杜家會(huì) 郭銀萍 李家銳
摘要 ? ?黑殼薏苡是薏苡種質(zhì)的一種,具有很多優(yōu)良性狀,發(fā)掘黑殼薏苡的優(yōu)良性狀以供育種利用。本文通過(guò)采用隨機(jī)區(qū)組排列法,田間自然種植黑殼薏苡2份,以白殼薏苡作對(duì)照,對(duì)比其抗性和再生性。結(jié)果表明,黑殼薏苡抗性較白殼薏苡強(qiáng),再生能力也強(qiáng),但產(chǎn)量低;且再生季植株較頭季矮化。因此,黑殼薏苡可作為改良薏苡品種的優(yōu)異種質(zhì),應(yīng)加以利用。
關(guān)鍵詞 ? ?黑殼薏苡;抗性;再生性
中圖分類號(hào) ? ?S519 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2019)23-0019-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
薏苡是世界上最重要的糧食作物之一,同時(shí)是藥食同源植物。在我國(guó),貴州省薏苡種植面積占全國(guó)薏苡種植面積的1/2以上[1]。然而,隨著薏苡大面積應(yīng)用于生產(chǎn),平均單產(chǎn)增幅減緩,雖然新品種(組合)不斷涌現(xiàn),其產(chǎn)量和生育期有所改變,但其抗性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性卻逐漸弱化,遺傳瓶頸現(xiàn)象越發(fā)明顯,這可能與一味追求產(chǎn)量而使很多優(yōu)異基因丟失有關(guān),遺傳多樣性不斷狹窄所致。近年來(lái),隨著薏苡藥用價(jià)值的增長(zhǎng),人們對(duì)薏苡的認(rèn)識(shí)度增高,薏苡需求也將增加。因此,如何通過(guò)改良薏苡品種、提高單產(chǎn)以應(yīng)對(duì)未來(lái)危機(jī)已成為國(guó)內(nèi)外育種學(xué)家共同關(guān)心的重要課題。
黑殼薏苡作為栽培薏苡的近緣種,具有許多優(yōu)良的性狀和有利基因。黑殼薏苡在長(zhǎng)期的自然選擇壓力下,積累了多種多樣的優(yōu)良變異基因,是種質(zhì)創(chuàng)新和育種的寶貴基因資源庫(kù),具有極大的潛在利用價(jià)值。從人們長(zhǎng)期的種植習(xí)慣和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度看,黑殼薏苡由于長(zhǎng)相、品質(zhì)、市場(chǎng)需求等方面原因,難以被直接利用,必須對(duì)它們進(jìn)行改良,將它們所攜帶的有利性狀整合到優(yōu)良生產(chǎn)品種中,創(chuàng)造出產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性以及外貌能被人們接受的新品種。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?供試材料
在農(nóng)戶家里和市場(chǎng)上收集黑殼薏苡,經(jīng)篩選,獲得黑殼薏苡2份(分別記為黑殼薏苡1、黑殼薏苡2),以及當(dāng)?shù)刂髟园讱ば∞曹?份。
1.2 ? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理,即每份材料為一個(gè)處理,其中以白殼小薏苡作對(duì)照(CK)。3次重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。
1.3 ? ?試驗(yàn)實(shí)施
試驗(yàn)地在黔西南州興仁市雨樟鎮(zhèn)立三坪村。2017年3月中旬播種,將薏苡種質(zhì)按照傳統(tǒng)方法播種[2],采取和當(dāng)?shù)匾粯拥霓r(nóng)事操作管理,最后定苗每穴1株。收割后,留下薏苡樁越年。每周定期觀察記錄薏苡長(zhǎng)勢(shì)。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?染病情況
根據(jù)田間調(diào)查結(jié)果,相同地塊的薏苡種質(zhì),黑殼薏苡2染病較少,黑殼薏苡1染病情況最輕,白殼薏苡在同樣的農(nóng)事操作下,有1/2以上染上黑穗病,有的甚至整株染病。
2.2 ? ?抗旱情況
自然情況下,相同試驗(yàn)地的白殼薏苡葉片部分卷縮,2種黑殼薏苡均未見(jiàn)此現(xiàn)象。經(jīng)測(cè)定,黑殼薏苡生物產(chǎn)量高于白殼薏苡。收割后白殼薏苡的薏苡樁較黑殼薏苡枯萎時(shí)間早,薏苡樁上萌生的薏苡幼芽也較黑殼薏苡少,越年后萌發(fā)態(tài)勢(shì)比較弱,偶見(jiàn)部分遮蔭、濕度較高地塊有零星幾株萌發(fā)外,未見(jiàn)再生幼苗。
2.3 ? ?再生情況
試驗(yàn)期間,整個(gè)試驗(yàn)地都處于自然環(huán)境下,2017年冬季試驗(yàn)地被積雪覆蓋,第2年部分黑殼薏苡樁萌生了再生苗,白殼薏苡未見(jiàn)越年再生幼苗。
