我国荞麦育种成就、问题及对策

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(1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所， 太原 030031；2.农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室， 太原 030031)

·问题探讨·

我国荞麦育种成就、问题及对策

赵建栋1,2，李秀莲2，陈稳良2，史兴海2，高伟2

(1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所， 太原 030031；2.农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室， 太原 030031)

通过对近35年我国荞麦育种成就的回顾，指出荞麦育种存在着目标单一、育种方法落后和基础研究薄弱3个问题，并提出相应的育种目标要多元化、育种方法要先进化、基础研究要强化的3项对策建议。

荞麦； 育种； 成就； 问题； 对策

荞麦原产中国，栽培面积和总产量一直居世界第2位。荞麦是小宗作物，20世纪80年代初，随着国家农作物品种资源的征集、研究工作的开展，我国开始了荞麦新品种选育研究工作[1]。经过近35年的艰苦努力，我国荞麦育种取得了显著成绩，研究方向从高产、稳产和商品外观品质逐步转向适于全程机械化栽培、加工品质好、功能因子含量高、食味品质好、花色多、花期长甚至是多年生等各个方面。这就要求育种专家根据不同的目标采用相应的育种手段，选育多元化、专用型的荞麦新品种，满足不同消费者的需求。

1 荞麦品种选育成就

1979年全国荞麦品种资源的研究，大大推动了我国荞麦新品种选育工作。从1982年开始，我国荞麦主产区的农业科学研究和教学单位，如内蒙古自治区农业科学院小作物所、山西省农业科学院作物所、陕西省榆林市农业科学研究所、陕西榆林农业学校、甘肃省平凉市农业科学研究所、四川省凉山州西昌农科所高山作物站、四川西昌学院、贵州省威宁县农业科学研究所先后开展了荞麦新品种选育工作。1984年，全国各主要荞麦育种单位和主产区种子管理单位联合进行了荞麦良种区域试验，经过1984—1986年、1987—1989年、1990—1992年、1993—1995年、1997—1999年、2000—2002年、2003—2005年、2006—2009年、2009—2011年、2012—2014年十轮全国荞麦良种区域试验，至2015年底，先后育成通过全国审定(鉴定)的黔苦7号、西荞3号和平荞7号等荞麦品种28个(表1)；育成通过各省(区)农作物品种审定委员会审(认)定的晋荞麦7号、晋荞麦8号和西农9976等荞麦品种44个(表2)。这些品种的推广，实现了部分省(区)荞麦生产品种的更新换代，极大地推动了全国荞麦生产[2-23]。第十一轮(2015—2017年)全国荞麦良种区域试验正在进行中，预计将会筛选出新品种，用于将来的荞麦生产中。

2 存在问题

我国荞麦育种研究起步晚，在政府的大力支持下，在科研人员的艰苦努力下，育种工作取得了很大成就。但目前仍存在育种目标单一、手段落后和基础研究薄弱等问题。

2.1 育种目标单一

我国荞麦育种目标因地区而异,但归纳起来主要是产量目标。20世纪80年代以前，我国种植的荞麦品种全部是农家种、老品种，混杂严重，商品质量差，产量很低，影响了我国荞麦在国际市场的竞争能力，因而20世纪80年代初至90年代中期各省的荞麦育种是以提高产量水平和商品质量为主要目标。例如，陕西省榆林市农校育成的榆荞1号及陕西省榆林市农科所育成的榆荞2号2个甜荞品种，解决了陕、甘、宁相邻红花荞麦产区荞麦的异色率高、粒型不整齐、商品质量差、产量低等问题。内蒙古农科院育成的茶色黎麻道、蒙822两个甜荞品种，解决了后山荞麦产区单产水平低的问题。四川省凉山州西昌农科所高山作物站育成的川荞1号，解决了当地苦荞产量低的问题。夏播区在品种选育方面除注重提高产量、改善商品品质外，还注重品种的抗倒伏性和结实率。例如，甘肃平凉市农科所育成的甘荞2号和山西农科院作物所育成的晋荞麦1号不仅产量高，而且结实率、抗倒伏性强。到20世纪90年代末，随着荞麦产业化的发展和市场需要，山西农科院作物所开展了高产前提下的提高荞麦芦丁含量为主要目标的专用荞麦品种选育工作，2006年育成了高芦丁专用型甜荞新品种晋荞3号，2007年育成了高芦丁专用型苦荞新品种晋荞麦4号。西北农林科技大学农学院开展了高产前提下的以提高生物类黄酮含量为主要目标的专用品种选育工作，2008年育成了高黄酮苦荞新品种西农9909。30余年来，引进、国(省)审(鉴、认)定荞麦品种 72 个，全部以籽粒产量作为第一目标，专用型品种3个，仅占育成品种的4.2%，其他器官或目标未曾涉及或涉及很少，育种目标单一。

