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麻類作物育種學(xué)彭定祥pdxiang@87287136一節(jié)概述麻類作物是我國(guó)的一種特有叫法,一般是指主要利用其莖稈韌皮部、葉片或葉鞘中纖維進(jìn)行紡織的一類作物。麻類作物的名稱中最后一個(gè)字通常是“麻”,如大麻、亞麻、劍麻、羅布麻等。一、麻類作物分類麻類作物的種類多,全世界可利用的韌皮纖維植物和葉纖維植物有幾百種,但作為經(jīng)濟(jì)作物大量栽培的,只有幾十種。按照纖維主要著生部位,可分為韌皮纖維作物和葉纖維作物。前者為雙子葉植物,利用其莖的韌皮纖維,纖維質(zhì)地柔軟,商業(yè)上稱為“軟質(zhì)纖維”;后者為單子葉植物,利用其葉片或葉鞘的維管束纖維,纖維質(zhì)地粗硬,商業(yè)上稱為“硬質(zhì)纖維”。(一)韌皮纖維作物韌皮纖維作物被利用的纖維主要著生在莖的韌皮部?jī)?nèi),根據(jù)纖維主要來源于初生分生組織還是次生分生組織,又可分為初生纖維作物和次生纖維作物。實(shí)際上,每種韌皮纖維作物都具有初生纖維和次生纖維,只是相對(duì)量的多少不同而已。1、初生纖維作物苧麻所利用的纖維幾乎全部是初生纖維,亞麻、羅布麻(可制取纖維的主要有小花種ApocynumlancifoliumRus.和大花種Apocynumhendersonii(HookF.)Woodson兩個(gè)種)的纖維也主要來源于初生分生組織。苧麻產(chǎn)品羅布麻亞麻2、次生韌皮纖維作物黃麻、紅麻、玫瑰紅麻、青麻(又名苘麻AdutrilonavizennaeGaertner)、大麻的纖維主要來源于次生分生組織。備受爭(zhēng)議的大麻黃麻(二)葉纖維作物我國(guó)主要的葉纖維作物為龍舌蘭麻,其為龍舌蘭科(Agaveceae)所有植物的總稱。1、葉片纖維作物我國(guó)主要栽培的龍舌蘭麻有:H.11648(俗稱劍麻),普通劍麻(AgavesisalanaPerr),亞洲馬蓋麻(AgavecantaleRoxb.),番麻(AgaveAmericanaL.),假菠蘿麻(AgaveangustifoliaHew.),灰葉劍麻(AgavefourcroydesLemaine.)等。劍麻2、葉鞘纖維作物最重要的葉鞘纖維作物為芭蕉科(Musaceae)芭蕉屬的蕉麻(MusstextilisNess),也稱為馬尼拉麻(Manilahemp)。其纖維品質(zhì)超過其他所有的葉纖維作物。蕉麻二、麻類作物的用途
麻類作物的用途十分廣泛,概括起來主要有以下幾個(gè)方面。(一)紡織工業(yè)原料麻類作物纖維是重要的紡織原料。其中苧麻、亞麻、大麻、羅布麻等纖維主要用于紡織衣著布料、帆布、蚊帳、裝飾布等,還可與棉、毛、化纖等混紡各種高級(jí)衣料。
黃麻、紅麻纖維具有吸濕性強(qiáng)、散濕快、耐腐等特點(diǎn),主要用于紡織包裝用的麻袋、麻布,適宜于包裝需要防潮的物質(zhì)。此外,還可用于紡織地毯、窗簾、臺(tái)布等。青麻纖維耐腐和耐鹽堿性較強(qiáng),所制繩索廣泛用于漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。龍舌蘭麻纖維強(qiáng)度大,耐鹽抗腐,耐摩擦,制成的繩纜供軍艦、輪船、礦山、運(yùn)輸業(yè)用。(二)造紙和制纖維板的原料麻類作物的纖維、麻絨等均可以用來造紙。國(guó)內(nèi)外用紅麻全稈造紙已獲得成功,具有良好的應(yīng)用前景。大麻纖維燃燒后色白無異味,是制造高級(jí)卷煙紙的原料。麻類作物的纖維是制造纖維板的優(yōu)質(zhì)原料,其副產(chǎn)物如麻骨(木質(zhì)部)等亦可用于制造纖維板。(三)可供藥用許多麻類作物的葉片、根莖、果實(shí)可提取藥用成分。苧麻根和地下莖是安胎、治產(chǎn)后心煩等癥的婦科藥。羅布麻葉可治療高血壓、腎炎、失眠、浮腫等病。青麻全草祛風(fēng)解毒。大麻含有的酚類衍生物具有止咳、止痛、鎮(zhèn)靜、安眠等療效。從劍麻和寬葉番麻纖維加工后的麻渣汁液中提取的甾體皂甙元,可制可的松、強(qiáng)的松、地塞米松、黃體酮、睪丸素等,用于治療皮炎或避孕。性味:歸經(jīng)甘涼,入心,肝、腎、膀胱經(jīng)。功用:止血,安胎,清熱,利尿。用于熱病煩渴、血淋、吐血、下血、赤白帶下、胎動(dòng)不安、丹毒、癰疽發(fā)背等。EXCURE-Concernedaboutyourhealth.主要特色28年高科技研究成果2500年本草綱目記載5000年中華傳統(tǒng)文化再創(chuàng)新
調(diào)整體質(zhì)。調(diào)節(jié)生理機(jī)能。滋補(bǔ)強(qiáng)身。增強(qiáng)體力。精神旺盛。養(yǎng)顏美容。幫助入睡。健康維持。青春美麗。
適用對(duì)象:?睡眠障礙者?應(yīng)酬喝酒者?疲勞倦怠者?長(zhǎng)期服用西藥者?食欲不振、惡心嘔吐?皮膚搔癢、眼白泛黃?作息不正常、常熬夜者?常食辛辣、刺激性食物
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1、總體目標(biāo)用發(fā)展的眼光看,苧麻的育種目標(biāo)是:“三高”、“三低”。即高產(chǎn)量、高質(zhì)量、高抗性、低木質(zhì)素、低半纖維素、低膠質(zhì)。2、具體目標(biāo):(1)產(chǎn)量。產(chǎn)量是指單位面積上原麻的產(chǎn)量,實(shí)際上是指品種的產(chǎn)量潛力。常規(guī)品種應(yīng)比對(duì)照增產(chǎn)10%以上,雜優(yōu)組合應(yīng)比對(duì)照增產(chǎn)15%以上。超高產(chǎn)品種應(yīng)比對(duì)照增產(chǎn)20%以上。
(2)質(zhì)量質(zhì)量包括纖維品質(zhì)和加工品質(zhì)。
A、纖維品質(zhì)主要是指其纖維的可紡性能,包括纖維細(xì)度、纖維強(qiáng)力、纖維長(zhǎng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、結(jié)晶度等指標(biāo)。
纖維細(xì)度
是品質(zhì)的主要指標(biāo),應(yīng)根據(jù)紡織品的要求而定,如用于紡織粗獷型服裝,則一般中質(zhì)(年均1400-1800支)即可,如用于紡織細(xì)薄的中、高檔服裝,則要求達(dá)到優(yōu)質(zhì)(年均1800支)以上,或特優(yōu)質(zhì)(年均2200支)以上;
苧麻單纖維強(qiáng)力一般可達(dá)40cN以上,一般不列入育種目標(biāo);
苧麻纖維長(zhǎng)度一般在60mm以上,長(zhǎng)的可達(dá)600mm以上,未列入育種目標(biāo);
纖維斷裂伸長(zhǎng)率主要用于表示纖維彈性,主要與紡織品的抗皺性有關(guān),應(yīng)逐步列入育種目標(biāo),目前斷裂伸長(zhǎng)率應(yīng)大于4%;
纖維結(jié)晶度主要與紡織品的刺癢感和染色性能有關(guān),應(yīng)逐步列入育種目標(biāo),目前纖維結(jié)晶度應(yīng)小于60%或比對(duì)照品種降低10%以上。B、加工品質(zhì)。苧麻的加工品質(zhì)包括農(nóng)業(yè)加工品質(zhì)和工業(yè)加工品質(zhì)。
農(nóng)業(yè)加工品質(zhì)主要是指有利于收獲,包括成熟時(shí)皮骨易分離、皮和纖維層厚、剝制時(shí)成皮性好不易折斷等,目前特別應(yīng)考慮機(jī)械剝制性能,如麻莖粗細(xì)均勻、表皮易刮制不易折斷(脫殼性好)等;工業(yè)加工品質(zhì)主要是指有利于脫膠和提高纖維制成率,主要包括原麻含膠率、原麻半纖維素和木質(zhì)素含量等,目前育種目標(biāo)中原麻含膠率應(yīng)在28%以下,半纖維素含量應(yīng)在14.5%以下,木質(zhì)素含量應(yīng)在1.2%以下。
(3)高抗。多抗主要涉及到品種的穩(wěn)產(chǎn)、種植效益和適應(yīng)性。多抗主要包括抗逆性和抗病性。抗逆性主要包括抗風(fēng)、抗旱、抗寒、耐漬等,抗病性目前主要指抗炭疽病、花葉病、根腐線蟲病等病害。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期,還應(yīng)增加抗蟲性。
(4)專(兼)用。目前主要包括飼用或纖飼兼用新品種選育,飼用的育種目標(biāo)主要有葉片或幼株蛋白質(zhì)含量、粗纖維含量、苗期生長(zhǎng)速度、青飼料量等。此外,為滿足一些紡織120支紗以上的需求,可選育超高質(zhì)(年均2500支左右)專用新品種。
由于產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性的矛盾,在一個(gè)品種中達(dá)到以上所有指標(biāo)目前是很難實(shí)現(xiàn)的,應(yīng)在注重產(chǎn)量、纖維品質(zhì)和抗性的基礎(chǔ)上兼顧其他。實(shí)際上,單就抗性而言,也很難在同一個(gè)品種具有所有的抗性,應(yīng)根據(jù)病害的嚴(yán)重程度和主要的逆境選擇1至數(shù)個(gè)目標(biāo)。需要說明的是,育種目標(biāo)本身具有時(shí)間性和地域性,隨著育種水平的提高和工業(yè)與農(nóng)業(yè)需求的改變,育種目標(biāo)可增減,具體指標(biāo)可發(fā)生變化。在不同的生態(tài)地區(qū)育種目標(biāo)可能不一樣,所以,在制定育種目標(biāo)時(shí)還應(yīng)因地制宜。福紅951福紅3號(hào)福紅952
