農(nóng)作物育種與栽培技術(shù)淺談

余豐秋

摘 要 在人類的長(zhǎng)期發(fā)展中，糧食的地位十分重要?；诖?，從雜交育種和誘變育種2個(gè)方面介紹了多種現(xiàn)代化的農(nóng)作物育種方法，而后對(duì)農(nóng)作物的栽培技術(shù)也作了介紹，分析無(wú)土栽培技術(shù)及溫室栽培、反季節(jié)栽培技術(shù)，旨在通過對(duì)這些育種方法和栽培技術(shù)的介紹，使作物育種和栽培的工作為更多人所知。

關(guān)鍵詞 農(nóng)作物育種；育種方法；栽培技術(shù)

中圖分類號(hào)：S33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）30-0-02

糧食在任何歷史時(shí)期都是十分重要的存在，糧食是一個(gè)國(guó)家的根本，我國(guó)自古就有“士農(nóng)、工、商四民者，國(guó)之石民也”的說法，農(nóng)業(yè)僅排在“士”之后，其受重視程度可見一斑?！皞}(cāng)廩實(shí)而知禮節(jié)”，因此提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，可以保證糧食的充足，減少糧食進(jìn)口，促進(jìn)國(guó)家的穩(wěn)定與繁榮。而糧食的增產(chǎn)則關(guān)系到農(nóng)作物的育種與種植，目前，我國(guó)已經(jīng)步入了多樣化的、先進(jìn)的育種階段，農(nóng)作物栽培技術(shù)也有了發(fā)展，本文將對(duì)當(dāng)下我國(guó)較為常見的育種方法和農(nóng)作物栽培技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和敘述[1]。

1 農(nóng)作物育種方法

1.1 雜交育種方法

目前，農(nóng)作物的育種正由傳統(tǒng)的育種方法向雜交育種的方式轉(zhuǎn)變，雜交產(chǎn)生的農(nóng)作物大大提高了糧食的產(chǎn)量。因此，在我國(guó)乃至世界，比較常見的農(nóng)作物育種方法基本都為雜交育種，輔以其他方法進(jìn)行[2]。

1.1.1 系統(tǒng)選擇育種方法

這種育種方法耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，通常要花費(fèi)2 a以上，因?yàn)橄到y(tǒng)選擇育種方法主要依靠農(nóng)作物的天然雜交進(jìn)行，對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境有一定的要求，作物品種發(fā)生變化的過程相對(duì)緩慢。這種育種方式是將品系、品種有所創(chuàng)新的作物種植于高原環(huán)境中，利用高原特有的自然環(huán)境條件誘發(fā)這些作物變異，作物成熟后選擇其優(yōu)良的種子繼續(xù)進(jìn)行培育，此過程一般持續(xù)2～3 a，待作物性狀趨向穩(wěn)定即可停止。由于這種育種方法在時(shí)間、環(huán)境等方面的要求較高，目前已減少使用[3]。

1.1.2 回交育種方法

此育種方法最早用于動(dòng)物的育種，經(jīng)過發(fā)展演變之后，被運(yùn)用到農(nóng)作物的育種工作中。回交育種主要是在某一作物的親本和雜種之間進(jìn)行，由于頻繁使用雜種和作物的親本進(jìn)行雜交，被稱為“回交”。如果某一品種存在一些不足之處，而此雜種的親本之一，具有補(bǔ)足這些缺憾的能力，那么可以使用回交育種的辦法，將親本的優(yōu)良性能引進(jìn)雜種內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)雜種的改良。

1.1.3 增殖雜交育種方法

該雜交育種方式通常只進(jìn)行一次雜交，在此次雜交中所獲得的品質(zhì)優(yōu)良的第一代雜交品種將被作為培育新品種的基礎(chǔ)[4]。但這種雜交育種方法存在局限性，如果第一代雜交品種不能綜合延續(xù)雙親優(yōu)良的性狀，也無(wú)法用作培育下一代的親本，就不能使用這一方式，反之可以運(yùn)用[5]。

1.1.4 復(fù)合雜交育種方法

上述的雜交育種幾乎都是在2個(gè)品種的作物間進(jìn)行的，而復(fù)合雜交育種方法則涉及到多個(gè)作物品種，一般使用的作物品種數(shù)量在3種以上（包含3種）。在單交無(wú)法推進(jìn)作物的改良的時(shí)候，人們通過對(duì)這些品種實(shí)施雜交，將它們的優(yōu)良性狀重新組合在一起，以獲得新的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物品種。

1.2 誘變育種方法

誘變育種有別于雜交育種，雜交育種利用的是基因的重組，前者則主要利用了化學(xué)手段或物理手段促使農(nóng)作物實(shí)現(xiàn)基因的突變。物理手段主要包括微波、熱力、射線和離子束等方法，化學(xué)手段指在作物上涂抹誘變劑，或是用誘變劑熏蒸、浸漬作物等使用化學(xué)誘變劑的方法。利用這些方式育種，可以改變作物中的DNA的結(jié)構(gòu)，引發(fā)作物在性狀上的變化。

