源豐富。但近些年黃昭奮等[7]研究海南農(nóng)業(yè)生物多樣性認(rèn)為,山欄稻種質(zhì)資源面臨逐年減少、快速消失的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),土地利用方式的改變,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,都將導(dǎo)致品種失傳率的增高和作物遺傳多樣性的減小。黃春燕等[4]等研究海南中南部地區(qū)山欄稻種質(zhì)資源認(rèn)為,山欄稻品種資源面臨瀕危,亟需保護(hù)。
2 山欄稻種質(zhì)資源利用
2.1 山欄稻種質(zhì)類緣
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院[8]將海南旱稻分為“坡光”和“山欄”兩大類,“坡光”劃歸為秈稻類型,“山欄”劃歸為粳稻類型。鄭成木等[9]用5項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)分析20份山欄稻原始種質(zhì)資源類緣,結(jié)果表明85%山欄稻偏粳型或粳型。袁楠楠等[5]研究14份海南黎族聚居區(qū)的山欄稻的起源演化,85%左右的山欄稻為偏粳型。丁穎[10]將“山欄稻”劃歸為粳稻類型,可見山欄稻種質(zhì)屬熱帶粳稻資源。
2.2 山欄稻生物學(xué)特性
山欄稻在黎族長(zhǎng)期種植馴化過程中,形成了獨(dú)特的生物學(xué)特性,表現(xiàn)為:株高偏高,平均株高155 cm;分蘗力弱,平均9.7穗;穗形披散,穗長(zhǎng)與栽培稻相近26.6 cm,平均穗粒數(shù)112.7粒,結(jié)實(shí)率較高85.5%,千粒重較低,粒型多為大長(zhǎng)粒型;葉片寬大而披垂,冠層密封,影響光合作用;分蘗少,穗大而彎垂,表現(xiàn)葉下禾;產(chǎn)量低等特點(diǎn)[11]。山欄稻與水稻雜交,尤其與黑龍江常規(guī)粳稻雜交,F(xiàn)1代結(jié)實(shí)率高,某些雜交組合可在某些方面表現(xiàn)超親優(yōu)勢(shì),如植株矮化、穗頸縮短、分蘗力增強(qiáng)、穗粒數(shù)增多等。特定的雜交組合可表現(xiàn)出強(qiáng)大的雜種優(yōu)勢(shì),如單株產(chǎn)量的超親優(yōu)勢(shì)率可高達(dá)62%。因此,水旱稻雜交存在較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)潛力,可在育種上加以利用[9]。
2.3 山欄稻遺傳基礎(chǔ)
山欄稻尤其是海南偏僻山區(qū)種植的原始山欄稻品種,在其適應(yīng)特殊生態(tài)環(huán)境的演化過程中,由于與普通水稻之間的天然生殖隔離,其遺傳基礎(chǔ)已在一定程度上發(fā)生了變化。山欄稻品種多具有3對(duì)核仁組織,比水稻多出1~2對(duì),且在第一次減數(shù)分裂中,核仁消失的時(shí)期比水稻晚[12];山欄稻核型比水稻更為對(duì)稱,異染色質(zhì)在染色體上的分布形式與水稻基本相同[13];因此與粳型水稻品種雜交,在特定雜交組合中,某些性狀表現(xiàn)較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)特征[9]。
2.4 山欄稻育種
山欄稻具有特殊的種質(zhì)特性和突出的農(nóng)藝優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是抗旱強(qiáng)、米質(zhì)優(yōu)、釀造的山欄稻酒賽“茅臺(tái)”等。缺點(diǎn)是株高過高易倒伏,產(chǎn)量低,只適合山種,因此改良山欄稻的不良農(nóng)藝性狀,培育出豐產(chǎn)、矮桿、優(yōu)質(zhì),適合廣泛種植,并具有半直立耐密株型的優(yōu)質(zhì)新山欄稻,對(duì)海南水稻起了大面積種植推廣成了必然的趨勢(shì)。
山欄稻與水稻雜交后代選育出旱稻新品系,其表現(xiàn):株型良好,均為緊湊直立型,株高降低,抗倒增強(qiáng),產(chǎn)量大幅提高[14]。自此海南農(nóng)科院2007年審定“海豐糯1號(hào)”,2015年審定“山欄陸1號(hào)”,“山欄糯2號(hào)”之外鮮有報(bào)道,因此黃春燕等[4]認(rèn)為,山欄稻育種和栽培技術(shù)需要加強(qiáng)研究,育出更多的山欄稻品種,解決海南水稻除了自食后可商品化的問題,也可解決海南耕地冬菜后撂荒的問題。
3 存在的問題和建議
3.1 存在的問題
(1)山欄稻種植面積在減少
山欄稻是黎族農(nóng)家特有的品種,已種植了兩千多年,是黎族人民過去長(zhǎng)期生存的口糧,由于限種,山欄稻種植面積在減少。如不加大開發(fā)和利用,這一品種資源將面臨絕跡。
(2)山欄稻種質(zhì)資源面臨消失