二、紅麻
(二)育種目標(biāo)總體目標(biāo):紅麻育種今后的重點(diǎn)將繼續(xù)放在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆性強(qiáng)的新品種、新組合的選育,側(cè)重于超級(jí)雜交紅麻的選育,提高全桿和纖維產(chǎn)量,在抗炭疽病的基礎(chǔ)上增強(qiáng)抗根結(jié)線蟲、真菌病害和耐旱耐低溫耐鹽堿能力,不與糧棉油爭(zhēng)好地,改進(jìn)纖維品質(zhì),包括紡織用纖維品質(zhì)和造紙用品質(zhì)如紙漿得率,單纖維長(zhǎng)度等。在超級(jí)雜交紅麻方面,繼續(xù)研究雜種一、二代均可利用的同時(shí),測(cè)重點(diǎn)要改進(jìn)制種方法,用好發(fā)現(xiàn)的雄性不育株系,簡(jiǎn)化授粉技術(shù),降低F1的制種成本,達(dá)到在生產(chǎn)上可大面積利用F1的目的。
具體目標(biāo):選育出能在0.4-0.5%的鹽堿地上能獲得較高產(chǎn)量的耐鹽能力強(qiáng)具有商業(yè)價(jià)值的紅麻新品種、新組合,抗炭疽病能力強(qiáng),耐根結(jié)線蟲,提高一個(gè)等級(jí),新品種要比現(xiàn)有良種產(chǎn)量(包括干莖)提高10%左右,雜交紅麻F1提高15%以上,紙漿得率高,韌皮含量要達(dá)38%左右,在優(yōu)質(zhì)紡織用紅麻品種上,纖維支數(shù)要達(dá)300支左右。
三、亞麻1、總體目標(biāo):優(yōu)質(zhì)、高纖、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣,適用機(jī)械化栽培。
2、具體育種目標(biāo):由于各地自然條件,耕作栽培水平的不同,育種目標(biāo)也各不相同。
黑龍江省的松嫩平原是亞麻主產(chǎn)區(qū),生產(chǎn)面積占全省的50%左右,土質(zhì)肥沃,溫度適宜,雨水充沛。但全年雨量分布不均,十春九旱,苗期多病,后期多雨,所以在熟期適中、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的前提下,必須注意選育前期抗旱,后期耐濕抗倒,抗病,適于機(jī)械化栽培的品種。
黑龍江省東部三江平原及吉林省東部的延邊地區(qū),土質(zhì)比較肥沃,濕潤(rùn)多雨,氣溫偏低,病害較重,所以在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的前提下,必須注意選育中熟或早熟(生育期65~70d左右),耐濕抗倒、抗病品種。
內(nèi)蒙古干旱地區(qū)及黑龍江省西部鹽堿旱區(qū),春旱、風(fēng)大,降雨偏少,所以在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的同時(shí),必須選育耐鹽堿、抗旱性強(qiáng)、耐瘠、抗倒、抗病性強(qiáng)的品種。在云南、湖南等地利用冬閑田種植亞麻。亞麻屬于長(zhǎng)日照植物北種南移生育期延長(zhǎng)。所以在注重優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的同時(shí),應(yīng)選育抗倒伏、光照鈍感型品種,以縮短生育期。
油用亞麻目標(biāo)是含油率>42%,亞麻酸含量>50%或亞麻酸含量<2%,抗枯萎病、銹病、專用品種產(chǎn)量與對(duì)照相當(dāng),籽粒顏色除褐色外,更需要乳白色。
四、大麻大麻品種分類藥用型:THC>0.5%中間型:0.3%<THC<0.5%纖維型:THC<0.3%(又稱工業(yè)大麻)大麻的育種目標(biāo)主要如下:
1、低四氫大麻酚(THC)含量:低于0.3%,否則除特殊要求下特殊種植,在國(guó)際上是被禁止種植的。
THC主要受遺傳基因控制,環(huán)境條件和栽培技術(shù)也有一定影響。通過系統(tǒng)育種和雜交育種連續(xù)回交是可行的。
2、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗:中晚熟品種(較好條件下)產(chǎn)量指標(biāo)為麻皮(原麻)2250㎏/hm2
、麻籽18002250㎏/hm2
、全稈15t/hm2
。對(duì)于早熟品種相應(yīng)降低20%-30%。
出麻率國(guó)內(nèi)一般15%-20%,國(guó)外25%-30%。品質(zhì)主要包括原麻的厚度、長(zhǎng)度、拉力強(qiáng)度、色澤、水分和柔軟性等。抗性主要是抗病、抗倒伏、抗旱等。3、專用型品種:在低THC含量前提下造紙型:全稈產(chǎn)量高,纖維素含量高,紙漿得率高。油用型:種子產(chǎn)量高,含油量高(32%以上)。食品型:種子產(chǎn)量高,蛋白質(zhì)和油含量高。藥用型:花葉產(chǎn)量高,大麻二酚(CBD)含量高。纖用型:麻跳蚤危害植株4、雜種優(yōu)勢(shì)利用
F1具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。有利于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和禁毒監(jiān)管部門的有效管理。5、單性別和雌雄同株全雌或全雄或雌雄同株,便于機(jī)械收獲。前2種更具有安全性和可控性。新發(fā)現(xiàn)的大麻頂枯病
五、劍麻
龍舌蘭麻不同品種特性差異較大。H.11648纖維產(chǎn)量高,但易感斑馬紋病;普通劍麻纖維質(zhì)量較好,但纖維產(chǎn)量不高,抗寒力差;番麻抗病、抗寒力強(qiáng),但纖維產(chǎn)量低、質(zhì)量差。目前生產(chǎn)上急需抗性強(qiáng)、產(chǎn)量高、纖維質(zhì)量好的優(yōu)良品種。在制定育種目標(biāo)時(shí),既要考慮當(dāng)前生產(chǎn)的要求,又要注意發(fā)揮龍舌蘭麻用途寬廣的特點(diǎn)。近期以選育抗性強(qiáng)、纖維產(chǎn)量高、質(zhì)量好的優(yōu)良品種為目標(biāo)。遠(yuǎn)期要在高產(chǎn)的前提下,以提高質(zhì)量、增強(qiáng)抗性(抗病、抗寒、抗日灼),以及培育具有綜合利用價(jià)值大(皂素含量高、含糖量高等)的多用途新品種為目標(biāo)。六、黃麻育種目標(biāo):黃麻育種目標(biāo)的確定,除要考慮當(dāng)前區(qū)域生態(tài)與耕作制度,又要解決一定時(shí)期內(nèi)麻類生產(chǎn)與工業(yè)發(fā)展的需求與問題。新中國(guó)成立后,我國(guó)黃麻育種目標(biāo)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:第一階段即1950-1960年代育種目標(biāo),由早熟高產(chǎn)向高產(chǎn)抗病發(fā)展,解決了高產(chǎn)與抗病問題;第二階段即1970-1980年代育種目標(biāo),重點(diǎn)由高產(chǎn)抗病向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病發(fā)展,解決了產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)問題;第三階段即1990-2000年代,提出育種目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆,重點(diǎn)在進(jìn)一步提高產(chǎn)量、品質(zhì)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)品種的綜合抗性和對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性與抗逆性。在長(zhǎng)江流域麻區(qū),選育的品種宜為豐產(chǎn)性好、纖維品質(zhì)優(yōu)良、廣適應(yīng)性、成熟期適當(dāng)?shù)耐硎炱贩N;在華東南沿海麻區(qū),由于雨水、臺(tái)風(fēng)多,有效積溫高,選育的品種應(yīng)為具有纖維品質(zhì)優(yōu)良、超高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的晚熟或極晚熟品種,具體目標(biāo)是每公頃原麻產(chǎn)量達(dá)7500公斤,纖維支數(shù)在450支左右,具有生長(zhǎng)勢(shì)旺、生長(zhǎng)速度快、桿硬抗倒、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、抗病性好、綜合性狀優(yōu)良等特性。黃麻的育種目標(biāo)與方向也應(yīng)該適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展,除高產(chǎn)、抗病外,新的育種目標(biāo)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面:(1)優(yōu)質(zhì)被提高到更加重要的位置。