河北省油用亞麻當前育種任務及對策

喬海明,米 君

(河北省張家口市農業(yè)科學院,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區(qū)[1],張家口市農業(yè)科學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50年代開始的,針對生產上各個時期品種的要求,確定不同時期的育種目標,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,滿足了生產發(fā)展的需要.

張家口市農業(yè)科學院油料作物研究所位于張家口市張北縣境內,北緯40°57′,東經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,有利于干物質積累.該區(qū)氣候冷涼,土質肥沃,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性廣,豐產性強,壩亞3號、49-99等品種被評為國家級品種,壩亞3號曾獲農業(yè)部技術改進一等獎[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”科技攻關或科技支撐課題以及河北省自然科學基金課題、河北省科技成果轉化資金項目,為河北省乃至全國油用亞麻生產和科研做出了巨大貢獻.

目前,隨著市場經濟的發(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上所存在的主要問題.

品質：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發(fā)現和挖掘,包括食用品質和加工品質等均需提高和改善[3].

枯萎病的危害：是引起油用胡麻生產毀滅性災害病害,實行短期輪作及藥濟防治收效甚微,選育和應用抗病品種是一條重要途徑和最經濟有效的防治措施[2,4],一個新品種無論品質多好、豐產性怎樣高,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,嚴重影響油用胡麻生產發(fā)展,尤其炭疽病、白粉病在本區(qū)發(fā)生較嚴重,雖不至于造成毀滅性災害,但常常造成單產不高,總產不穩(wěn).

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

適應機械化作業(yè)：生產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合收獲機械,普通聯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：由于溫室氣候效應影響,干旱高溫降水分布不均對生產影響越來越嚴重,應繼續(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常常造成大面積死苗減產,已嚴重影響了油用亞麻生產發(fā)展.

2 育種任務

根據河北省油用亞麻生產上存在的主要問題,對當前河北省油用亞麻育種任務做一探討.

2.1 品質育種

栽培技術措施、栽培環(huán)境對油用亞麻品質有較大影響,但要從根本上改善和提高品質性狀,最終還得通過育種手段.雖然張家口農科院油料所現育成的油用亞麻品種產量和油分含量都較高,但由于對品質性狀重視不夠,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性狀的改進.

2.1.1 食用品質的選育 早熟品種：熟期接近壩選3號,比壩選3號增產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,二十世紀八十年代大面積發(fā)生[2],曾給省內油用胡麻生產造成大面積絕收,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,有些年份損失相當嚴重,所以在注意選育抗枯萎病品種的同時,也應加強抗炭疽病、白粉病、銹病品種的選育.

2.4 抗旱育種

隨著溫室效應加劇,干旱高溫對農業(yè)生產影響越來越嚴重,對抗旱品種選育工作絲毫不能放松.應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,盡快選育出高產抗旱品種.

2.5 高產育種

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

2.6 適應機械化品種選育[8]

品種選育上應注意分枝適中、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成本,同時提高油用亞麻產量和品質,加強抗除草劑目的基因導入技術研究非常重要.

3 相應的措施

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,絕大多數是通過品種間雜交育成的,故在育種方法上,仍應堅持以常規(guī)雜交育種[9,10]為主,同時加強其他育種方法的應用研究[7,11].因為育成一個品種固然能解決一定的生產問題,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,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研究的同時,應加強對細胞工程、染色體工程及基因工程等生物技術實用化的研究[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,無不與關鍵性的種質資源引入密切相關.例如在二十世紀七十年代,為了培育豐產型品種,我們利用具有雁農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)良品種起著關鍵性的作用.故在今后的育種過程中,應注意親本材料的篩選、改良、創(chuàng)新,盡力提供具有配合力高、某一性狀表現優(yōu)良親本進行雜交,以期獲得滿意的結果.

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)律指導下,才能取得理想結果,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”均是張家口市農業(yè)科學院育成的國內同行業(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”是從內蒙古有關科研單位引入高代材料,經鑒定、品比、區(qū)試、生產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地可能被淘汰,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,現在國家已啟動50種農產品 (包括畜牧水產業(yè))現代農業(yè)產業(yè)技術體系,油用亞麻也位列其中,這為國內油用亞麻育種提供了一個很好合作平臺和資金保障.

3.5 挖掘整理國內外品種資源建立資源庫

張家口市農業(yè)科學院油料作物研究所品種資源豐富,現有國內外各類亞麻資源2 800多份[19],在以前鑒定整理的基礎上,廣泛收集國內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特征和生物學特性鑒定,建立品種資源庫,為油用亞麻品種選育打下堅實基礎.

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