熊發(fā)前 鐘瑞春 韓柱強(qiáng)
摘 要:花生是世界上重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,也是重要的植物食用油來(lái)源之一。本文筆者在對(duì)花生育種取得突破的途徑、花生育種方法進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上,提出了花生的一種高效育種和種植方法,大大地提高了花生選種和育種效率,以期為相關(guān)花生育種科研人員提供理論參考和技術(shù)借鑒。
關(guān)鍵詞:花生;育種方法;種植方法
中圖分類號(hào):S565.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180631038
花生不僅具有含油量高、蛋白質(zhì)含量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn),還具有可以進(jìn)行生物固氮、培肥地力以及適合間套種等特點(diǎn),是世界上重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,也是重要的植物食用油來(lái)源之一,在國(guó)家與社會(huì)進(jìn)步中發(fā)揮著十分重要的作用。
1 花生育種取得突破的途徑
高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗?。妫┬院?、適應(yīng)性廣是新時(shí)期花生育種的主要目標(biāo)。而隨著農(nóng)民對(duì)花生種植效益要求的不斷提高,花生生產(chǎn)上對(duì)上述育種目標(biāo)的具體指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求,花生育種研究面臨要不斷取得新突破的壓力。當(dāng)前,花生育種要取得新的突破,需要重點(diǎn)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究工作:加強(qiáng)種質(zhì)創(chuàng)新研究,特別是利用廣西保存的豐富且具特色的野生資源和龍生型花生資源,綜合利用栽野雜交、化學(xué)誘變和常規(guī)栽培種間雜交等技術(shù),創(chuàng)制一批具有高產(chǎn)、抗青枯病、抗莖腐病、高油酸、高油、富硒、特異種皮顏色等優(yōu)異目標(biāo)性狀的花生新種質(zhì);對(duì)現(xiàn)有花生種質(zhì)資源的表型和基因型進(jìn)行精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià),挖掘具有優(yōu)異性狀的花生種質(zhì)資源;加強(qiáng)產(chǎn)量、含油量、抗青枯病等花生重要性狀的遺傳研究,為科學(xué)合理選配親本組配雜交組合以及后代的科學(xué)選擇提供理論指導(dǎo);加強(qiáng)高效后代篩選鑒定技術(shù)的創(chuàng)新,包括后代產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗病性鑒定評(píng)價(jià)技術(shù)的創(chuàng)新以及分子育種技術(shù)的創(chuàng)新建立,提高花生的選育種效率。
2 花生育種方法
在花生育種技術(shù)中,誘變育種技術(shù)曾在20世紀(jì)50年代至70年代初廣泛應(yīng)用,但獲得的材料后來(lái)并沒(méi)有在生產(chǎn)中廣泛利用,但近年來(lái),誘變育種又被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)創(chuàng)新中。雜交育種是目前和未來(lái)選育花生新品種的主要途徑。對(duì)于雜交育種,而由于抗病性與產(chǎn)量的負(fù)相關(guān)關(guān)系,混合選擇法(Mass selection)在花生育種中也不經(jīng)常使用。系譜育種法(Pedigree breeding)是花生育種中被廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)后代篩選技術(shù),在近幾十年中已取得了較大的成效?;亟挥N法(Backcross breeding)則經(jīng)常使用在一些易于鑒定的質(zhì)量遺傳性狀的改良上。單粒傳法(single seed descent methods)由于具有節(jié)省空間及資源的優(yōu)點(diǎn),可以在育種中大量的配制雜交組合,近年來(lái)被許多育種者整合進(jìn)傳統(tǒng)的育種方法當(dāng)中,使用越來(lái)越多。分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)將是雜種后代篩選鑒定的重要技術(shù),國(guó)內(nèi)外都正在進(jìn)行花生分子標(biāo)記的開(kāi)發(fā)和利用研究。