現(xiàn)代黃麻纖維的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限于紡織麻袋等低附加值產(chǎn)品,而是大量的應(yīng)用到服飾面料等高檔產(chǎn)品之中,要求黃麻纖維具有較好的纖維品質(zhì),以適宜精紡或與其它纖維混紡。(2)耐淹性好。在印度、孟加拉等國(guó)黃麻種植大多在低洼地區(qū),在黃麻生長(zhǎng)季節(jié)多有洪水發(fā)生,要求新的黃麻品種具備良好的耐淹能力。(3)耐鹽堿性強(qiáng)。在印度、孟加拉等國(guó)鹽堿地較多,種植其它作物效益較差,黃麻種植較多。培育耐鹽堿性強(qiáng)的品種是獲得高產(chǎn)的必要條件。(4)耐旱性強(qiáng)。部分黃麻種植區(qū)少雨干旱,影響黃麻生長(zhǎng)發(fā)育,在這些地區(qū)種植的黃麻品種必須具有良好的耐干旱能力。(5)生長(zhǎng)快、早播不早花。為了適應(yīng)一年多熟的耕作制度,黃麻必須提早播種,而早播早花是黃麻生產(chǎn)上的難點(diǎn),早花會(huì)嚴(yán)重影響黃麻的纖維產(chǎn)量和質(zhì)量,因此,各國(guó)黃麻育種都將前期生長(zhǎng)快,早播不早花(對(duì)光反應(yīng)鈍感)列為重要的育種目標(biāo)。第三節(jié)苧麻育種一、新品種選育品種名稱育成時(shí)間育種單位(人)親本品種根型產(chǎn)量(kg/hm2)纖維支數(shù)抗旱抗風(fēng)川麻1號(hào)1965四川達(dá)縣地區(qū)農(nóng)科所白麻深根叢生15001450強(qiáng)強(qiáng)川麻2號(hào)1965四川達(dá)縣地區(qū)農(nóng)科所黃白麻深根叢生15001000強(qiáng)強(qiáng)川麻3號(hào)1965四川達(dá)縣地區(qū)農(nóng)科所白麻深根叢生180001100強(qiáng)強(qiáng)黔苧1號(hào)1974貴州省麻類科學(xué)研究所黃殼早深根叢生21001400強(qiáng)弱湘苧1號(hào)1977中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所黃殼早深根叢生21001700強(qiáng)中圓青5號(hào)1978貴州省麻類科學(xué)研究所圓麻×青杠麻中根散生15401760強(qiáng)強(qiáng)牛耳青1983苧麻勞模黃業(yè)菊黃殼早深根叢生20002000強(qiáng)中苧優(yōu)1號(hào)1984貴州省麻類科學(xué)研究所圓青5號(hào)×黔苧1號(hào)深根叢生20501850弱強(qiáng)苧優(yōu)2號(hào)1984貴州省麻類科學(xué)研究所圓表5號(hào)×圓麻中根散生20552000中強(qiáng)圓葉青(湘苧2號(hào))1987中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所湘苧1號(hào)60C0r-1萬尺深根叢生23001900強(qiáng)強(qiáng)湘苧3號(hào)1989湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)苧麻研究所黑皮蔸深根叢生20002000以上強(qiáng)較弱贛苧1號(hào)1989江西省麻類科學(xué)研究所圓葉青×玉山麻深根叢生22002300強(qiáng)強(qiáng)贛苧2號(hào)1989江西省麻類科學(xué)研究所圓葉青×青殼子深根叢生22002000較強(qiáng)較強(qiáng)華苧1號(hào)1990華中農(nóng)業(yè)大學(xué)蘆竹青深根叢生20002000較強(qiáng)較強(qiáng)華苧2號(hào)1990華中農(nóng)業(yè)大學(xué)蘆竹青深根叢生23002000較強(qiáng)較弱湘苧4號(hào)1991湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)雅麻深根叢生18001900較強(qiáng)中7469(湘苧5號(hào))1991中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所湘苧1號(hào)60C0r-0.5萬尺深根叢生25002000強(qiáng)較弱湘雜苧1號(hào)1992中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所圓青5號(hào)×黑皮蔸中根叢生22501900強(qiáng)中川苧4號(hào)1992四川達(dá)州地區(qū)苧麻所大紅皮中根散生18001900強(qiáng)較弱湘苧6號(hào)1993中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所黑皮蔸深根叢生19002100強(qiáng)較弱鄂苧1號(hào)1996湖北省威寧地區(qū)農(nóng)科所細(xì)葉綠深根叢生20001800較強(qiáng)較強(qiáng)華苧3號(hào)1998華中農(nóng)業(yè)大學(xué)新余麻×稀節(jié)巴中根散生20002100中中贛苧3號(hào)1998江西麻類研究所贛苧2號(hào)×家麻深根叢生22502400強(qiáng)強(qiáng)華苧4號(hào)1999華中農(nóng)業(yè)大學(xué)稀節(jié)巴中根散生20002200較強(qiáng)較強(qiáng)川苧7號(hào)1998四川達(dá)州地區(qū)農(nóng)科所C13×138中根散生22001900較強(qiáng)較強(qiáng)川苧8號(hào)2002四川達(dá)州地區(qū)農(nóng)科所C7×湘苧5號(hào)C26×138中根散生20701913較強(qiáng)較強(qiáng)中苧1號(hào)2002中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所圓葉青×蘆竹青深根叢生30001900強(qiáng)強(qiáng)此外,2006-2010期間,川苧9號(hào)、川苧10號(hào)、川苧11號(hào)、華苧5號(hào)通過了省級(jí)審定,中苧2號(hào)、華苧4號(hào)、川苧12號(hào)通過了國(guó)家鑒定。
二、育種方法
1、常規(guī)育種方法目前,苧麻常規(guī)育種最有效的育種方法為品種間多父雜交。
2、從發(fā)展情況看,利用復(fù)合雜交和高代自交系間雜交是有潛力的途徑。2、個(gè)體選擇方法產(chǎn)量選擇方法。品質(zhì)選擇方法。抗性選擇方法。
三、雜種優(yōu)勢(shì)利用
1、自交系間雜種優(yōu)勢(shì)利用。目前由于選擇較純合的自交系難度較大,所以主要是利用分離程度較小的品種間雜種優(yōu)勢(shì)(江西,贛雜1號(hào)、贛雜2號(hào)),或高代自交系間雜種優(yōu)勢(shì)(四川,川苧8號(hào)、川苧9號(hào))。
2、雄性不育系的利用。目前利用的雄性不育系實(shí)際上是單雌型苧麻。利用雄性不育系的主要目的是簡(jiǎn)化制種程序和提高雜種純度。
3、純系間雜種優(yōu)勢(shì)利用。利用單倍體加倍后獲得的可育純系,選配強(qiáng)優(yōu)組合是苧麻育種的主要方向之一。目前華中農(nóng)業(yè)大學(xué)正在這方面開展研究。
四、生物技術(shù)研究進(jìn)展
1、分子標(biāo)記
郭安平[2001]利用47種RAPD引物構(gòu)建了苧麻屬15個(gè)種19份材料的基因組指紋圖譜,通過對(duì)指紋圖譜的量化分析,重建了苧麻屬15個(gè)種植物的親緣關(guān)系。揭雨成等[2003]為尋求苧麻抗旱育種工作的親本選配信息,應(yīng)用RAPD技術(shù),對(duì)已鑒定的抗旱品種與一些抗旱性弱的栽培品種間進(jìn)行了親緣關(guān)系分析。對(duì)三種方法進(jìn)行了比較。周建林等(2004)運(yùn)用三種微衛(wèi)星標(biāo)記(SSR、ISSR、RAMP)對(duì)20個(gè)苧麻栽培品種進(jìn)行了親緣關(guān)系分析。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)(2006)建立起RAPD和ISSR分子標(biāo)記技術(shù)體系,并對(duì)40份苧麻種質(zhì)資源進(jìn)行了親緣關(guān)系分析。2、外源DNA導(dǎo)入湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)將棉花總體DNA采用花序浸漬法導(dǎo)入苧麻中,獲得了較豐富的變異。但其進(jìn)一步的研究工作幾乎中斷。3、轉(zhuǎn)基因湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)從苧麻中克隆木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶基因(CCoAOMT,咖啡酰輔酶A氧甲基轉(zhuǎn)移酶),并構(gòu)建了其反義表達(dá)載體,將其轉(zhuǎn)化模式煙草WS38,其轉(zhuǎn)基因植株與正常植株相比,各生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期生長(zhǎng)勢(shì)較差。其轉(zhuǎn)化苧麻還未獲得成功。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在苧麻上開展了GUS基因,抗蟲基因(BT),抗衰老基因(ipt)、gfp基因等的轉(zhuǎn)化研究,初步建立起了苧麻轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系。abca.侵染后的子葉在選擇培養(yǎng)基上再生b.未經(jīng)侵染的子葉在再生培養(yǎng)基上再生c.未經(jīng)侵染的子葉在選擇培養(yǎng)基上白化死亡acbdea.再生苗在延伸培養(yǎng)基上繼續(xù)篩選b.經(jīng)選擇后的再生苗生根c.生根的完整苗d.生根苗種在塑料杯中煉苗e.移栽到花盆abcda.GUS瞬時(shí)表達(dá)(子葉共培養(yǎng)48h)b.未經(jīng)侵染的再生葉片(CK)c.經(jīng)過選擇培養(yǎng)后的再生苗的葉片、葉柄中的GUS表達(dá)d.經(jīng)過選擇培養(yǎng)后再生苗中的GUS表達(dá)gfp基因lane1陰性對(duì)照lane2陽性對(duì)照lane25markerlane3-24卡拉霉素抗性苗初步的蟲子飼喂試驗(yàn)Bt基因五、2011~2013年進(jìn)展主要在以下幾個(gè)方面開展研究工作:
