郝志鋒
摘 要:藜麥屬于莧科藜亞科藜屬植物的范疇,該農(nóng)作物比較喜歡冷涼的環(huán)境,生長地區(qū)的海拔較高。藜麥含有的維生素、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、纖維素等有益化合物與礦物質(zhì)元素較豐富,膳食纖維素所占的比例為17%,營養(yǎng)價值非常突出。為了更好地實現(xiàn)藜麥種植,應對其育種技術進行研究。
關鍵詞:藜麥育種;育種技術;研究進展
1? 藜麥種質(zhì)資源研究
在開展相關育種工作的過程中,種質(zhì)資源居于基礎地位,發(fā)揮著至關重要的作用,能夠?qū)⒍鄻拥淖儺愘Y源提供給品種改良工作。在藜麥原產(chǎn)國,對許多的藜麥種質(zhì)資源進行了保存,秘魯共保存了5 351份材料,玻利維亞共保存了5 000份材料,厄瓜多爾共保存了約642份材料,美國農(nóng)業(yè)部國家植物種植體系共保存了164份相關材料。
利用多樣化的措施,我國藜麥企業(yè)與科研機構引進了國外的藜麥種質(zhì)資源,針對不同地區(qū),開展了相關的馴化與栽培工作。中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所成立了國家種質(zhì)庫,并對一些藜麥種質(zhì)資源進行了保存。由于種質(zhì)資源具備多樣化的特征,原產(chǎn)地國家將相關資源的純化、整理和保存工作作為主要內(nèi)容,其他國家利用多樣化的方式方法,進一步研究了資源的應用[1]。
2? 藜麥育種技術研究
2.1? 常規(guī)育種技術
常規(guī)育種技術也被稱為系統(tǒng)選育法,主要內(nèi)容包括單株選擇法與混合選擇法,在進行藜麥育種工作的過程中,該技術的應用范圍非常廣泛。楊發(fā)榮將系統(tǒng)育種和栽培馴化緊密聯(lián)系,完成了藜麥新品種隴藜1號的選育工作,其生育期為128~140 d,具有一定的抗倒伏與抗病性特征。
通過藜麥品種Dave quinoa,利用單株選擇法,將早熟品種條藜2號培育出來。以引進南美的50多份材料為依據(jù),黃朝斌等人利用系統(tǒng)選育法,將早熟藜麥品種青藜1號培育出來。利用該方法,還完成了蒙藜1號、隴藜2號、隴藜3號、隴藜4號、條藜3號等的選育工作[2]。
2.2? 雜交育種技術
藜麥的雜交育種技術主要包含兩種,即種內(nèi)雜交與種間雜交,運用范圍比較廣的是種內(nèi)雜交。在雜交育種的諸多環(huán)節(jié)中,應依據(jù)不同的育種目標,對不同的親本類型進行選擇與應用。在選擇相關親本類型的過程中,不僅需要考量目標,還需要關注基因型的可用性及雜交后代的育性。為了驗證雜交結(jié)果的成功與否,所選擇的親本應具備顯性性狀,并將其作為父本,母本應選擇具有隱性性狀的親本。
當前,可以通過種子顏色、花序顏色、植株顏色、植株腋窩色素沉著等方面,對有關形態(tài)特征開展識別工作。要想短時間完成藜麥新品質(zhì)的獲取工作,可以利用藜麥種內(nèi)雜交技術來完成,利用連續(xù)回交等形式,導入優(yōu)良基因與目標基因,并獲取具有特定特性的新材料。其難點在于需要花費較長的周期開展純化工作。利用種間雜交技術,主要是為了確保遠距離基因庫合并工作的順利完成,進而實現(xiàn)遺傳變異性的拓展與延伸?,F(xiàn)階段,藜麥種間雜交的應用范圍還不廣泛,這不僅受到雜交技術的影響,還需要解決中間雜交不親和這一問題[3]。
2.3? 分子育種技術
對于傳統(tǒng)的植物育種工作而言,相關工作的成功與否在很大程度上取決于植物表型的選擇,因為外界的多種因素會對植物表型造成影響,致使其具備較低的育種效率,需要花費較長的時間。隨著分子生物學與基因組學的進步,植物育種工作引入分子標記輔助選擇與全基因組選擇等方法。藜麥種植時間較長,該物種屬于稀有安全農(nóng)作物。
隨著全球藜麥種植范圍迅速擴大,人們對其關注度不斷提升,傳統(tǒng)的育種技術很難滿足產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,世界范圍內(nèi)開始高度重視分子育種技術的研究工作。2004年,Maughan等人建構了藜麥遺傳連鎖圖譜,為藜麥抗性農(nóng)藝性狀的遺傳鑒定與下一步分子輔助育種研究開啟了新的篇章,并為后續(xù)研究工作重要成果的獲取創(chuàng)造了良好條件。
3? 藜麥育種技術未來發(fā)展研究
雖然藜麥的種植歷史比較悠久,但相關研究工作的開展時間比較短。在全球范圍內(nèi),隨著其研究熱度不斷提升,有關研究數(shù)據(jù)資源變得更加多樣,育種技術也處于飛速發(fā)展中。對當前的育種工作而言,其主要目標就是低皂苷含量、籽粒大、高產(chǎn)量與突出抗性。為了促使藜麥育種技術瓶頸得到突破,應對有關技術進行大力應用,這些技術主要包含單倍體育種技術、EMS誘變技術,以及高通量測序和基因編輯技術。其中,通過單倍體育種技術能夠促使新的性狀生成,并對種質(zhì)資源進行創(chuàng)新,在此基礎上,獲取新的品系,顯著節(jié)約純化時間。
當前,在諸多植物化學誘變技術方法中,最為高效的方法之一就是EMS誘變技術。因為藜麥具備突出的抗逆性,材料不同其誘變響應可能有所差別。在開展相關工作的過程中,為了能夠獲取最佳的誘變濃度,應專門開展相關的研究工作[4-5]。
4? 結(jié)束語
南美洲安第斯山脈是藜麥原產(chǎn)地。近幾年,中國、印度等亞洲國家開始引進并進行種植藜麥。藜麥具備非常突出的適應性,通過開展該作物的種植工作,能夠加快推動我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革和種植結(jié)構調(diào)整工作,還有助于貧困地區(qū)農(nóng)民脫貧致富。相關部門應認真開展育種技術的研究,加快實現(xiàn)藜麥的增產(chǎn)增收,為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展作出重要貢獻,促進國民經(jīng)濟的繁榮發(fā)展。
參考文獻:
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[2]阿圖爾·博汗格瓦,希爾皮·斯利瓦斯塔瓦,于曉娜,等.藜麥生產(chǎn)與應用10育種[C]//中國作物學會.藜麥生產(chǎn)與應用.北京:科學出版社,2014:151-174.
[3]董艷輝,劉江,曹秋芬,等.藜麥種子黃酮含量的快速檢測技術研究[J].中國種業(yè),2017(7):66-67,68-69.
[4]林春,劉正杰,董玉梅,等.藜麥的馴化栽培與遺傳育種[J].遺傳,2019,41(11):1009-1022.
[5]黃杰,楊發(fā)榮.藜麥在甘肅的研發(fā)現(xiàn)狀及前景[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2015(1):49-52.