2種黑殼薏苡再生苗均在2月初開(kāi)始萌發(fā),較直播苗(以當(dāng)?shù)剞曹又辈r(shí)間計(jì)算)提前30 d萌發(fā);3月中旬開(kāi)始拔節(jié),拔節(jié)期同比提前35 d;開(kāi)花、抽穗、結(jié)果均較直播薏苡提前30 d以上。黑殼再生薏苡分蘗能力強(qiáng),直播苗平均分蘗數(shù)12個(gè)/穴,再生薏苡分蘗數(shù)平均38個(gè)/穴。再生黑殼薏苡1平均株高160 cm,直播薏苡平均株高210 cm,植株矮化情況明顯。
3 ? ?結(jié)論與討論
3.1 ? ?抗性
現(xiàn)代優(yōu)良品種,不僅僅是高產(chǎn),還需要具有耐高溫、耐旱、抗寒和耐澇的能力,以確保穩(wěn)中增產(chǎn),減少不良環(huán)境帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
薏苡生產(chǎn)面臨眾多病害威脅,如黑穗病、玉米螟等,每年都造成大量經(jīng)濟(jì)損失,而同期的黑殼薏苡相比之下,抗性較強(qiáng)[2]。若能利用黑殼薏苡較強(qiáng)的抗病蟲(chóng)性狀改良現(xiàn)代薏苡品種農(nóng)藝性狀,尤其是抗病蟲(chóng)性狀,是利用黑殼薏苡資源最有效的途徑。
南方梅雨季節(jié),濕氣較重,恰是薏苡抽穗灌漿時(shí)期,干旱和高溫頻繁交替,常常引起薏苡大量減產(chǎn)。不同的薏苡種質(zhì)抗旱能力差異明顯。汪 ?燦等[3-4]研究顯示,薏苡萌發(fā)期抗旱性差異較大,相關(guān)的抗旱基因有待進(jìn)一步發(fā)掘和鑒定。相同條件下,黑殼薏苡耐干旱能力較白殼薏苡強(qiáng),是抗旱的優(yōu)異種質(zhì)。
薏苡整個(gè)生育期受溫度影響較大,尤其是抽穗拔節(jié)時(shí)期,若遇到冷空氣,其籽粒飽滿程度將受到影響,因而冷害成為薏苡生產(chǎn)中的主要災(zāi)害之一。相同環(huán)境下,黑殼薏苡的耐冷性較白殼薏苡強(qiáng),因而可以利用黑殼薏苡發(fā)掘抗寒基因、選育耐寒品種,對(duì)于薏苡穩(wěn)產(chǎn)具有重大意義。
3.2 ? ?再生性
黑殼薏苡可以自然越冬。當(dāng)條件適合時(shí),薏苡樁上的腋芽、不定芽會(huì)萌發(fā)出新芽,形成再生莖,產(chǎn)生新植株。有時(shí)同一株薏苡多年后都會(huì)萌生新芽。若能將黑殼薏苡的這一優(yōu)良性狀充分利用,培育出多年生薏苡,在土地翻耕、施基肥、播種環(huán)節(jié)節(jié)省人工、節(jié)約種子和基肥等投入,節(jié)本增效顯著,具有較好的市場(chǎng)價(jià)值。有研究表明,再生薏苡生育時(shí)期較當(dāng)年播種薏苡提早,有效苗顯著增多,株高降低,結(jié)實(shí)率提高,千粒重增大、產(chǎn)量提高[5]。此外,黑殼薏苡的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)較白殼薏苡好,主要表現(xiàn)為分蘗能力強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、根系發(fā)達(dá)等,在今后的研究中,若能利用好黑殼薏苡的優(yōu)良性狀,將會(huì)突破薏苡育種的瓶頸。提高現(xiàn)有薏苡品種的高產(chǎn)潛力和穩(wěn)產(chǎn)能力必須通過(guò)多種途徑發(fā)掘新的基因資源,創(chuàng)造新種質(zhì)[6]。
4 ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 杜家會(huì),李家銳,郭銀萍,等.貴州黔西南薏苡產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與改進(jìn)對(duì)策建議[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,43(2):49-53.
[2] 杜家會(huì),耿紅,黃蔚,等.不同水溫對(duì)2種薏苡種子的萌發(fā)及黑穗病的影響[J].種子,2019,38(2):86-88.
[3] 汪燦,周棱波,張國(guó)兵,等.薏苡種質(zhì)資源成株期抗旱性鑒定及抗旱指標(biāo)篩選[J].作物學(xué)報(bào),2017,43(9):1381-1394.
[4] 汪燦,周棱波,張國(guó)兵,等.薏苡種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定及抗旱指標(biāo)篩選[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2017,18(5):846-859.
[5] 楊軍,彭德勇,沈仙萍,等.再生薏苡產(chǎn)量與效益試驗(yàn)初報(bào)[J].耕作與栽培,2018(2):33-35.
[6] 李志芳,付瑜華,黎青,等.薏苡種質(zhì)資源收集、保存與創(chuàng)新利用研究進(jìn)展[J].分子植物育種,2019(8):2728-2734.