1、苧麻的綜合利用方面,圍繞“369”目標(biāo)的育種工作及前期工作。
2、多胚苗研究。
3、無融合生殖研究。
4、2012年布置了新一輪苧麻全國(guó)區(qū)域試驗(yàn)。參試品系5個(gè)。NC03的繁殖、品比試驗(yàn)
NC03田間圖株高176±20cm
莖粗10.9±1.7mm皮厚0.75±0.15mmNC03產(chǎn)量性狀表1、新品種選育2、不同苧麻品種產(chǎn)量結(jié)構(gòu)測(cè)定品種名稱原麻:葉:莖(干重)中苧1號(hào)1:2.9:3.1中苧2號(hào)1:3.2:2.3NC031:3.0:2.7不同苧麻品種產(chǎn)量結(jié)構(gòu)表雙同型大小型大殘型雙殘型連體型三胚苗3、苧麻多胚研究
(1)多胚苗的類型
(2)多胚性遺傳分析正反交設(shè)計(jì):第I組以中苧2號(hào)為親本,分別與玉山麻等13個(gè)地方品系正反交。第II組以中苧1號(hào)為親本,分別與靖西青麻等8個(gè)地方品系正反交結(jié)果:試驗(yàn)中相同母本的雜交后代多苗率相近,而相同父本的雜交后代多苗率差異顯著。經(jīng)配對(duì)樣本t檢驗(yàn),正反交的結(jié)果呈現(xiàn)顯著差異,正反交子代的表型和母本表型相似。多胚苗的遺傳多樣性SRAP分析引物組合Em16-Me33在48份材料中的擴(kuò)增圖譜M:DNAmarkerⅢ;1:中苧1號(hào);2:靖西青麻;3:?jiǎn)闻呙纾?~48:多胚苗;箭頭示多態(tài)性條帶
供試材料基于SRAP遺傳關(guān)系的聚類圖從SRAP分子標(biāo)記的結(jié)果來看,大部分同對(duì)雙胚苗之間的遺傳相似度低于不同對(duì)雙胚苗間的遺傳相似度,這是由于大部分雙胚苗為混生型,即同對(duì)多胚是由胚囊內(nèi)不同種類的細(xì)胞受精所產(chǎn)生,這些雙胚苗在外形上表現(xiàn)為大小型和大殘型。SRAP標(biāo)記既能夠反映該群體在遺傳組成上的差異,又能保留植株,是研究幼嫩多胚籽苗的有力工具。(3)多胚苗細(xì)胞學(xué)研究丙酸-鐵礬-蘇木精染色的苧麻雙胚苗根尖細(xì)胞圖注:圖中A-B為沅江肉麻,C-D為早小9-5近期國(guó)外無融合生殖研究報(bào)道明顯增多,多數(shù)為遺傳機(jī)理研究。今年著名科學(xué)雜志《Science》發(fā)表了有關(guān)無融合生殖的研究文章,認(rèn)為無融合生殖基因未來對(duì)提高糧食產(chǎn)量至關(guān)重要。
4、無融合生殖研究
雜交結(jié)實(shí)無融合生殖型誘導(dǎo)產(chǎn)生雄花
(1)經(jīng)誘導(dǎo)雄花并配制組合20多對(duì),收獲了F1種子。(2)利用上年的F1雜交種子播種,已形成約100株苗的群體,有待進(jìn)一步觀察其性狀。六、育種發(fā)展方向和重點(diǎn)解決的問題
1、發(fā)展方向纖維品質(zhì):降低膠質(zhì)含量、刺癢感問題、防皺問題、染色問題等。多抗:抗旱、抗炭疽病、抗根腐線蟲、耐鹽堿等。適應(yīng)機(jī)械收獲。
2、近期重點(diǎn)纖維發(fā)育,利用生物技術(shù)研究纖維發(fā)育,并克隆相關(guān)基因。(特異啟動(dòng)子)第四節(jié)黃麻與紅麻
一、新品種選育(一)紅麻
1、青皮3號(hào):本品種由農(nóng)業(yè)部、中麻所、廣東農(nóng)業(yè)廳、廣西省農(nóng)業(yè)廳于1963年從越南引入。
2、南選:本品種是廣西農(nóng)科院1963年從青皮3號(hào)中系統(tǒng)選育而成的。
3、722:本品種是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類所于1972年從非洲裂葉中經(jīng)三代單株抗病選育而成的。
4、紅引135:系中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所以BG52-135為親本系選而成。1996年通過審定。
5、湘紅麻1號(hào)(7804):中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所于1975-1984年采用耒陽紅麻與714雜交育成了高產(chǎn)、抗病、中熟品種。
6、中紅麻10號(hào)(原名“KB2”):是中國(guó)農(nóng)科院麻類所用“EV41”與“72-44”雜交育成的紡織、造紙兼用的新品種。2001年8月通過全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
7、中紅麻11號(hào)(原名“KB11”):是中國(guó)農(nóng)科院麻類所用“72-3”與“EV41”雜交育成的紡織、造紙用的紅莖型良種。2001年8月通過全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。8、福紅2號(hào):福建農(nóng)業(yè)大學(xué)以湘紅1號(hào)與粵紅1號(hào)雜交,于90年代初育成高產(chǎn)抗逆強(qiáng)適應(yīng)性紅麻優(yōu)良新品,先后通過了福建、浙江、安徽三省紅麻新品種審定。
9、福紅3號(hào)(原代號(hào)8920):系福建農(nóng)林大學(xué)用非洲裂葉與722雜交,選育的紅麻優(yōu)良品種。2003年通過福建省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定。
10、福紅951:福建農(nóng)林大學(xué)1985年用“紅麻7380”與“萊陽紅麻”雜交育成,分別于2001年和2003年通過了安徽省和福建省紅麻新品種審定和認(rèn)定。11、福紅952:福建農(nóng)林大學(xué)用“非洲裂葉”與“粵紅1號(hào)”雜交育成,2003年通過福建省品種認(rèn)定。
12、福紅991:是福建農(nóng)林大學(xué)以7380與萊陽紅麻雜交育成,2003年通過福建省作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定。
13、粵74-3:是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物所于1974年用EV41×非洲紅麻雜交育成,1986年通過審定。目前仍是主栽紅麻品種之一。14、芙蓉紅麻369:福建省農(nóng)科院甘蔗研究所以紅麻722為母本,金錢吊芙蓉為父本進(jìn)行種間雜交選育而成。1994年在福建與安徽兩省通過品種審定,此外,福建農(nóng)科院還選育成了閩紅298(1999)、閩紅82/34(1991)。
浙江農(nóng)科院選育成了浙蕭麻1號(hào)(1987)、浙紅832(1992)、浙紅3號(hào)(1997)。
浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)選育成了紅裂29(1995)。中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所選育成了品種間雜交組合“紅優(yōu)五號(hào)”原名H005(1988)、湘紅優(yōu)116原名H116(1991)、中雜紅305原名H305(2004)、
H318(2005)。
(二)黃麻1、圓果種黃麻品種(1)粵圓5號(hào)廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所育成。平均增產(chǎn)18.87%,炭疽病發(fā)病率低,僅0.55%。植株高大、桿硬皮厚、耐肥、抗風(fēng),對(duì)光照反應(yīng)較不敏感,早播不早花。株高400cm左右,莖粗2cm左右。干皮產(chǎn)量6000kg/hm2左右,高產(chǎn)可達(dá)7500kg/hm2。干皮精洗率55.45%。在華南麻區(qū)和長(zhǎng)江流域麻區(qū)均表現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。但在長(zhǎng)江流域地區(qū)不能就地留種。(2)粵圓4號(hào)廣東省農(nóng)科院經(jīng)作所1957-1962年用粵圓1號(hào)×新園1號(hào)雜交育成。1963年在廣東省區(qū)域試驗(yàn),比當(dāng)?shù)赝茝V的JRC212平均增產(chǎn)14.86%。1965年在廣東省大面積推廣,是20世紀(jì)60年代主要推廣品種之一。(3)梅峰4號(hào)福建農(nóng)學(xué)院于1963-1969年用粵圓1號(hào)×盧濱圓果雜交育成。比對(duì)照粵園5號(hào)增產(chǎn)7.3-10.2%。1975年以來,已在福建、浙江、江蘇、江西等省推廣種植。株高420cm左右,干皮產(chǎn)量5625-6375kg/hm2,高產(chǎn)達(dá)7500kg/hm2以上。干皮精洗率53.91-55.50%,束纖維強(qiáng)力298.7-414.2N。
