廣元地處四川北部邊緣,川、陜、甘3省結(jié)合部,是四川省脫毒馬鈴薯原原種生產(chǎn)基地和商品馬鈴薯三大生產(chǎn)基地之一。馬鈴薯是扶貧救災(zāi)作物,我市馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)集中在貧困山區(qū)和半山區(qū),種植歷史悠久,常年種植面積35萬畝左右。由于常年種植,病毒逐年累積,種薯退化加重。適合本地的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種缺乏,平均單產(chǎn)低、品質(zhì)差、商品率低等問題日趨嚴(yán)重,故選育和推廣適合廣元本地區(qū)種植生產(chǎn)的品種要求日益突出。本文總結(jié)了近年來廣元馬鈴薯品種選育現(xiàn)狀,并對(duì)廣元馬鈴薯育種提出了建議,以期為廣元地區(qū)的馬鈴薯育種提供參考。
1.引進(jìn)推廣品種逐漸增多 20世紀(jì)90年代以前,主要由農(nóng)民自己從外地串換品種進(jìn)行種植,盲目性大,隨時(shí)存在絕收的可能;從20世紀(jì)90年代開始,主要依靠農(nóng)業(yè)行政主管部門和市農(nóng)科所有組織、有計(jì)劃地開展品種引進(jìn)更新?lián)Q代,通過試驗(yàn)示范,篩選適宜品種,馬鈴薯單產(chǎn)迅速提高,畝產(chǎn)接近1000 kg。目前生產(chǎn)上主要推廣品種有米拉、隴薯1號(hào)、隴薯3號(hào)、大白花、秦芋30、費(fèi)烏瑞它、川芋早、川芋56、中薯5號(hào)等。
2.種質(zhì)資源逐年擴(kuò)大 種質(zhì)資源是選育新品種最基本的原始材料,是作物育種的物質(zhì)基礎(chǔ),作物育種成效很大程度上取決于所掌握種質(zhì)資源數(shù)量的多少及對(duì)其性狀表現(xiàn)和遺傳規(guī)律研究的程度。近幾年來,廣元市農(nóng)科所通過各種途徑引進(jìn)和收集國(guó)內(nèi)外資源材料,在廣元進(jìn)行適應(yīng)性種植、性狀鑒定、評(píng)價(jià)和利用,使本所的種質(zhì)資源材料進(jìn)一步充實(shí),通過篩選和淘汰,保留資源材料200份、雜交實(shí)生籽單株材料110份、株系材料10份。
3.優(yōu)良品系逐一顯現(xiàn) 雜交育種圍繞高產(chǎn)型配制雜交組合獲得實(shí)生種子,育苗選擇單株,根據(jù)單株產(chǎn)量、群體產(chǎn)量、結(jié)薯集中程度、抗性等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行株系鑒定,篩選綜合性狀較優(yōu)的進(jìn)行品系圃鑒定,累計(jì)已篩選具有優(yōu)良性狀的無性繁殖系GY16707、GY16710、GY18707、18-0713、18-0724、16-0701、16-0702、16-0708、16-0726、20-0732等12份。2008年提供1個(gè)品系GY02-5參加了四川省馬鈴薯品種區(qū)域試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn);2013年將再提供1個(gè)品系05-1-17參加四川省馬鈴薯預(yù)備試驗(yàn)。
1.親本材料遺傳基礎(chǔ)狹窄 馬鈴薯育種是一項(xiàng)復(fù)雜和艱苦的工作,不僅要采用先進(jìn)的育種技術(shù),還要有豐富的資源材料。近幾年廣元市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所收集的本地、本省資源偏多,缺乏早熟、抗病、低還原糖、高淀粉、專用型的種質(zhì)材料;骨干親本材料少,造成育種基礎(chǔ)材料匱乏和遺傳基礎(chǔ)狹窄,很難選育出具有特異性狀和適應(yīng)當(dāng)前育種目標(biāo)的新品種。
2.育種方法單一 廣元市農(nóng)科所成立較晚,馬鈴薯育種工作剛剛起步,制定的馬鈴薯育種目標(biāo)沒有超前意識(shí),育種方法單一,馬鈴薯育種難有起色。目前僅進(jìn)行雜交育種,通過對(duì)上年實(shí)生種子進(jìn)行種植,育苗選擇單株,對(duì)早期品質(zhì)和抗病性進(jìn)行鑒定,選留單株材料。采用的育種方法與其他科研單位相比在品種篩選的規(guī)模、方法、效率上存在較大差距。導(dǎo)致育種目標(biāo)本地化,育種材料一般化,基礎(chǔ)研究自然化。
3.科研投入不足 馬鈴薯作為我市的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),有得天獨(dú)厚的種植條件,但一直以來,馬鈴薯育種相關(guān)研究經(jīng)費(fèi)不足。市本級(jí)資金投入馬鈴薯項(xiàng)目少,特別是新品種選育上沒有投入,經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,不能保證馬鈴薯育種工作的正常進(jìn)行。地方政策不配套,很難調(diào)動(dòng)育種者的積極性和創(chuàng)造性。
1.強(qiáng)化目標(biāo)制定 應(yīng)根據(jù)廣元馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要和生產(chǎn)限制因素來制定育種目標(biāo)。高產(chǎn)品種選育達(dá)到薯塊多、薯塊大、產(chǎn)量高于本地推廣品種;鮮食品種選育達(dá)到高產(chǎn)、口感好、蛋白質(zhì)含量高、抗病、商品性好;早熟品種選育達(dá)到生育期70天以內(nèi)、塊大芽眼淺、抗病豐產(chǎn);加工品種選育達(dá)到還原糖低、干物質(zhì)高、油炸薯片的薯形為圓形、油炸薯?xiàng)l的薯形為長(zhǎng)橢圓形。
