河北省油用亚麻当前育种任务及对策

乔海明,米 君

(河北省张家口市农业科学院,河北张家口075000)

1 概 况

河北省坝上地区是我国油用亚麻重要产区[1],张家口市农业科学院油料作物研究所是该省唯一油用亚麻专业育种单位,该所的油用亚麻育种工作是自二十世纪50年代开始的,针对生产上各个时期品种的要求,确定不同时期的育种目标,采取不同的育种方法,进行新品种选育,使该区油用亚麻品种更新了3～4次,满足了生产发展的需要.

张家口市农业科学院油料作物研究所位于张家口市张北县境内,北纬40°57′,东经114°10′,海拔1 400 m,无霜期90～110 d,年平均气温2.6 ℃,年均降水量360 mm,主要集中在6、7、8月份,昼夜温差大,有利于干物质积累.该区气候冷凉,土质肥沃,非常适宜油用亚麻生物特性的要求.因其所处地理位置是北方半干旱区典型代表,故其培育品种亦具有典型的区域特征.实践证明,我院培育的品种适应性广,丰产性强,坝亚3号、49-99等品种被评为国家级品种,坝亚3号曾获农业部技术改进一等奖[2],49-99、坝亚6号、坝亚7号等曾分获河北省科技进步三等奖,且张家口农科院油料作物研究所曾参加或主持了河北省“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”科技攻关或科技支撑课题以及河北省自然科学基金课题、河北省科技成果转化资金项目,为河北省乃至全国油用亚麻生产和科研做出了巨大贡献.

目前,随着市场经济的发展和油用亚麻加工业的兴起,对油用亚麻品种提出了更高的要求,适宜加工品种的选育日趋重要.为满足这些要求,必须尽快解决我国油用亚麻生产上所存在的主要问题.

品质：随着人们生活水平逐渐提高,以及油用亚麻具有保健功能有益物质发现和挖掘,包括食用品质和加工品质等均需提高和改善[3].

枯萎病的危害：是引起油用胡麻生产毁灭性灾害病害,实行短期轮作及药济防治收效甚微,选育和应用抗病品种是一条重要途径和最经济有效的防治措施[2,4],一个新品种无论品质多好、丰产性怎样高,但最基本条件必须是抗病的.

炭疽病、锈病、白粉病的危害：这些病害在局部时有发生,严重影响油用胡麻生产发展,尤其炭疽病、白粉病在本区发生较严重,虽不至于造成毁灭性灾害,但常常造成单产不高,总产不稳.

高产与稳产：北方适宜种植油用亚麻半干旱地区土壤类型比较复杂,有地力基础较差瘠薄旱区、也有地力基础较好干旱阴湿区[5],应选育适应性广、产量稳定品种.

适应机械化作业：生产上各种作物机械化作业程度越来越高,目前还没有一套专用油用亚麻联合收获机械,普通联合收获机常由于活秆麻茎缠绕、分枝分散蒴果不集中及后期返青而无法正常进行机械收获作业.

抗旱性：由于温室气候效应影响,干旱高温降水分布不均对生产影响越来越严重,应继续加强节水抗旱品种选育.

除草剂使用：油用亚麻属于密植作物,再加上前期生长缓慢,极易受杂草危害而且不便除草,由于除草剂使用不当常常造成大面积死苗减产,已严重影响了油用亚麻生产发展.

2 育种任务

根据河北省油用亚麻生产上存在的主要问题,对当前河北省油用亚麻育种任务做一探讨.

2.1 品质育种

栽培技术措施、栽培环境对油用亚麻品质有较大影响,但要从根本上改善和提高品质性状,最终还得通过育种手段.虽然张家口农科院油料所现育成的油用亚麻品种产量和油分含量都较高,但由于对品质性状重视不够,致使育成品种在食用和加工方面还满足不了要求.为了尽快解决这些问题,我们在品种选育上已注意到对品质性状的改进.

2.1.1 食用品质的选育 早熟品种：熟期接近坝选3号,比坝选3号增产10%以上,含油率42%以上,亚麻酸含量50%,亚油酸含量15%,食味好,籽皮光亮,单位面积产量100 kg/666.7 m2.

中晚熟品种：熟期与坝亚12号接近,比坝亚12号增产10%以上,含油率42%以上,亚麻酸含量50%,亚油酸含量15%,食味好,籽皮光亮,单位面积产量80 kg/666.7 m2.

2.1.2 加工品种的选育 熟期90 d,比坝亚七号增产10%以上,含油率42%以上,提取a-亚麻酸作治疗心血管疾病药物以及用亚麻籽作营养保健品的油用亚麻品种亚麻酸含量要大于50%,制作高档油漆的亚麻品种碘价应在160～200之间.

2.2 抗枯萎病育种

目前危害河北省油用胡麻生产的主要病害为由土壤传播的亚麻尖孢镰刀菌引起的萎蔫病,二十世纪八十年代大面积发生[2],曾给省内油用胡麻生产造成大面积绝收,无论育成何种类型品种,必须是高抗枯萎病的.密切注意病害生理小种的变化,对品种资源和高代材料在病圃进行严格的病害鉴定.同时还要注意抗立枯病品种选育.