(4)
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福建農(nóng)學(xué)院于1972-1979年從梅峰2號(hào)×閩麻5號(hào)雜交后代中選育。干皮產(chǎn)量6000kg/hm2左右,高產(chǎn)可達(dá)7500kg/hm2。1977-1980年在福建省6點(diǎn)次試驗(yàn),平均干皮產(chǎn)量6664.5kg/hm2,比對(duì)照粵圓5號(hào)增產(chǎn)7.35%。1979來以來,在福建、浙江、江西、江蘇等麻區(qū)種植較多。(5)閩麻5號(hào)(又名閩革5號(hào))福建農(nóng)學(xué)院1962-1970年從新選1號(hào)×盧濱圓果雜交后代選育而成的。(6)中黃麻1號(hào)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所1984年用71-8和79-51雜交,再用79-51兩次回交,采用系統(tǒng)選擇和定向選擇相結(jié)合的方法選育而成。
2、長(zhǎng)果種黃麻
(1)浙江莢頭麻浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所于1951-1955年從翠綠中系統(tǒng)選育。(2)廣豐長(zhǎng)果麻類所于1961-1965年從江西省廣豐縣地方品種中系統(tǒng)選育。1967年后,為浙江、湖南等省麻區(qū)的推廣良種,以浙江省蕭山麻區(qū)栽培面積較大。湖北、江西、江蘇、四川等省亦引入種植。(3)寬葉長(zhǎng)果中麻所于1970-1976年從廣豐長(zhǎng)果×巴長(zhǎng)4號(hào)雜交后代中選育。1977-1979年在長(zhǎng)江流域麻區(qū)22點(diǎn)次試驗(yàn),平均產(chǎn)生麻5530.5kg/hm2左右,比對(duì)照廣豐長(zhǎng)果增產(chǎn)17.03%。1980年在湖南麻區(qū)大面積試種,平均干皮產(chǎn)量5274kg/hm2,比廣豐長(zhǎng)果增產(chǎn)24.34%。已在湖南、湖北等省推廣種植。(4)湘黃麻1號(hào)中麻所從馬里野生長(zhǎng)果與廣巴矮雜交,再用馬里野生長(zhǎng)果作輪回親本進(jìn)行雜交選育的長(zhǎng)果種優(yōu)良品種。
(5)湘黃麻2號(hào)麻類所以巴麻72-2中的優(yōu)良雄性不育株為母本,以070-36為父本,采用早期世代定向選擇個(gè)別目的性狀及較高世代選擇經(jīng)濟(jì)性狀的定向選擇和混合選擇相結(jié)合的方法育成。全國(guó)區(qū)試?yán)w維產(chǎn)量2292.8kg/ha,比對(duì)照增產(chǎn)14.6%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。1991年通過湖南品種審定。
(6)湘黃麻3號(hào)麻類所1984年以Co60γ射線對(duì)寬葉長(zhǎng)果輻射誘變選育而成。1993-1994年區(qū)試,平均纖維產(chǎn)量2687.25kg/ha,居第一位,比對(duì)照寬葉長(zhǎng)果增產(chǎn)15.21%,分枝位提高22.7cm,鮮莖干皮率提高0.90%。1997年通過湖南省品種審定委員會(huì)審定命名。
二、育種方法
1、常規(guī)育種方法:配合力育種與改良混合系譜法和穿梭育種法相結(jié)合的高效聚合育種技術(shù)P1×P2F5建立原種與生產(chǎn)種基地選育出豐產(chǎn)性高、纖維品質(zhì)優(yōu)良、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的紅麻新品種育繁推銷一體化良種繁育體系建立。穿梭育種法混合法系譜法生態(tài)鑒定連續(xù)淘汰不良個(gè)體、使混合群體的有利基因充分聚合。在海南和福建連續(xù)對(duì)優(yōu)良株系進(jìn)行穿梭育種。全國(guó)麻區(qū)豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性鑒定F1F8F11配合力育種根據(jù)親本組合的GCA和SCA的遺傳特點(diǎn)指導(dǎo)選擇實(shí)踐種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用研究種質(zhì)資源遺傳多樣性與親緣關(guān)系分子標(biāo)記研究綜合性狀優(yōu)良、具特異優(yōu)良性狀親本親緣關(guān)系遠(yuǎn),差異大的雜交親本2、單株選擇方法(1)產(chǎn)量選擇(2)品質(zhì)選擇(3)抗病性選擇
三、雜種優(yōu)勢(shì)利用(1)人工去雄制種:紅麻花器宮較大,易于人工去雄,可采用人工去雄配制雜交種,但人工去雄一朵花通過雜交所得種子數(shù)量較少,種植雜交種,用種量較多,即相對(duì)的繁殖系數(shù)較少,制種成本昂貴而不宜推廣,由于此方法雜種率極高,僅適宜于親本選配。
(2)化學(xué)殺雄:利用化學(xué)藥劑誘導(dǎo)植株雄性不育,而不影響雌性育性,借以免除人工去雄工作,這是一項(xiàng)有效提高紅麻雜交制種效率的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。采用化學(xué)殺雄的方法利用紅麻雜種優(yōu)勢(shì),有利于簡(jiǎn)化雜種利用的手續(xù)。但是,不同品種的藥劑反應(yīng)有差別,殺雄技術(shù)不易掌握。目前較好的方法為中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所成功研制一種紅麻化學(xué)殺雄雜交制種的方法(專利號(hào):94103929.3),所用殺雄劑為二氯丙酸。
(3)雄性不育系利用:目前比較有應(yīng)用前景的是廣西大學(xué)的周瑞陽發(fā)現(xiàn)的核質(zhì)互作型不育系,已實(shí)現(xiàn)了三系配套,但由于恢復(fù)系的篩選問題,F(xiàn)1優(yōu)勢(shì)還不是十分強(qiáng)。廣西大學(xué)2009年已通過1個(gè)雜優(yōu)組合的國(guó)家鑒定。福建農(nóng)林大學(xué)和中國(guó)麻類研究所等單位已成功轉(zhuǎn)育出了多個(gè)不育系,并已布置了全國(guó)區(qū)域試驗(yàn),2012年已有3個(gè)組合通過全國(guó)鑒定。今后將成為主要的育種方式。
(4)利用優(yōu)異性狀長(zhǎng)柱頭品種進(jìn)行不去雄人工授粉雜交制種:長(zhǎng)柱頭的紅麻品種較易接受到外來花粉,且紅麻雌蕊成熟比雄蕊早。故通過選育優(yōu)異性狀的紅麻長(zhǎng)柱頭品種為母本,配制強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合,每天清晨提早進(jìn)行不去雄人工授粉雜交。據(jù)大量試驗(yàn)表明,雜交率可達(dá)69%-96%,且制種產(chǎn)量高且穩(wěn)定。可見,紅麻長(zhǎng)柱頭不去雄雜種制種是另一種有效雜種利用途徑。
(5)高溫殺雄制種:紅麻雜交制種的去雄問題可結(jié)合短光照制種,創(chuàng)造高溫條件,來誘導(dǎo)花粉敗育。通過殺死雄蕊,進(jìn)行人授粉,可獲得純度較高的雜種。
(6)生物技術(shù)與雜交制種:曹德菊等利用花粉管法成功的將外源抗除草劑bar基因?qū)爰t麻中,若父本攜帶抗除草劑bar基因,那么配制的雜種自然也抗除草劑,在F1大田中噴施除草劑,可把混在雜種中的母本及異品種植株殺死,可較大提高F1雜種純度。
四、生物技術(shù)研究
1、外源DNA導(dǎo)入
李世民等(1986)最早開始紅麻外源DNA的提取與純化,并與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所成功地通過花粉管通道法,進(jìn)行紅麻品種間外源DNA的轉(zhuǎn)導(dǎo)。
福建農(nóng)大通過花粉管通道法與物理誘變相結(jié)合,把黃麻基因組DNA導(dǎo)入紅麻品種,獲得了2個(gè)莖稈無刺、較早熟的紅麻突變體,經(jīng)與優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)紅麻新品種雜交和連續(xù)回交,育成中晚熟的豐產(chǎn)性好、纖維品質(zhì)優(yōu)良、種子產(chǎn)量高、富含亞油酸的稀有無刺特異新型品種金光1號(hào)。2、分子標(biāo)記
