西藏地区青稞良种选育与繁育技术及科学示范应用研究

贡久

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.18.006

青稞是一种传统的高原粮食作物，主要分布在青藏高原地区，是西藏和青海等地的主要粮食作物之一。青稞富含蛋白质、膳食纤维、维生素、矿物质等多种营养成分，被公认为一种健康的粮食。青稞中含有丰富的抗氧化剂，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种功效，被赋予了功能性食品的属性，备受消费者青睐。为更好地满足市场对优质青稞的实际需求，就需要注重做好品种的选育和繁育工作。良种选育的目标是在保持青稞传统特性的基础上，提高产量、抗逆性、品质等方面的性状。同时，通过杂交育种等手段提高种子率和育种效果。通过遗传学、分子生物学以及育种学等各种技术手段进行研究和实践。其中，常用的手段包括亲本选择、杂交育种、突变育种、转基因技术等。

一、西藏地区青稞良种选育与繁育的现实意义

1、提升青稞产量与品质

品种的生产潜力和生产水平直接影响到青稞的单位面积产量。因此，通过良种选育与繁育，可以挑选出适应当地气候、产量高、品质好的优良品种，并通过繁育扩大其种源供应，这能够提升青稞的产量和品质，满足居民的食物需求，并为市场提供优质的产品。

2、提高经济收入，促进农业现代化进程

优良品种的选育和繁育在提高农作物产量的同时，也能够增加农民的收入。高产量的青稞能够为农民带来更多的经济收益，提高他们的生活水平，并有助于减少贫困现象。品种的选育和繁育也是农业现代化的重要组成部分。通过引进现代农业科技手段，如分子标记辅助选择、遗传改良等技术，可以促进青稞的育种速度和效果，推动农业的科技创新与发展。青稞是西藏地区的重要农产品之一，良种选育与繁育对于促进地方农业产业发展具有重要意义。通过优良品种的推广和种植，可以推动青稞产业的发展，提高地方农业经济效益，增加就业机会，促进农村地区的经济发展。

3、保护生态环境与可持续发展

青稞良种选育与繁育能够提高作物的耐逆性和抗病虫性，减少对化学农药和化肥的依赖。这有助于保护生态环境，降低农业对环境的污染，实现农业的可持续发展。

二、西藏地区优良青稞品种种质资源存在的问题

1、基础种子资源严重缺乏

当前，西藏地区青稞种植主要依赖传统的品种，基础种子资源呈现单一和有限的状况。这对于青稞的品种改良和优化提出了挑战，限制了其发展和适应不同环境和市场需求的能力。由于缺乏足够的基础种子供应，很难满足广大农民对青稞种植的需求。导致了种植规模的限制，无法满足市场需求，影响了青稞作为主要粮食作物的地位和产业链的发展。高海拔地区种植条件、保存和运输等因素的限制，部分基础种子的质量无法得到有效保障。这会引发种植风险，可能导致产量下降和品质不稳定，进而影响到产品市场竞争力。再加上西藏地区缺乏完善的基础种子储备和管理体系。无论是种子的收集、保存、繁育还是质量控制等方面都存在问题，导致种子资源未能得到充分发掘和合理利用。

2、现有品种退化

西藏地区位于高海拔、寒冷的气候条件下，土壤贫瘠，这对青稞的生长和品种选择造成了困难，导致目前种植的青稞品种较为有限。由于长期以来对特定品种的种植偏重，西藏地区的一些优良青稞品种已经存在老化现象，其抗性能力逐渐减弱，产量和品质也有所下降。个别地区不适合大范围的青稞种植，导致基础种质资源相对匮乏，缺乏多样性的品种选择，限制了青稞的进一步发展。再加上技术和设备的限制，部分农民在选种和保存种子时做法不规范，导致种子质量下降，无法保证新一代种子的品质和抗性。

3、气候变化因素影响

西藏地区的气候条件独特，海拔高、温差大、日照长，这些因素共同塑造了青稞生长的特殊环境。然而，气候变化对青稞种质资源的影响尤为显著，已成为威胁青稞产量与品质的重要因素。当前，全球气候变化导致的极端天气事件频发，干旱、霜冻、冰雹已经成为影响农业生产安全的主要因素，对青稞的生长周期和产量造成了极大的不确定性。尤其在西藏地区，气候变化引起的温度上升可能导致青稞生长周期提前，但同时也可能导致晚霜等现象，影响青稞的正常成熟。气候突变还会对青稞的病虫害发生频率和强度产生了影响，高海拔地区随着气温的升高，一些原本在较低温度下不易发生的病虫害开始泛滥，如青稞条锈病、白粉病等严重时可导致青稞减产。再者气候变化对青稞的种质资源本身也构成了威胁。西藏地区的特殊气候条件使得青稞种质资源具有独特的适应性，但气候变化可能导致这些适应性特征的改变，使得原有的良种在新的气候条件下不再适应，影响其繁育和生长。