2.強(qiáng)化種質(zhì)資源的引進(jìn)、篩選與創(chuàng)新研究 豐富的種質(zhì)資源對(duì)馬鈴薯育種工作非常重要。一是注重廣泛引進(jìn)世界范圍內(nèi)優(yōu)良的品種資源,在廣元進(jìn)行適應(yīng)性種植、性狀鑒定、評(píng)價(jià)和利用,進(jìn)一步充實(shí)和創(chuàng)新種質(zhì)資源,豐富基因庫(kù)。二是注重野生資源的引進(jìn)、研究和利用。原始栽培種和野生種是抗病、抗蟲、抗環(huán)境脅迫、優(yōu)良加工品質(zhì)和專用型品種選育的重要基因,引進(jìn)更多的野生種質(zhì)資源,擴(kuò)大遺傳背景,更有目的性地進(jìn)行雜交育種,達(dá)到目的基因高效重組,提高育種效率。三是注重收集、整理和鑒定本地資源。本地區(qū)的材料具有不同的生態(tài)型,不同的抗逆性,不同的遺傳背景,對(duì)馬鈴薯的種群分析、馬鈴薯遺傳基因研究、馬鈴薯育種研究具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。
3.強(qiáng)化雜交育種 根據(jù)馬鈴薯開花習(xí)性和花粉的有效數(shù)量,選擇基因差異大、親緣關(guān)系遠(yuǎn)、配合力強(qiáng)的親本配制雜交組合,選用的親本在性狀上互補(bǔ),親本之一具有育種目標(biāo)要求的性狀,另一親本有較好的栽培適應(yīng)性;按早×早、中×早、早×晚的雜種后代分離出較多的類型。充分利用開花季節(jié),大量進(jìn)行雜交,增加雜交組合;通過遮陰控制溫度、去掉新生塊莖、重復(fù)授粉等措施促進(jìn)開花和結(jié)實(shí)。利用溫室種植實(shí)生苗,根據(jù)植株形態(tài)、生長(zhǎng)習(xí)性、塊莖類型等進(jìn)行雜交后代鑒定。品系試驗(yàn)的鑒定結(jié)合進(jìn)行適應(yīng)性、抗病性等綜合性狀分析鑒定。對(duì)已篩選出的優(yōu)良品系進(jìn)一步進(jìn)行鑒定和開展多點(diǎn)試驗(yàn)。以此提高育種效率,育成符合目標(biāo)的品種。
4.強(qiáng)化先進(jìn)育種技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用
在常規(guī)育種的基礎(chǔ)上,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),開展生物技術(shù)育種,以培育出更多、更好的馬鈴薯新品種。采用基因工程育種實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重新組合,創(chuàng)造變異,改良老品種中的品質(zhì)、增強(qiáng)抗逆性和抗病蟲性等;采用染色體工程育種將普通馬鈴薯的倍性降為二倍體,在二倍體水平上進(jìn)行育種,再經(jīng)過染色體加倍恢復(fù)到四倍體并進(jìn)行鑒定;采用細(xì)胞工程育種開展花藥離體培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
5.強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)和科研投入 人才資源是科學(xué)發(fā)展的第一資源。成就事業(yè)的關(guān)鍵,在于人才?!爸翁煜挛┮杂萌藶楸荆溆嘟灾θ~事耳”。2006年廣元市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所成立了專門的研究室開展馬鈴薯新品種選育工作,專業(yè)人員從研究室成立初期的3人增加到8人,其中高級(jí)農(nóng)藝師2人、農(nóng)藝師3人。要做到吸引人才、穩(wěn)定人才、培養(yǎng)人才、使用人才,使其遠(yuǎn)者來、來者安、安者用,就要充分利用我市引進(jìn)博士、碩士的優(yōu)惠政策,繼續(xù)引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人才,安排專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于人才培訓(xùn)和聘用國(guó)內(nèi)外高端科技人員,優(yōu)化科技隊(duì)伍結(jié)構(gòu),壯大育種隊(duì)伍。要出臺(tái)激勵(lì)政策,創(chuàng)造更加有利于高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的環(huán)境,為他們提供干事創(chuàng)業(yè)的平臺(tái),充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮育種人員的積極性和創(chuàng)造性,將基礎(chǔ)理論和高新技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)結(jié)合起來,帶動(dòng)馬鈴薯育種研究工作的全面提高。針對(duì)馬鈴薯品種選育工作技術(shù)水平高、投入大、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn),啟動(dòng)馬鈴薯育種科研專項(xiàng),加大科研費(fèi)用投入力度,大力提升我市自主創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力,推進(jìn)重大科技專項(xiàng)實(shí)施和管理工作的科學(xué)化、規(guī)范化、制度化。
6.強(qiáng)化合作與聯(lián)合 采取走出去、引進(jìn)來的路子,鼓勵(lì)單位科技人員參加各種技術(shù)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流,加強(qiáng)與其他馬鈴薯育種單位和生產(chǎn)企業(yè)的合作,集中各自的優(yōu)勢(shì)材料,制定共同的育種目標(biāo),引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新品種、新思路,結(jié)合本地生產(chǎn)特點(diǎn),達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),走聯(lián)合攻關(guān)、聯(lián)合育種之路。