表1 国家审(鉴)定荞麦品种

序号品种名称育种单位育种方法审(鉴)定年份审(鉴)定编号种类备注1通苦荞1号内蒙古通辽市农科院系选2015年国品鉴杂2015苦荞2014年内蒙古认定2黔苦荞7号贵州威宁县农科所系选2013年国品鉴杂2013001苦荞2012年贵州审定3西荞3号四川西昌学院γ射线诱变2013年国品鉴杂2013002苦荞2008年四川审定4风苦2号湖南凤凰县政协系选2013年国品鉴杂2013003苦荞5延甜荞1号陕西延安市农科所系选2013年国品鉴杂2013甜荞6平荞7号甘肃平凉市农科所系选2012年甜荞7庆红荞1号甘肃陇东学院系选2012年国品鉴杂2012013甜荞8风苦3号湖南凤凰县政协系选2012年国品鉴杂2012014苦荞9云荞2号云南农科院生物技术与种质资源所系选2012年国品鉴杂2012015苦荞10晋荞麦2号山西农科院作物所γ射线诱变2010年国品鉴杂2010009苦荞2001年山西审定,2009年宁夏审定11黔苦5号贵州威宁县农科所系选2010年国品鉴杂2010010苦荞12川荞3号四川凉山州西昌农科所高山作物站杂交2010年国品鉴杂2010011苦荞13云荞1号云南农科院生物技术与种质资源所系选2010年国品鉴杂2010012苦荞14西农9940西北农林科技大学农学院系选2010年国品鉴杂2010013苦荞2009年陕西认定,2009年宁夏审定15迪苦1号云南迪庆自治州农科所混合选择2010年国品鉴杂2010014苦荞16昭苦2号云南昭通市农科所系选2010年国品鉴杂2010015苦荞2009年宁夏审定17西农9909西北农林科技大学农学院系选2008年国品鉴杂2008001苦荞18黔苦荞3号贵州威宁县农科所系选2008年国品鉴杂2008002苦荞19昭苦1号云南昭通市农科所系选2008年国品鉴杂2008003苦荞20六苦2号贵州六盘水市农科所系选2006年国品鉴杂2006027苦荞21西农9920西北农林科技大学农学院系选2004年国品鉴杂2004014苦荞22黔苦荞2号贵州威宁县农科所系选2004年国品鉴杂2004015苦荞2009年山西认定23黔苦荞4号贵州威宁县农科所系选2004年国品鉴杂2004016苦荞24定甜荞1号甘肃定西旱农中心系选2004年甜荞25凤凰苦荞湖南凤凰县政协系选2001年国审杂2001004苦荞26九江苦荞江西吉安地区农科所系选2000年国审杂2000002苦荞27西荞1号四川西昌农业高等专科学校γ射线、秋水仙碱诱变2000年国审杂2000003苦荞1997年四川审定28川荞1号四川凉山州西昌农科所高山作物站系选2000年国审杂2000004苦荞