2 農(nóng)作物栽培技術(shù)

2.1 無(wú)土栽培技術(shù)

2.1.1 水培

水培是一種將化學(xué)、生物及物理工程手段結(jié)合到一起的栽培植物的手段，充分運(yùn)用了現(xiàn)代的生物工程技術(shù)。育種工作人員直接在營(yíng)養(yǎng)液中育種，把作物的根莖浸在營(yíng)養(yǎng)液中，營(yíng)養(yǎng)液呈現(xiàn)流動(dòng)的狀態(tài)，而非靜止。運(yùn)用這種技術(shù)可以減少對(duì)土地的使用，減輕管理土地的壓力；無(wú)需對(duì)作物進(jìn)行額外灌溉，氧氣的來(lái)源也有保證；同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液是經(jīng)過了統(tǒng)一的、嚴(yán)格配置，因此節(jié)省了每天反復(fù)計(jì)算、調(diào)配營(yíng)養(yǎng)液的時(shí)間與精力。

2.1.2 氣培

氣培即噴霧栽培，又叫霧培。氣培常用的工具是泡沫制的塑料板，在泡沫塑料板上鉆孔，把植物栽植在孔中，植物的根莖在塑料板下方，呈懸掛狀態(tài)，根部所處的空間保持陰暗。而后對(duì)栽培對(duì)象噴灑極細(xì)的、所含肥料溶解度高的營(yíng)養(yǎng)液霧滴，噴灑的頻率為每2～3 min噴灑幾秒。氣培技術(shù)目前還處在推廣的階段。

2.1.3 固體基質(zhì)栽培

固體基質(zhì)栽培較前兩者而言，成本低，且所需設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單。作物經(jīng)由沙、巖棉、蛭石、泥炭、樹皮和稻殼炭等無(wú)機(jī)或有機(jī)固體基質(zhì)吸取氧及營(yíng)養(yǎng)液，在此栽培形式下營(yíng)養(yǎng)液通過滴灌的方式補(bǔ)給。不過，固體基質(zhì)栽培存在一個(gè)問題，就是固體基質(zhì)使用時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生病菌，甚至有可能會(huì)傳播病菌。

2.2 溫室栽培與反季節(jié)栽培技術(shù)

這2種栽培方法需要依靠土壤才能進(jìn)行，不同于水培、氣培和固體基質(zhì)栽培這3種無(wú)土栽培技術(shù)。溫室栽培的應(yīng)用是非常常見的一種栽培方式，在用于作物育種的同時(shí)，也廣泛運(yùn)用于作物的種植中。這種栽培方式實(shí)際上對(duì)作物的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行了干涉，通過加濕、保暖、使用透光設(shè)備等方式改變植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，如為植物提供御寒的保護(hù)，改變其生長(zhǎng)、開花結(jié)果的原始規(guī)律。反季節(jié)栽培指在原本不適合作物生長(zhǎng)的季節(jié)里種植作物，利用現(xiàn)代的、科學(xué)的栽培技術(shù)來(lái)促進(jìn)作物在這些季節(jié)里的生長(zhǎng)，從而收獲達(dá)到要求的作物或果蔬。

3 結(jié)語(yǔ)

世界各國(guó)間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，我國(guó)要在這樣的環(huán)境下獲得良好穩(wěn)定的發(fā)展，就要不斷提高綜合國(guó)力。提高綜合國(guó)力不可只發(fā)展政治、經(jīng)濟(jì)以及思想文化等方面，還要重視糧食的生產(chǎn)；能夠做到糧食自給，就可以減少糧食的進(jìn)口，從而降低對(duì)其他國(guó)家的依賴程度，為國(guó)家的發(fā)展提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。優(yōu)良的作物育種方法及栽培技術(shù)能夠改善當(dāng)前我國(guó)糧食生產(chǎn)中的問題，帶動(dòng)糧食的生產(chǎn)，因此，要重視、掌握并不斷研究農(nóng)作物育種與栽培技術(shù)，并將其運(yùn)用到第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中。

參考文獻(xiàn)

[1]毛開云，陳大明，江洪波.農(nóng)作物生物育種產(chǎn)業(yè)化情況及發(fā)展趨勢(shì)[J].生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)，2013（2）：51-57.

[2]程小兵.農(nóng)作物太空育種現(xiàn)狀及推廣前景展望（綜述）[J].亞熱帶植物科學(xué)，2014（3）：266-270.

[3]司海燕，林棟，鹿繽.農(nóng)作物育種與栽培技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（12）：120.

[4]馬曉崗，陳麗華，田正科，等.農(nóng)作物育種與栽培技術(shù)研究[J].青海農(nóng)林科技，2001（z1）：10-31.

[5]黃大昉.我國(guó)農(nóng)作物生物育種發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（14）：11-15.

（責(zé)任編輯：劉昀）