目前我國(guó)多家研究單位開展了DNA提取和分子標(biāo)記研究,程舟等(2001)用RAPD分子標(biāo)記方法研究了紅麻種質(zhì)資源的遺傳變異和親緣關(guān)系,2002年采用AFLP法更加準(zhǔn)確有效地鑒定了紅麻種質(zhì)資源的遺傳多樣性。湖南農(nóng)大(2005)采用ISSR和SRAP分子標(biāo)記方法結(jié)合形態(tài)性狀對(duì)84份紅麻種質(zhì)資源進(jìn)行了遺傳多樣性和分類研究。3、轉(zhuǎn)基因
曹德菊等(2000)將外源抗除草劑基因(bar)成功地導(dǎo)入紅麻。福建農(nóng)大采用花粉管通道法,2006年成功地將Bt抗蟲基因育轉(zhuǎn)入了紅麻中,經(jīng)PCR檢測(cè)、分子雜交驗(yàn)證及大田試驗(yàn)與室內(nèi)喂養(yǎng)試驗(yàn),證實(shí)抗蟲轉(zhuǎn)基因紅麻具有明顯的抗蟲害特性,4個(gè)世代抗性檢測(cè)表明抗性可穩(wěn)定遺傳。海南田間抗蟲植株(右)與不抗蟲植株(左)蟲口危害葉片狀況對(duì)比圖五、育種發(fā)展方向和重點(diǎn)解決的問題
1、發(fā)展方向多用途:纖維用、造紙、纖維板、油用、麻碳、飼料、工藝品等。多抗:抗風(fēng)、抗炭疽病、抗根結(jié)線蟲、耐鹽堿等。
2、近期重點(diǎn)種質(zhì)資源創(chuàng)新遺傳轉(zhuǎn)化體系建立紅麻骨綜合利用稈――豆架――麻炭倒伏的紅麻紅麻炭疽病紅麻立枯病六、2011~2013年進(jìn)展(一)紅麻主要研究工作包括:
1、采用生產(chǎn)、開發(fā)、創(chuàng)新、貯備相結(jié)合的思路開展育種工作。
2、耐鹽相關(guān)研究工作。
3、圍繞“637”目標(biāo)開展相關(guān)研究工作。1、育種采用“生產(chǎn)一代、開發(fā)一代、研制一代、儲(chǔ)備一代”的科研方針,堅(jiān)持“自主創(chuàng)新為主,與生產(chǎn)相結(jié)合”的研發(fā)模式,保持前研工作的連續(xù)性和前瞻性。根據(jù)產(chǎn)業(yè)的變化,滿足市場(chǎng)日益更新對(duì)紅麻新品種的需求,為提升紅麻傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和環(huán)保型中、高終端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。
(1)
生產(chǎn)一代:在安徽六安、河南信陽、浙江蕭山、廣西合浦、福建漳州、湖南沅江、新品種示范推廣中,中雜紅318抗病性好、抗倒性強(qiáng)、生物產(chǎn)量高、皮厚、纖維出麻率高等特點(diǎn),畝產(chǎn)纖維產(chǎn)量達(dá)到250-350公斤,比當(dāng)?shù)仄贩N增產(chǎn)20%-35%,具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),深受麻區(qū)麻農(nóng)的青睞。(2)開發(fā)一代中雜紅368(K6)、中紅麻16號(hào)(K4)、中雜紅328(K5)參與09-10年全國(guó)區(qū)試,在參試品種中表現(xiàn)突出,其主要特點(diǎn)為植株高大、皮厚,笨麻率低,抗病抗倒性好,出麻率高,2009--2010年全國(guó)區(qū)試中其纖維產(chǎn)量分別為297.08kg、285.19kg和284.99kg,比對(duì)照增產(chǎn)25.32%、20.31%、
20.22%,位居所有參試品種第一、二、三位。(3)研制一代:鑒定紅麻雄性不育系4個(gè)LC0301A、YA1A、261N5-18A、261N5-19A等4個(gè)新不育系10月15日通過湖南省種子管理局組織的專家現(xiàn)場(chǎng)鑒定
紅麻不育系和保持系花器
過對(duì)不育系和保持系花的器官調(diào)查,開花性狀和花瓣都相似,無明顯差異(圖1A、B)(4)儲(chǔ)備一代已經(jīng)通過篩選和品系產(chǎn)量比較實(shí)驗(yàn)的株系達(dá)到300個(gè),其中90%以上的株系都已經(jīng)基本穩(wěn)定。選育出有明顯產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的品系和優(yōu)異親本25個(gè)。2、綜合利用研究(1)品種篩選:按照“637”要求,4個(gè)品種畝產(chǎn)鮮莖平均產(chǎn)量分別為達(dá)到5741kg、5060.7kg、5081.4kg和6219.7kg。生皮產(chǎn)量為579kg、451kg、434.5kg和576kg。干骨產(chǎn)量分別為1131kg、782kg、814kg和1018kg。其中2個(gè)高產(chǎn)小區(qū)生皮分別達(dá)到624kg和626kg、麻骨超過1000kg。超級(jí)雜交紅麻高產(chǎn)示范3、耐鹽基因的克隆LEA(lateembriogenesisabundantprotein)蛋白可以作為滲透調(diào)節(jié)蛋白和脫水保護(hù)劑,參與細(xì)胞滲透壓的調(diào)節(jié),保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免植物在干旱高鹽等脅迫下細(xì)胞成分的晶體化;還可以與核酸結(jié)合調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)。克隆一個(gè)紅麻L(zhǎng)EA基因,用同源性分析發(fā)現(xiàn)與棉花的同源性高達(dá)87%。圖1.紅麻L(zhǎng)EA基因序列及與其它物種同源性比對(duì)
seq.0.紅麻seq.1.棉花seq.2楊樹seq.3擬南芥植物水通道蛋白(aquaporins,AQP)在逆境脅迫中通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外的跨膜水分運(yùn)輸、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外水分平衡及細(xì)胞的脹縮等來維持細(xì)胞滲透壓防止?jié)B透?jìng)Α?寺×藘蓚€(gè)不同的紅麻AQP基因,其屬于兩個(gè)不同的亞類,其中CDS的5’區(qū)和3’區(qū)的同源性較高,中間片段較低。該家族基因與擬南芥AQP基因的同源性達(dá)到了81%。圖2.紅麻AQP基因家族AQP1和AQP2序列及同源性比對(duì)Seq0.紅麻AQP1Seq.1紅麻AQP24、耐鹽品種篩選耐鹽品種的篩選在浙江蕭山進(jìn)行,適合0.5%品種為中雜紅318和中紅麻13號(hào)。在新疆篩選了適應(yīng)0.3%-0.5%鹽堿度土壤生長(zhǎng)較好的紅麻三個(gè)品種中雜紅305、316、318。種植密度為2萬株/畝時(shí),其干皮和干骨產(chǎn)量分別為643.5kg/畝和943kg/畝。5、紅麻再生體系優(yōu)化及雙價(jià)抗蟲基因遺傳轉(zhuǎn)化以紅麻子葉和下胚軸為外植體,通過對(duì)活性炭、不同激素配比以及AgNO3等因子的研究,優(yōu)化再生體系。農(nóng)桿菌介導(dǎo)雙價(jià)抗蟲基因Bt-pta轉(zhuǎn)化紅麻福紅992的研究,獲得了陽性植株。紅麻植株再生及移栽圖A.愈傷組織形成綠色瘤狀體;B.愈傷組織分化出不定芽(紅色箭頭所示);C.子葉直接分化出不定芽(紅色箭頭所示);D.不定芽增殖培養(yǎng);E.不定芽生根培養(yǎng)形成完整的根系;F.再生苗移栽到盆缽生長(zhǎng)良好D
E
FA
B
C(二)黃麻(1)高產(chǎn)黃麻新品種福黃麻3號(hào)的選育梅峰2號(hào)×閩麻5號(hào)2008-2010年福建省多年多點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn),平均原麻產(chǎn)量7690.4kg/hm2,比對(duì)照黃麻179增產(chǎn)11.17%。2011年12月通過福建省品種認(rèn)定委員會(huì)初審1、新品種選育
(2)4個(gè)菜用黃麻新品種通過安徽省新品種鑒定
應(yīng)用高效聚合育種技術(shù)體系,育成高鈣高硒麻菜新品種福農(nóng)2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)和5號(hào),2010年參加安徽省黃麻區(qū)試鑒定,新品種2011年通過省級(jí)鑒定
2、新品種區(qū)試及生產(chǎn)性示范
2011年,福建農(nóng)林大學(xué)選送2個(gè)纖維用黃麻新品種“福黃麻1號(hào)”、“福黃麻2號(hào)”,并與漳州實(shí)驗(yàn)站共同選育的“閩黃麻1號(hào)”共3個(gè)新品種參加國(guó)家黃麻新品種區(qū)試。(1)黃麻國(guó)家區(qū)試品種小區(qū)產(chǎn)量(kg/13.3m2)均產(chǎn)量(kg)畝產(chǎn)(kg)比CK±%ⅠⅡⅢ福黃麻1號(hào)7.768.258.078.03401.39.57福黃麻2號(hào)8.288.458.908.54427.115.05閩黃1號(hào)8.467.718.188.11405.710.56黃麻179(CK1)6.657.877.257.26362.80C2005-437.628.167.887.89394.58.04Y007-108.708.898.168.58429.114.69寬葉長(zhǎng)果(CK2)7.417.527.047.32366.10(2)黃麻新品種的鑒定與示范推廣