表2 省(区)审(认)定荞麦品种

序号品种名称育种单位育种方法审(认)定省区审(认)定年份审(认)定编号种类备注1晋荞麦7号山西农科院作物所秋水仙素诱变山西2015年晋审荞(认)2015001甜荞2晋荞麦8号山西农科院高粱所EMS诱变山西2015年晋审荞(认)2015002甜荞3品甜荞1号山西农科院品资所混合选择山西2014年晋审荞(认)2014001甜荞4西农9976西北农林科技大学农学院株系集团选择陕西2014年甜荞5西农9978西北农林科技大学农学院株系集团选择陕西2014年甜荞6定甜荞3号甘肃定西旱农中心系选甘肃2014年7通荞2号通辽市农科院系选内蒙古2014年甜荞8通荞1通辽市农科院系选内蒙古2013年甜荞9赤荞1号赤峰市农牧科学院两系法内蒙古2013年甜荞10赤荞2号赤峰市农牧科学院系选内蒙古2013年甜荞11威甜荞1号贵州威宁县农科所系选贵州2011年苦荞12黔苦6号贵州威宁县农科所系选贵州2011年苦荞13丰甜荞1号贵州师范大学杂交贵州2011年黔审荞2011004甜荞14六苦3号贵州六盘水市农科所系选贵州2011年苦荞15晋荞麦5号山西农科院高粱所γ射线诱变山西2011年晋审荞(认)2011001苦荞16晋荞麦6号山西农科院高寒所系选山西2011年晋审荞(认)2011002苦荞17定甜荞2号甘肃定西旱农中心混合选择甘肃2010年甜荞18榆荞4号陕西榆林农校两系法陕西2009年甜荞19平荞5号甘肃平凉市农科所混合单株选择甘肃2009年甜荞20川荞4号四川凉山州昭觉农科所杂交四川2009年川审麦2009016苦荞21川荞5号四川凉山州昭觉农科所杂交四川2009年川审麦2009017苦荞22西荞2号四川西昌学院γ射线诱变四川2008年苦荞23晋荞麦4号山西农科院作物所氮离子注入山西2007年晋审荞(认)2007001苦荞24晋荞麦3号山西农科院作物所γ射线诱变山西2006年晋审荞(认)2006001甜荞25宁荞2号宁夏固原地区农科所混合选择宁夏2005年苦荞26信农1号宁夏固原地区农科所引种宁夏2005年甜荞27宁荞1号宁夏固原地区农科所辐照宁夏2002年甜荞28川荞2号四川凉山州昭觉农科所系选四川2002年川审麦2002012苦荞29黔黑荞1号贵州威宁县农科所系选贵州2002年黔审荞2002001苦荞2009年宁夏审定30榆荞3号陕西榆林农校回交法陕西2001年甜荞31晋荞麦1号山西农科院作物所γ射线诱变山西2000年S-326甜荞2000年通过甘肃科技厅技术鉴定32黒丰1号山西农科院品资所系选山西1999年苦荞33岛根荞麦宁夏固原地区农科所引种宁夏1998年甜荞34榆6-21陕西榆林市农科所混合选择青海1996年苦荞35吉荞10号吉林农业大学系选吉林1995年甜荞36吉荞9号吉林农业大学系选吉林1995年甜荞37蒙822内蒙古农科院小作物所混合选择内蒙古1995年甜荞38美国荞宁夏固原地区农科所引种宁夏1995年甜荞1998年获宁夏科技进步三等奖

续表2

39平荞2号甘肃平凉市农科所混合选择甘肃1994年甜荞40北海道荞麦宁夏固原地区农科所引种宁夏1990年甜荞41榆荞1号陕西榆林农校秋水仙素诱变陕西1989年甜荞42榆荞2号陕西榆林市农科所株系集团法陕西1989年甜荞1990年宁夏审定43牡丹荞陕西榆林市农科所引种陕西1989年甜荞44茶色黎麻道内蒙古农科院小作物所混合选择内蒙古1987年甜荞1992年获内蒙古科技进步三等奖

2.2 育种手段落后

统计表明，我国荞麦育种采用的方法主要是引种、单株混合选择和株系集团混合选择，这3种方法是在荞麦品种资源研究的基础上采用的，育成的品种有榆6-21、川荞1号、定甜荞1号、西农9920、黔苦2号、黔苦4号等53个；采用化学诱变方法育成的品种只有榆荞1号、晋荞麦7号和晋荞麦8号3个；采用物理诱变育成的品种有晋荞1号、晋荞5号、西荞2号和宁荞1号等6个；采用物理诱变和化学诱变相结合的方法育成的品种只有西荞1号。利用这几种常规育种方法育成的品种占总育成品种的86.3%，育成品种遗传背景狭窄，没有大的突破。而比较先进的，在其它作物上广泛应用的杂交育种及杂种优势利用等方法育成的品种有川荞3号、川荞5号、榆荞4号、丰甜荞1号、赤荞1号等7个，仅占育成品种的9.7%。远缘杂交育种、甜荞自交结实性荞麦育种仅有贵州师范大学开展研究，育成薄壳苦荞和自交结实甜荞新品系，但没有育成新品种，其它单位尚未开展。