海南農(nóng)家山欄稻種質(zhì)資源正在減少,如不加于保護(hù),有些資源甚至?xí)Щ蛎媾R瀕危,而這種消失是不能用任何現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)造恢復(fù)的。
3.2 建議
(1)政府、大學(xué)、科研院所應(yīng)采取重視措施,積極鼓勵(lì)和支持海南山欄稻種質(zhì)資源收集、整理和保護(hù),開展山欄稻種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)和優(yōu)異種質(zhì)基因的發(fā)掘利用,利用現(xiàn)代育種技術(shù)和半直立耐密型水稻育種理念創(chuàng)新山欄稻育種,并應(yīng)用山欄稻與北方粳稻雜交來改良山欄稻品種,提高山欄稻產(chǎn)量和廣適性。
(2)加大開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,如山欄稻酒產(chǎn)業(yè)。宣傳和推廣山欄稻產(chǎn)業(yè),加大山欄稻開發(fā)力度,引入龍頭企業(yè)開發(fā),將有助于地方民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(3)山欄稻文化。山欄稻擁有兩千多年歷史,有很深的文化底蘊(yùn),是文化和旅游的基礎(chǔ),可開發(fā)推廣。
參考文獻(xiàn)
[1] 諾 亞. 矮化水稻培育的先驅(qū) 中國(guó)科學(xué)院院士 作物遺傳育種和教育學(xué)家盧永根[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(7):1480.
[2] 袁隆平.雜交水稻的育種戰(zhàn)略設(shè)想 [J]. 雜交水稻,1987(1):1-3.
[3] 王官遠(yuǎn),陳泰瓊,黃 丹. 海南島作物種質(zhì)資源考察文集[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社,1992:13-19.
[4] 黃春燕,羅文啟,王波,等. 海南中南部地區(qū)旱稻(山蘭稻)種質(zhì)資源及保育模式[J]. 廣西植物,2015,35(6):905-912.
[5] 袁楠楠,魏 鑫,薛達(dá)元,等. 海南黎族聚居區(qū)山欄稻的起源演化研究 [J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2013,14(2):202-207.
[6] 孟衛(wèi)東,王效寧. 海南稻種資源的研究與保護(hù)[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,24(4):49-52.
[7] 黃昭奮,黎瑞波,麥全法,等. 海南農(nóng)業(yè)生物多樣性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平關(guān)系研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,25(2):25-28.
[8] 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院主編. 中國(guó)稻作學(xué)[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社,1986.
[9] 鄭成木,黃東益,陳輝,等. 海南山欄稻種質(zhì)類緣與雜交育種利用的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),1998, 19(2):74-81.
[10] 葉 凡,楊小波,黨金玲,等.中國(guó)山欄稻的研究進(jìn)展[J].作物雜志,2008(2):12-15.
[11] 鄭成木,陳 輝,黃東益等. 海南山欄稻農(nóng)藝特性與抗旱生理特性研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),1997,18(2):85-89.
[12] 鄭成木.海南山欄稻遺傳基礎(chǔ)的研究Ⅰ.核仁動(dòng)態(tài)與核仁組織者數(shù)目的變化[J].熱帶作物學(xué)報(bào),1995,16(2):110-114.
[13] 鄭成木,陳 輝,饒世永. 海南山欄稻遺傳基礎(chǔ)的研究Ⅱ.核型與異染色質(zhì)特征[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),1996,17(1):67-74.
[14] 鄭成木,黃東益,莫 饒,等. “熱大99W”序列旱稻新品系農(nóng)藝特征與抗旱特性的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),2000,21(4):52-58.