2011年,在海南進(jìn)行黃麻新品系對(duì)比試驗(yàn),并與全國(guó)5個(gè)黃紅麻試驗(yàn)站緊密結(jié)合,提供黃麻、菜用黃麻新品種16份進(jìn)行全國(guó)不同區(qū)域的對(duì)比鑒定試驗(yàn)。同時(shí)與漳州實(shí)驗(yàn)站緊密協(xié)作,在福州閩侯、莆田秀嶼、漳州漳浦和詔安等地建立了4個(gè)100畝黃紅麻鹽堿地、旱地繁種基地與高產(chǎn)栽培中心示范片。
3、黃麻新品系比較試驗(yàn)
福建農(nóng)林大學(xué)2011年分別在福建莆田和福州對(duì)24份黃麻新品系進(jìn)行主要經(jīng)濟(jì)性狀考種,以期篩選出有希望的黃麻新品系,為2012年進(jìn)一步擴(kuò)大繁種制種的品系或組合提供科學(xué)依據(jù)。其中09C繁-9比對(duì)照179增產(chǎn)達(dá)18.3%。4、黃麻屬野生種花粉粒掃描電鏡分類研究對(duì)黃麻屬11份種間或亞種內(nèi)花粉粒形態(tài)進(jìn)行掃描電鏡觀察,根據(jù)花粉粒的形態(tài)、大小及外壁紋飾等超微結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果表明:黃麻屬種間的形態(tài)結(jié)構(gòu)可分為近橢圓形、橢圓形、長(zhǎng)球形和超長(zhǎng)球形等4個(gè)類型花粉粒表面形態(tài)是植物重要的性狀,能穩(wěn)定地遺傳給后代5、黃麻遺傳多樣性與親緣關(guān)系的SRAP分析
以國(guó)內(nèi)外引進(jìn)的173份黃麻野生種和栽培種為材料,利用篩選的35對(duì)多態(tài)性好的SRAP引物對(duì)供試材料基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,按Nei-Li的方法計(jì)算其相似系數(shù),進(jìn)行聚類分析。黃麻兩個(gè)栽培種中,圓果黃麻遺傳基礎(chǔ)相對(duì)狹窄,應(yīng)加強(qiáng)種質(zhì)創(chuàng)新,拓展黃麻的遺傳基礎(chǔ)。研究結(jié)果可為進(jìn)一步構(gòu)建黃麻微型核心種質(zhì)及指紋圖譜繪制奠定良好的工作基礎(chǔ)。
6、黃麻雌性不育的蛋白質(zhì)差異研究
1.比較了黃麻粵圓6號(hào)正常可育與其雌性不育突變體材料的蛋白差異點(diǎn),從46個(gè)差異蛋白點(diǎn)中挑選出重復(fù)性強(qiáng)的22個(gè)蛋白點(diǎn)進(jìn)行MALDI-TOF-MS/MS串聯(lián)質(zhì)譜分析,其中15個(gè)蛋白點(diǎn)成功鑒定2.在這15個(gè)蛋白點(diǎn)中,7個(gè)在雌性不育株中表現(xiàn)為下調(diào),4個(gè)在不育株中表現(xiàn)上調(diào),其余的蛋白點(diǎn)為特異表達(dá)點(diǎn)。3.鑒定的蛋白其功能涉及到物質(zhì)能量和糖代謝、蛋白質(zhì)降解、細(xì)胞防衛(wèi)等代謝過程,黃麻雌性不育的發(fā)生很可能與這些代謝體系有關(guān)。7、黃麻纖維素合成酶BnCesA1基因片段克隆a.以黃麻栽培種“黃麻179”為材料,莖桿表皮mRNA為模板,通過簡(jiǎn)并引物RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)首次從黃麻中克隆了纖維素合成關(guān)鍵酶(BnCesA1)基因的cDNA片段,序列長(zhǎng)2529bp,編碼一段627個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。b.經(jīng)基因比對(duì)及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析確證屬于纖維素合成酶基因家族,該片段與Gossypiumhirsutum和Populustrichocarpa相似度最高,分別達(dá)到92%和87%,并由此推測(cè)出相應(yīng)的氨基酸序列。c.這些基因片段序列的獲得為進(jìn)一步克隆全序列和利用基因工程調(diào)控黃麻纖維素合成奠定了基礎(chǔ)。8、黃麻尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因克隆
A.首次從黃麻中克隆了與纖維素合成前體—尿苷二磷酸葡萄糖的代謝有關(guān)的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因,所獲得的黃麻尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(UGPase)cDNA全長(zhǎng)1978bp,其中開放閱讀框1398bp,編碼465個(gè)氨基酸。B.該片段與Gossypiumhirsutum和Populustrichocarpa相似度最高,分別達(dá)到90%和88%,與其它植物的UGPase基因的序列相比也有較高的同源性。
第五節(jié)、亞麻
一、新品種選育
黑亞3號(hào):原黑龍江省甜菜研究所麻類室以火炬和瑞士10號(hào)的雜交后代6104-295為母本,以黑亞一號(hào)做父本雜交選育而成。特征特性:幼苗深綠色,直立,分之弱,生長(zhǎng)繁茂。葉片較短,略寬肥厚,莖葉表面有蠟被。株高為80.9cm,工藝長(zhǎng)度為70.7~92.5cm。花蘭紫色,分枝3~5個(gè),株型緊奏,單株蒴果數(shù)5~8個(gè),千粒重4~4.8g,莖桿堅(jiān)韌,有彈性,根系發(fā)達(dá)。具有抗旱、抗倒、耐肥水、耐立枯病和炭疽病等優(yōu)良特性,生育期75d左右,中熟品種。原莖4020~6355kg/hm2。長(zhǎng)麻率15.61~20.9%,纖維產(chǎn)量526~988kg/hm2。栽培要點(diǎn):本品種適宜在水肥條件較好的土地上種植。施有機(jī)肥10000kg做底肥,施N、P、K三元素復(fù)合肥80~120kg/hm2做種肥。保苗1500萬株/hm2。
此外,黑龍江農(nóng)科院還先后選育出了在生產(chǎn)上種植面積較大的黑亞4號(hào)、黑亞6號(hào)、黑亞8號(hào)、黑亞10號(hào)、黑亞11號(hào)、黑亞12號(hào)、黑亞13號(hào)以及黑亞14號(hào)至黑亞19號(hào)。
2009年登記了一個(gè)高纖新品種黑亞20號(hào),該品種生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果:原莖、長(zhǎng)麻、全麻、種子產(chǎn)量分別達(dá)到5169.4千克/公頃、844.8千克/公頃、1278.3千克/公頃和652.9千克/公頃,分別比對(duì)照增產(chǎn)11.4%、19.6%、17.1%和12.8%。長(zhǎng)麻率19.8%,比對(duì)照高1.5個(gè)百分點(diǎn);全麻率30.0%,比對(duì)照高1.7個(gè)百分點(diǎn)。
黑亞14號(hào)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所以法國(guó)亞麻品種FANY為供體,黑亞10號(hào)為受體采用外源DNA導(dǎo)入法育成。2003年3月經(jīng)黑龍江省品種審定委員會(huì)登記推廣。特征特性:苗期生長(zhǎng)健壯。葉色深綠,花蘭色,花絮集中。種皮褐色,千粒重4.4g,生育日數(shù)77d,屬中熟品種。株高93.7cm,工藝長(zhǎng)度75.6cm,分支3~4個(gè),蒴果5~7個(gè),抗倒、高抗立枯病和炭疽病,不感染銹病及白粉病。長(zhǎng)麻率18.4%,纖維強(qiáng)度26.4kg。原莖產(chǎn)量6283.5kg/hm2、種子產(chǎn)量758.5kg/hm2、全麻產(chǎn)量1416.5kg/hm2。栽培要點(diǎn):播種期在黑龍江省1~4積溫帶為4月25日~5月5日。5~6積溫帶為5月5日至5月20日。播種量為105~110kg/hm2,7.5cm條播。播深3~4cm。采麻田應(yīng)在工藝成熟期(2/3蒴果變黃時(shí))及時(shí)收獲。
黑龍江省亞麻原料工業(yè)研究所先后選育出了雙亞5號(hào)、雙亞6號(hào)、雙亞7號(hào)、雙亞8號(hào)。
雙亞8號(hào)由以早熟、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的俄羅斯品種K-6為母本,以早熟、特高纖、高抗倒伏、高抗病的法國(guó)品種FR2為父本雜交的F1代為母本,以早熟、優(yōu)質(zhì)高纖、種子產(chǎn)量高的法國(guó)品種維金(VIKING)為父本,采用系統(tǒng)選育而成。于2002年經(jīng)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定推廣。特征特性:該品種苗期長(zhǎng)勢(shì)繁茂,花籃色,花絮短,花期集中,基本無邊際效應(yīng),整齊度好,蒴果5~7個(gè),蒴果成熟無裂縫。種子淺褐色,光亮,千粒重4.0~4.5g,生育期72~73d。原莖、長(zhǎng)麻和種子產(chǎn)量分別達(dá)到5270.0kg/hm2、914.9kg/hm2、和586.8kg/hm2。抗倒伏性、抗病性強(qiáng),立枯病發(fā)病率1.05%,炭疽病發(fā)病率0.7%,長(zhǎng)麻率21.1%。纖維強(qiáng)度28.1kg,屬早熟優(yōu)質(zhì)高纖新品種。栽培要點(diǎn):南部地區(qū)4月30日~5月10日,北部地區(qū)5月5日~5月20日播種。機(jī)械平播,每平方米有效播種粒數(shù)2000粒。黑亞10號(hào)黑亞10號(hào)內(nèi)纖亞2號(hào)內(nèi)纖亞2號(hào)