在過(guò)去,花生育種材料的品質(zhì)評(píng)價(jià)主要依賴化學(xué)分析,這不僅對(duì)種子具有破壞性,而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢,對(duì)花生育種進(jìn)程制約較大。目前,隨著核磁共振儀、遠(yuǎn)(近)紅外分析檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,花生品質(zhì)評(píng)價(jià)效率大大提高。
3 花生的一種高效育種和種植方法
本研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期一直從事花生遺傳育種和栽培技術(shù)研究,筆者近期建立了花生的一種高效育種和種植方法,具體操作方案如下:以花生高產(chǎn)、高油、抗病為主要目標(biāo),有針對(duì)性地配制大量花生育種雜交組合,將每個(gè)花生育種雜交組合獲得的F0代種子全部收獲并分組合播種下去,等去除F1代假雜種植株后,混收F1代真雜種植株的全部種子,再?gòu)乃谢ㄉN雜交組合的F1代真雜種植株的全部種子中隨機(jī)取出200粒種子播種在13.34m2地面積大小的土地上,按照種植規(guī)格(起壟種植,6.67m2面積大小的土地上種植2行花生,行距27cm,穴距16.5cm,每穴1粒)進(jìn)行播種,6.67m2面積大小的土地上播種100?;ㄉN子,從F2代開(kāi)始,開(kāi)始從每個(gè)花生育種雜交組合中選擇優(yōu)良單株,然后收獲優(yōu)良單株的全部種子,等莢果曬干去殼后,選擇大而好的200粒種子進(jìn)行種植,以此類推,后一個(gè)世代群體材料都是在前一個(gè)世代群體材料基礎(chǔ)上按照上述方式選擇性地取出200粒種子播種在13.34m2面積大小的土地上,F(xiàn)2代連續(xù)多代自交進(jìn)行到F7代,并按照6.67m2面積大小對(duì)每個(gè)世代材料F2-F7和對(duì)照品種桂花21或汕油523進(jìn)行莢果產(chǎn)量測(cè)定,通過(guò)判定不同花生育種雜交組合的每個(gè)世代群體材料的莢果產(chǎn)量與對(duì)照品種(桂花21或汕油523)的莢果產(chǎn)量相比是否增產(chǎn),從大量花生育種雜交組合中篩選出莢果產(chǎn)量穩(wěn)定且有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)雜交組合。與此同時(shí),采用近紅外漫反射光譜無(wú)損傷選擇技術(shù)利用對(duì)每個(gè)世代群體材料(F2-F7)的200?;旌戏N子進(jìn)行含油量等品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。綜合上述對(duì)產(chǎn)量和含油量進(jìn)行的定向選擇,在極大地增加了選擇出優(yōu)勢(shì)花生雜交組合的機(jī)率,也節(jié)約了時(shí)間和成本。在獲得的花生優(yōu)勢(shì)雜交組合的基礎(chǔ)上,將F7代群體自交形成的F8代群體全部種植在田間自然病圃中,再?gòu)闹羞x擇生產(chǎn)力高(結(jié)果數(shù)多)、高油、抗病的單株進(jìn)行自交繁殖,在選擇生產(chǎn)力高(結(jié)果數(shù)多)且抗病的單株的同時(shí),再次采用近紅外漫反射光譜無(wú)損傷選擇技術(shù)對(duì)生產(chǎn)力高(結(jié)果數(shù)多)且抗病的單株進(jìn)行高油無(wú)損傷選擇,將生產(chǎn)力高(結(jié)果數(shù)多)、高油和抗病的單株進(jìn)行自交,進(jìn)行下一代選擇,從F9代開(kāi)始進(jìn)行株系比較,選擇優(yōu)良株系進(jìn)入鑒定圃,篩選出優(yōu)良新品系,并參加自行安排的品系比較試驗(yàn),隨后參加區(qū)域試驗(yàn)。采用上述方法,方便對(duì)花生雜交后代材料(F0-79)進(jìn)行快速種植、快速標(biāo)記和快速收獲,為科技人員節(jié)省了大量精力和時(shí)間,大大地提高了工作效率和育種效率,進(jìn)而高效選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的花生新品種。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的快速發(fā)展和進(jìn)步,新一代年輕人越來(lái)越不愿意從事田間勞務(wù)工作,花生育種科研人員很難找到充足的勞動(dòng)力幫忙進(jìn)行花生的種植和收獲,這也嚴(yán)重影響到花生選種和育種的效率。為了提高花生選種和育種的效率,筆者建立了花生的一種高效育種和種植方法,以期為相關(guān)花生育種科研人員提供理論參考和技術(shù)借鑒。
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作者簡(jiǎn)介:熊發(fā)前(1983-),男,安徽蕪湖人,博士生,副研究員,研究方向:花生遺傳育種、高產(chǎn)栽培和分子生物學(xué);鐘瑞春(1965-),男,壯族,廣西扶綏人,本科,研究員,研究方向:花生遺傳育種及高產(chǎn)栽培研究。