浅析藜麦育种技术研究进展

2020-07-14 11:48郝志锋
山西农经 2020年13期
关键词:研究进展

郝志锋

摘 要:藜麦属于苋科藜亚科藜属植物的范畴,该农作物比较喜欢冷凉的环境,生长地区的海拔较高。藜麦含有的维生素、蛋白质、矿物质、纤维素等有益化合物与矿物质元素较丰富,膳食纤维素所占的比例为17%,营养价值非常突出。为了更好地实现藜麦种植,应对其育种技术进行研究。

关键词:藜麦育种;育种技术;研究进展

1  藜麦种质资源研究

在开展相关育种工作的过程中,种质资源居于基础地位,发挥着至关重要的作用,能够将多样的变异资源提供给品种改良工作。在藜麦原产国,对许多的藜麦种质资源进行了保存,秘鲁共保存了5 351份材料,玻利维亚共保存了5 000份材料,厄瓜多爾共保存了约642份材料,美国农业部国家植物种植体系共保存了164份相关材料。

利用多样化的措施,我国藜麦企业与科研机构引进了国外的藜麦种质资源,针对不同地区,开展了相关的驯化与栽培工作。中国农业科学院作物科学研究所成立了国家种质库,并对一些藜麦种质资源进行了保存。由于种质资源具备多样化的特征,原产地国家将相关资源的纯化、整理和保存工作作为主要内容,其他国家利用多样化的方式方法,进一步研究了资源的应用[1]。

2  藜麦育种技术研究

2.1  常规育种技术

常规育种技术也被称为系统选育法,主要内容包括单株选择法与混合选择法,在进行藜麦育种工作的过程中,该技术的应用范围非常广泛。杨发荣将系统育种和栽培驯化紧密联系,完成了藜麦新品种陇藜1号的选育工作,其生育期为128~140 d,具有一定的抗倒伏与抗病性特征。

通过藜麦品种Dave quinoa,利用单株选择法,将早熟品种条藜2号培育出来。以引进南美的50多份材料为依据,黄朝斌等人利用系统选育法,将早熟藜麦品种青藜1号培育出来。利用该方法,还完成了蒙藜1号、陇藜2号、陇藜3号、陇藜4号、条藜3号等的选育工作[2]。

2.2  杂交育种技术

藜麦的杂交育种技术主要包含两种,即种内杂交与种间杂交,运用范围比较广的是种内杂交。在杂交育种的诸多环节中,应依据不同的育种目标,对不同的亲本类型进行选择与应用。在选择相关亲本类型的过程中,不仅需要考量目标,还需要关注基因型的可用性及杂交后代的育性。为了验证杂交结果的成功与否,所选择的亲本应具备显性性状,并将其作为父本,母本应选择具有隐性性状的亲本。

当前,可以通过种子颜色、花序颜色、植株颜色、植株腋窝色素沉着等方面,对有关形态特征开展识别工作。要想短时间完成藜麦新品质的获取工作,可以利用藜麦种内杂交技术来完成,利用连续回交等形式,导入优良基因与目标基因,并获取具有特定特性的新材料。其难点在于需要花费较长的周期开展纯化工作。利用种间杂交技术,主要是为了确保远距离基因库合并工作的顺利完成,进而实现遗传变异性的拓展与延伸。现阶段,藜麦种间杂交的应用范围还不广泛,这不仅受到杂交技术的影响,还需要解决中间杂交不亲和这一问题[3]。

2.3  分子育种技术

对于传统的植物育种工作而言,相关工作的成功与否在很大程度上取决于植物表型的选择,因为外界的多种因素会对植物表型造成影响,致使其具备较低的育种效率,需要花费较长的时间。随着分子生物学与基因组学的进步,植物育种工作引入分子标记辅助选择与全基因组选择等方法。藜麦种植时间较长,该物种属于稀有安全农作物。

随着全球藜麦种植范围迅速扩大,人们对其关注度不断提升,传统的育种技术很难满足产业的发展,世界范围内开始高度重视分子育种技术的研究工作。2004年,Maughan等人建构了藜麦遗传连锁图谱,为藜麦抗性农艺性状的遗传鉴定与下一步分子辅助育种研究开启了新的篇章,并为后续研究工作重要成果的获取创造了良好条件。

3  藜麦育种技术未来发展研究

虽然藜麦的种植历史比较悠久,但相关研究工作的开展时间比较短。在全球范围内,随着其研究热度不断提升,有关研究数据资源变得更加多样,育种技术也处于飞速发展中。对当前的育种工作而言,其主要目标就是低皂苷含量、籽粒大、高产量与突出抗性。为了促使藜麦育种技术瓶颈得到突破,应对有关技术进行大力应用,这些技术主要包含单倍体育种技术、EMS诱变技术,以及高通量测序和基因编辑技术。其中,通过单倍体育种技术能够促使新的性状生成,并对种质资源进行创新,在此基础上,获取新的品系,显著节约纯化时间。

当前,在诸多植物化学诱变技术方法中,最为高效的方法之一就是EMS诱变技术。因为藜麦具备突出的抗逆性,材料不同其诱变响应可能有所差别。在开展相关工作的过程中,为了能够获取最佳的诱变浓度,应专门开展相关的研究工作[4-5]。

4  结束语

南美洲安第斯山脉是藜麦原产地。近几年,中国、印度等亚洲国家开始引进并进行种植藜麦。藜麦具备非常突出的适应性,通过开展该作物的种植工作,能够加快推动我国农业供给侧改革和种植结构调整工作,还有助于贫困地区农民脱贫致富。相关部门应认真开展育种技术的研究,加快实现藜麦的增产增收,为我国农业发展作出重要贡献,促进国民经济的繁荣发展。

参考文献:

[1]董艳辉,王育川,温鑫,等.藜麦育种技术研究进展[J].中国种业,2020(1):8-13.

[2]阿图尔·博汗格瓦,希尔皮·斯利瓦斯塔瓦,于晓娜,等.藜麦生产与应用10育种[C]//中国作物学会.藜麦生产与应用.北京:科学出版社,2014:151-174.

[3]董艳辉,刘江,曹秋芬,等.藜麦种子黄酮含量的快速检测技术研究[J].中国种业,2017(7):66-67,68-69.

[4]林春,刘正杰,董玉梅,等.藜麦的驯化栽培与遗传育种[J].遗传,2019,41(11):1009-1022.

[5]黄杰,杨发荣.藜麦在甘肃的研发现状及前景[J].甘肃农业科技,2015(1):49-52.

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