2.3 基础研究薄弱

荞麦遗传资源是育种工作不可缺少的物质基础，也是人类的宝贵财富。在“七五”、“八五”期间，全国共考察征集到3 338份荞麦资源，编入《中国荞麦遗传资源目录》(第一、二辑)共2 693份。中国农科院品资所仅对国内已收集入库保存的2 795份荞麦资源的株高、主茎节数、主茎分枝、茎色、叶色、花色、粒色、粒形、棱翅等植物学特性和生育日数、落粒性、抗倒性等生物学特性及单株粒重、千粒重、谷壳率等经济性状进行了鉴定[24-25]，对其重要的抗旱性、抗落粒性、抗寒性、抗病性未做鉴定。杨克理对《中国荞麦品种资源目录》第一辑中的1 502份的18种氨基酸和Ve、Vpp、Se、Mn、Zn、Cu、Fe、Ca、P等9种维生素和矿物质的含量进行了分析[26]；中国农科院品资所对《中国荞麦品种资源目录》第二辑中的807份的蛋白质、脂肪、赖氨酸、Ve、Vpp的含量进行了测定，李秀莲仅对没入编目录的新引进及新创制的部分荞麦资源做了芦丁和硒元素含量的测定[27-28]，对其重要的功能因子D-手性肌醇和荞麦独有的、其他作物所不含的重要的药用成分芦丁和叶绿素未做系统的、全面的鉴定；1998—2001年，云南省农业科学院收集到10个种(包括2个变种)的野生荞麦资源100余份种子和标本，明确了云南野生荞麦的特征特性及地理分布。虽然在资源征集、农艺性状鉴定和品质鉴定方面做了大量工作，但存在资源收集不彻底特别是野生珍稀资源的收集欠缺、资源鉴定不全面的问题。

全国10余个荞麦育种单位中仅有四川凉山州西昌农科所高山作物站利用有性杂交方法育成了3个苦荞新品种，贵州师范大学育成了薄壳苦荞新品系。

3 对策建议

针对目前荞麦育种存在的问题，建议采取以下对策。

3.1 育种目标多元化 品种专用化

今后荞麦的育种方向首先是选育有限型或亚有限型、根系发达、矮秆、第一果枝节位高，适于全程机械化栽培的荞麦新品种；其次，苦荞60%用于加工保健产品，选育高出粉率和出米率、功能因子含量高的加工品质好和食味品质好的专用型荞麦新品种满足加工企业的需求；第三甜荞是重要的蜜源作物，选育多蜜腺、高泌蜜量的专用型甜荞品种也将成为可能。荞麦茎秆中含有的花青素是珍贵的食用色素，是育种领域的重要方向。盛花期的荞麦叶片的芦丁含量比籽粒高得多[29]，随着荞麦深加工的进一步深入，选育生育期长、枝繁叶茂新品种将是荞麦育种的又一新领域[30]。选育金叶甜荞、红叶米荞、绿花甜荞甚至是多年生的荞麦新品种作为观赏作物来美化环境将成为新的方向。

3.2 育种方法先进化

我国荞麦育种在坚持单株混合选择、株系集团混合选择、理化诱变等多种育种方法的同时，今后要多开展杂交育种、远缘杂交育种、甜荞自交结实性荞麦育种[31]、杂种优势利用、转基因(不育基因等)生物工程育种等工作，缩小我国荞麦育种与其它大作物及日本、加拿大荞麦育种的差距[32]。

3.3 加强基础研究

荞麦起源于我国，有着极其丰富的荞麦遗传资源，今后应加强野生荞麦资源的考察、收集与鉴定，重点收集野生荞麦资源，特别应注意寻找野生甜荞自交结实新种质，建立我国野生荞麦资源圃；加强国内和国际合作，扩大荞麦资源的引进与交换；注意荞麦资源药用成分的鉴定，筛选特殊用途的品种资源，增加荞麦资源的抗性鉴定，采用分子标记等方法构建我国荞麦优异基因资源核心种质库，加强荞麦资源创新，丰富荞麦资源基因库。

深入研究荞麦花炳类型与抗落粒性的关系[33]；进一步观察荞麦花器构造，了解其开花习性，探讨其受精机理，邀请四川凉山州西昌农科所高山作物站和贵州师范大学专家作讲座，办培训班，或派人研修等多种形式，掌握荞麦有性杂交技术。学习其它作物转基因育种技术，和国内单位合作，探讨荞麦真正的杂种优势利用技术，使我国荞麦育种实现质的飞跃。

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Problems and Countermeasures of Buckwheat Breeding in China

ZHAOJiandong1,2,LIXiulian2,CHENWenliang2,SHIXinghai2,GAOWei2

2016-11-20

国家燕麦荞麦产业技术体系分子育种岗位团队成员(CARS-08-A-1-3)； 山西农科院“十三五”育种工程项目(16 yzgc 035)。

赵建栋(1966—)，男，山西平遥人；副研究员，本科，主要从事荞麦资源与育种研究工作。

李秀莲(1964—)，女，山西山阴人；研究员，主要从事荞麦育种和栽培研究工作；E-mail:lxlian128@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.067

S 517

A

1001-4705(2017)04-0067-05