內(nèi)蒙古農(nóng)科院選育出了內(nèi)纖亞1號(hào)(1997)和內(nèi)纖亞2號(hào)(2003)內(nèi)纖亞2號(hào)長(zhǎng)勢(shì)旺、抗倒性強(qiáng)纖維亞麻病圃鑒定田
二、育種方法
三、一些重要性狀鑒定方法
1、出麻率和纖維品質(zhì)鑒定應(yīng)用試驗(yàn)室用全自動(dòng)溫水漚麻箱和試驗(yàn)用小型剝麻機(jī)先進(jìn)設(shè)備漚麻、制麻可準(zhǔn)確測(cè)定出麻雜種各世代入選材料及鑒定品系的出麻率,并利用專用設(shè)備對(duì)纖維品質(zhì)(強(qiáng)度、分裂度、梳成率)進(jìn)行測(cè)定。
2、抗倒伏性鑒定方法一般在開花后期或蒴果形成初期進(jìn)行鑒定,選擇單株時(shí)主要看莖基部彎曲度和莖桿彈性,在選擇株行時(shí)應(yīng)注意選擇莖葉間夾角小,莖尖直立類型。在嚴(yán)重風(fēng)雨后,恢復(fù)能力能較好,在收獲時(shí)已恢復(fù)到0級(jí)。
3、抗病性鑒定與選擇
有連作病圃法,通過連續(xù)3~4年播種嚴(yán)重感染主要病害的品種建立連作病圃,以后在圃中鑒定育成品系和引種材料(保持在圃上年年種植)。目前,育種上常采用連作病圃法,不但在其上鑒定育成品系和引種材料,而且還在其上選種。創(chuàng)造人工感染環(huán)境進(jìn)行人工接種,此法一般只在鑒定本地優(yōu)勢(shì)病害和新病害時(shí)應(yīng)用。
4、抗旱性的鑒定:一般采用活動(dòng)的棚蓋溫室來測(cè)定。自然鑒定只是在干旱年份田間測(cè)定枯葉數(shù),并對(duì)比旱年比正常年景的減產(chǎn)來選品系。四、性狀選擇及性狀間相關(guān)性一般情況下,亞麻各數(shù)量性狀的表型相關(guān)與遺傳型相關(guān)方向相同且大小趨勢(shì)基本一致。與原莖、纖維產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀是株高、工藝長(zhǎng)度、單株莖重、莖粗和出麻率等,成正相關(guān);與種子產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀是分枝數(shù)、單株果數(shù)和千粒重等,成正相關(guān)。此外,抗倒伏性與株高、單株重等性狀成負(fù)相關(guān),含油率與果寬呈負(fù)相關(guān),工藝長(zhǎng)度與單株粒重、含油率存在一定程度的負(fù)相關(guān)。
1、原莖產(chǎn)量與其它性狀的相關(guān)性
原莖產(chǎn)量與株高(r=0.89)、工藝長(zhǎng)度(r=0.90)、莖粗(r=0.77)、單株重(r=0.79)及生育日數(shù)(r=0.71)呈正相關(guān),極顯著;與蒴果數(shù)(r=-0.65)、單株粒重(r=-0.58)、千粒重(r=-0.49)、種子產(chǎn)量(r=-0.77)呈負(fù)相關(guān),極顯著。
2、纖維產(chǎn)量與其它性狀的相關(guān)性
纖維產(chǎn)量與原莖產(chǎn)量(r=0.90)、株高(r=0.81)、工藝長(zhǎng)度(r=0.81)、莖粗(r=0.77)、單株莖重(r=0.73)、出麻率(r=0.63)、纖維含量(r=0.77)等性狀呈正相關(guān),極顯著;與分枝數(shù)(r=-0.71)、蒴果數(shù)(r=-0.57)、單株粒重(r=-0.49)、千粒重(r=-0.55)等性狀呈負(fù)相關(guān),極顯著。
3、纖維含量與其它性狀的相關(guān)性
纖維含量與株高(r=0.24)、工藝長(zhǎng)度(r=0.24)、莖粗(r=0.32)、纖維強(qiáng)度(r=0.44)、木質(zhì)素含量(r=0.70)等性狀呈正相關(guān),極顯著;與分枝數(shù)(r=-0.40)、千粒重(r=-0.40)等性狀呈負(fù)相關(guān),極顯著;與蒴果數(shù)(r=-0.23)呈負(fù)相關(guān),達(dá)顯著水平。此外,纖維含量與莖桿硬度為負(fù)相關(guān)。
4、纖維強(qiáng)度與其它性狀的相關(guān)性
纖維強(qiáng)度與原莖產(chǎn)量(r=0.63)、株高(r=0.60)、工藝長(zhǎng)度(r=0.64)、莖粗(r=0.50)、纖維產(chǎn)量(r=0.73)、出麻率(r=0.57)等性狀呈正相關(guān),極顯著;與分枝數(shù)(r=-0.55)、蒴果數(shù)(r=-0.53)、單株粒重(r=-0.61)、千粒重(r=-0.45)、種子產(chǎn)量(r=-0.53)等性狀呈負(fù)相關(guān),極顯著。
5、種子產(chǎn)量與其它性狀的相關(guān)性
種子產(chǎn)量與單株粒重(r=0.93)、蒴果數(shù)(r=0.92)、分枝數(shù)(r=0.90)、千粒重(r=0.73)、距地面10cm莖粗(r=0.66)等性狀呈正相關(guān),極顯著;與株高(r=-0.75)、工藝長(zhǎng)度(r=-0.76)、單株莖重(r=-0.62)、原莖產(chǎn)量(r=-0.44)、纖維產(chǎn)量(r=-0.37)等性狀呈負(fù)相關(guān),極顯著;與纖維含量為負(fù)相關(guān),r=-0.3--0.5。
6、種子含油率與其它性狀的相關(guān)性
種子含有率與千粒重(r=0.96)、生育日數(shù)(r=0.67)、碘價(jià)(r=0.83)等性狀呈正相關(guān),極顯著;與纖維含量(r=-0.32)、產(chǎn)量(r=-0.47)呈負(fù)相關(guān)。此外,種子含油率與曲折率和種子大小均為正相關(guān);還與種皮顏色密切相關(guān),黃色種皮比褐色種皮含有率高。
7、抗倒伏性與其它性狀的相關(guān)性
抗倒伏性與莖粗(r=0.65)呈正相關(guān),極顯著;與株高(r=-0.65)、工藝長(zhǎng)度(r=-0.64)、單株莖重(r=-0.77)等性狀呈負(fù)相關(guān),極顯著。
相關(guān)系數(shù)的大小隨栽培條件、氣候條件的變化而變化,不同品種,特別是選用不同親本的雜交后代其相關(guān)性也有一定差別。
五、生物技術(shù)
1、亞麻植株再生體系的建立是亞麻基因轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟,它直接決定了能否獲得轉(zhuǎn)基因植株。內(nèi)蒙古農(nóng)科院以花藥、子房、幼胚進(jìn)行MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織,通過分化苗培養(yǎng),誘導(dǎo)生根培養(yǎng),組培苗進(jìn)行溫室移栽。從而建立起了完整的亞麻再生植株體系。為利用生物技術(shù)進(jìn)行亞麻遺傳改良奠定了基礎(chǔ)。分化幼苗生根苗在已有的利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化亞麻技術(shù)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了抗逆基因(抗鹽和低溫冷害基因)導(dǎo)入,目前該項(xiàng)技術(shù)已獲得成功,已獲得卡那抗性植株,PCR檢測(cè)到陽性植株,目前正在進(jìn)行生理抗性檢測(cè)。
2、亞麻轉(zhuǎn)基因研究3、RAPD分子標(biāo)記
內(nèi)蒙古農(nóng)科院建立起了亞麻RAPD分子標(biāo)記技術(shù)體系。對(duì)亞麻顯性核不育材料進(jìn)行了研究,但結(jié)果不是十分理想。
黑龍江農(nóng)科院2008-2009年進(jìn)行了亞麻白粉病分子標(biāo)記的研究(1)白粉病分子標(biāo)記利用240個(gè)隨機(jī)引物,以9801-1和DIANE雜交得到F2代分離群體構(gòu)建的DNA混合池為模板進(jìn)行RAPD分析。203個(gè)引物在混合池中共擴(kuò)增出1201條帶,平均每個(gè)引物擴(kuò)出5.9條帶。經(jīng)三輪篩選,只有OPP02引物能在親本和抗感混合池?cái)U(kuò)出穩(wěn)定的多態(tài)性條帶,命名為0PP02792。進(jìn)一步擴(kuò)大群體分析,表明該標(biāo)記與抗白粉病基因共分離。部分引物在抗病池和感病池間的擴(kuò)增
R:抗病池;S:感病池;M:DL-2000分子量標(biāo)準(zhǔn)792bp(2)亞麻白粉病基因克隆將回收片段0PP02792與pMD18-TVector質(zhì)粒載體連接,已成功轉(zhuǎn)入大腸桿菌DH5α中。用新鮮菌液測(cè)序得到了該片段的序列,為今后將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的SCAR標(biāo)記奠定了基礎(chǔ)。(3)亞麻抗白粉病基因SAGE分析獲得成功試驗(yàn)采用了具有更高特異性的I-SAGE
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