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收集全球蕎麥屬基因資源是苦蕎育種的基礎

蕎麥

在地球上人口不斷增加的同時要求農產品生產能同步增長。FAO根據人們對營養素、蛋白質和碳水化合物需求不斷增長進行計算,到2010年世界需要增加60%的農產品。土地是增加農產品的基礎,栽培作物的土壤同樣也是基礎。同時,FAO又提出禁止或限制在地球空間增加作物播種面積,不開墾新的土地,運用工業集約化生產來增加農產品的構想。提出運用當代最新科技成果,應用科學證明節能技術栽培并規定采用集約型新品種。現代人的需求不應該僅僅是農產品數量的增加,還應有品質的改善。我們知道,應該從注意這些栽培作物中找到其最大的、形成生態型的高產優質產品的方法,使它們食物資源能夠不斷得到利用,來成為保障人類健康的因素。

為了這個目的,必須重視作物多種基因類型,現在全面收集世界各國基因類型。不過,全俄M.И.瓦維洛夫作物栽培研究所的基因庫是全球較大的,有34.1萬份作物遺傳資源,僅次于美國和中國。在烏克蘭,對多種多樣的作物資源的保存同樣進行了大量的工作,如1992年,B.Я.尤里耶夫作物栽培研究所組建了多種作物豐富的基因資源中心,現在國家收集的作物遺傳資源計有11.0萬份品種和類型,含250種栽培種和300余種近緣野生種。征集到烏克蘭選育的品種6500份,國外品種29500份,還有6300近緣野生種。

根據中國學者資料,全世界收集蕎麥資源7898份,內苦蕎1247份,中國收集的苦蕎資源548份。中國是苦蕎起源中心,在中國的自然條件下具有豐富的多樣性類型和亞種。而印度(309份)、日本(140份)、尼泊爾(167份),這些國家也收集到可觀的苦蕎資源。而美國和斯洛文尼亞收集的苦蕎資源則為數不多,分別為31份和14份。

國立波多爾斯克農業技術學院谷類作物研究所重視收集世界蕎麥屬遺傳資源,他們主持并研究了80種蕎麥屬遺傳資源,同時,重視蕎麥ssp.Potanini × F.tataricum giganteum krot種間雜交種。10年來,從ВИРА收集的類型建立了收集和評價同時冀希與其它國家,特別是與中國科研機構交換材料。

不同國家收集來的苦蕎遺傳類型是不同的。在全部樣品中,數量較多的是俄羅斯和中國,其數量相應的為19和26。

從收集的資源表明這些國家排列位置。在總數中,俄國和中國占有相對最高值(23.2%和31.7%)。烏克蘭苦蕎遺傳資源占世界總數的6.1%。

今后育種目標的確定是從已掌握不同育種材料類型基因型為起點的。表現型是在特定外界環境條件不顯現相應植株生產力,如果育種工作中,育種材料包含基因類型,那么獲得有益于人類的特征特性的可能性越大。

育種工作的初期要對收集來的不同類型的資源進行評價,尤其要注意觀察不同類型植株的特征,所有收集來的苦蕎可分為兩個類型:栽培型(馴化型)和田間野生型,對這兩種類型的存在可以這樣解釋,全部樣品是采用不同途徑和方法收集來的。例如,這兩種類型絕大多數是ВИРОМ收集的,正如A.C.КРОТОВ指出,收集的苦蕎是由春作物類型的種子中分離出來的,是從蘇聯及國外不同地方的研究所得到的。同時,測定這些苦蕎生態型的特性,植株枝葉繁茂性,營養枝在主莖2~3節始生長,第一節間短(1.5~2.0cm),營養區在8~20cm間,分枝節很低,集中在莖的一小部分,已經不是依靠空間,因為它們原本長度在很多方面比不上主莖,而機械組織發育弱,遇強風雨造成倒伏,這種植株類型具早期籽粒落粒性能,這類植株在原野條件下有利生存,但不利于人類利用。

收集的世界苦蕎基因資源有很多是苦蕎田間野生型進化而來的,由于苦蕎在中國已經種植幾千年,這類資源在中國更具有優越性,密集型植株主稈高26-40cm,不形成第二和第三分枝,這樣機械組織提高了抗倒性,由此表明,苦蕎植株形態抗落粒性不同于甜蕎。

苦蕎有三個地方類型:翅(刺)苦蕎、圓苦蕎和喜馬拉雅蕎,現在НИИКК僅收集兩個類型:刺苦蕎(ssp. tuberculatum)和圓苦蕎(ssp.rotundatum)。在所有資源中有7個屬圓苦蕎類型。其性狀是大粒、淺灰或淺紅色。在育種中利用這些類型對改善加工品質是很有用的。因為,苦蕎籽粒在磨粉和過篩過程,篩出黑星是十分重要的。果皮中為數不多的黑色素,必然影響面粉的色澤。

為了充分滿足食物資源的需要,就必須收集并保存世界作物不同種的珍貴資源。

保存并收集世界苦蕎基因類型于制米作物研究所,用于育種工作,這是該種珍貴植物資源獲得最好性狀的源泉。

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