2.3 抗炭疽病、白粉病、锈病育种

炭疽病、白粉病、锈病是造成河北省油用亚麻生产损失的最大真菌病害,因这些病害在河北省每年时有发生,有些年份损失相当严重,所以在注意选育抗枯萎病品种的同时,也应加强抗炭疽病、白粉病、锈病品种的选育.

2.4 抗旱育种

随着温室效应加剧,干旱高温对农业生产影响越来越严重,对抗旱品种选育工作丝毫不能放松.应充分挖掘野生亚麻抗旱资源进行远缘杂交[6],加强后代抗旱性状观察鉴定,尽快选育出高产抗旱品种.

2.5 高产育种

作为一个生产上推广品种,其必备的基本条件之一是高产[7],因此,在品种选育过程中,应注意选择丰产性好的亲本配制杂交组合,这样后代才能出现更多的高产新类型,从而会选育出高产新品种.

2.6 适应机械化品种选育[8]

品种选育上应注意分枝适中、蒴果相对集中,成熟一致,生长后期返青率低品种.

2.7 抗除草剂育种

抗除草剂油用亚麻品种可以大大降低生产成本,同时提高油用亚麻产量和品质,加强抗除草剂目的基因导入技术研究非常重要.

3 相应的措施

3.1 加强育种方法研究,拓宽育种途径

从河北省及其他省区育成的品种来看,绝大多数是通过品种间杂交育成的,故在育种方法上,仍应坚持以常规杂交育种[9,10]为主,同时加强其他育种方法的应用研究[7,11].因为育成一个品种固然能解决一定的生产问题,但改进或创造一种育种方法将能育成更多品种,且能拓宽品种的遗传基础,提高育种水平.从油用亚麻品种选育方法进程来看,每一次育种方法改进或创新成功,都会给育种水平带来突破性提高.所以我们在稳定开展品种间杂交的常规育种、轮回选择、不育系及杂交种选育、栽培种与野生种杂交和回交技术研究的同时,应加强对细胞工程、染色体工程及基因工程等生物技术实用化的研究[8,12].

3.2 加强骨干亲本材料的培育

回顾河北省五十年来的油用亚麻育种过程及中国油用亚麻研究史,不难看出,每次品种的改良及突破,无不与关键性的种质资源引入密切相关.例如在二十世纪七十年代,为了培育丰产型品种,我们利用具有雁农1号、尚义大桃血缘的亲本材料雁杂10号,培育出了坝亚3号、晋亚1号、晋亚2号、新亚1号、蒙亚1号等[11];二十世纪八十年代,为了选育抗病品种,利用抗病资源红木65有益基因,组配杂交组合,选育出高抗枯萎病、丰产性好的陇亚7号、伊亚2号、宁亚17号、晋亚6号、定亚21号、坝亚7号[11]等.从以上的分析看出,骨干亲本对选育优良品种起着关键性的作用.故在今后的育种过程中,应注意亲本材料的筛选、改良、创新,尽力提供具有配合力高、某一性状表现优良亲本进行杂交,以期获得满意的结果.

3.3 加强育种遗传规律的理论研究

中国很多作物育种困境的原因之一是遗传规律研究薄弱,因此,限制了育种水平的进一步提高.任何一种作物育种过程只有在正确的遗传规律指导下,才能取得理想结果,少走弯路,减少浪费.对亲本的了解程度及子代间性状遗传规律的认识程度是育种成功的必要条件.虽然目前在油用亚麻育种遗传规律上的研究报告很多[14-17],但多数注重于生物性状,而对生理性状的遗传规律研究很少,而且没有形成系统性、规律性的认识,要认识遗传变异规律,必须加强对油用亚麻遗传规律的理论研究[18].

3.4 各育种单位高代材料进行穿梭育种[7,9]

马铃薯国审品种“冀张薯8号”、莜麦品种“冀张莜四号”均是张家口市农业科学院育成的国内同行业同类作物中顶级品种,但这两个品种都不是本单位自己配制的组合,“冀张薯8号”是从国际马铃薯中心引入实生种子,“冀张莜四号”是从内蒙古有关科研单位引入高代材料,经鉴定、品比、区试、生产试验完成所有育种程序进而选育成国家级新品种.这也给油用亚麻育种工作者带来很大启示,有些育种半成品或高代材料在当地可能被淘汰,一旦拿到别处换一个育种环境可能是个好苗子,可以培育成一个好品种,现在国家已启动50种农产品 (包括畜牧水产业)现代农业产业技术体系,油用亚麻也位列其中,这为国内油用亚麻育种提供了一个很好合作平台和资金保障.

3.5 挖掘整理国内外品种资源建立资源库

张家口市农业科学院油料作物研究所品种资源丰富,现有国内外各类亚麻资源2 800多份[19],在以前鉴定整理的基础上,广泛收集国内各亚麻育种单位成型品种,丰富亚麻资源[20],并进一步进行详细植物学特征和生物学特性鉴定,建立品种资源库,为油用亚麻品种选育打下坚实基础.

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