三、西藏地区青稞良种选育和繁育技术要点

1、基础种质资源的收集

在实际收集之前，需要制定一个详细的收集计划。这个计划应该包括目标区域、预计的收集种类、收集的时间表，以及所需的人力和物力资源。收集人员需要接受相关的培训，学习如何鉴别和收集种子，以及如何记录重要的信息（比如种子的来源、生长环境等）。按照计划进行实地收集。在收集过程中，要尽可能多地收集各种类型的种子，以保证所收集种质的多样性。每个收集的样本，需要做好详细地记录，包括收集地点、时间、环境条件、种植特征等。这些信息将对后续的种质鉴别和利用非常有用。收集回来的种子需要进行适当的处理，比如清洗、晾干等，以保证种子的活性。然后按照适当的条件进行储存。对收集回来的种质进行鉴定和评价，以确定其遗传特性和农艺性状。这一步骤对于后续的良种选育和繁育非常重要。

2、优良品种的筛选

根据青稞的产量、品质、抗病性、抗逆性等关键性状，建立一套完整的评价指标体系。其评价指标主要包括了生物学性状、农艺性状、遗传多样性、生态适应性和综合评价生物学性状鉴定包括对青稞的形态特征进行鉴定，如株高、穗长、颖色、粒色、粒形等。这些形态特征可以直接反映出青稞种质资源的生物学差异。农艺性状是评价青稞种质资源的重要指标，包括生育期间、抗逆性（如耐旱、耐寒、抗病等）、产量性状（如穗粒数、单粒重、千粒重等）、品质性状（如蛋白质含量、淀粉含量等）。遗传多样性分析通过分子标记技术（如SSR、SNP等）对青稞种质资源进行遗传多样性分析，可以进一步揭示其遗传背景和遗传差异，为优良性状的挖掘和利用提供指导。生态适应性评价主要是评价青稞种质资源在不同生态环境下的生长性能和稳定性，如地方品种的适应性、抗逆性等。综合评价根据以上各项指标，进行青稞种质资源的综合评价，确定其在良种选育中的利用价值。在进行青稞种质资源的鉴定与评价时，需要采取科学的实验设计和统计分析方法，以确保评价结果的准确性。同时，评价工作应是持续的，随着新技术和新方法的不断出现，应定期对青稞种质资源进行重新鉴定与评价。根据评价指标体系，对收集到的青稞种子进行初步筛选。可以通过田间种植观察，对不同品种的青稞在产量、品质、抗病性、抗逆性等方面的表现进行评价，初步筛选出表现较好的品种。对初筛出的优良品种进行进一步的筛选。可以通过室内实验分析，如检测青稞的蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量等营养成分，以及抗病性、抗逆性等生理指标，对品种进行综合评价。在不同的生态区域进行区域试验，观察各品种在不同地区的表现。根据区域试验结果，筛选出适应性强、产量高、品质好的优良品种。对筛选出的优良品种进行植物品种鉴定，确保其品种纯度。同时，邀请农业专家、种子企业代表等对筛选出的优良品种进行评价，提出改进意见。

3、青稞杂交育种

①育种流程

对收集的种子进行整理，去除破损、发霉、病虫害等劣质种子。对整理后的青稞种子进行性状调查，包括产量、品质（蛋白质、脂肪、淀粉等）、抗病性、抗逆性（如抗旱、抗寒、抗盐碱等）、生育期等关键性状。记录各品种在各性状上的数据。整理收集到的性状数据，计算各品种在各性状上的平均值、标准差等统计指标。通过数据分析，筛选出具有优良性状的亲本品种。根据数据分析和性状评价，初步筛选出具有较高产量、优质、抗病、抗逆性等性状的亲本品种。对初步筛选出的亲本品种进行进一步的筛选。可以采用田间试验、室内实验等方法，对亲本品种进行综合评价，确保其具有稳定的优良性状。根据复筛结果，最终确定用于杂交育种的亲本品种。根据确定的亲本品种，进行杂交组合设计，确保组合间的遗传多样性。可以采用随机杂交或指定杂交等方式。将选定的亲本品种进行杂交，获得杂交种子。在杂交后代的生长过程中，观察并记录关键性状，如植株高度、穗长、穗粒数、千粒重等。对各性状进行数据统计与分析，评估各亲本组合在产量、品质、抗病性、抗逆性等方面的表现。

②技术指标

在青稞良种选育期间，需要确保杂交组合间的遗传多样性，提高育种效果。观察并记录关键性状，评估其在产量、品质、抗病性、抗逆性等方面的表现。对收集到的数据进行整理与分析，为品种选育提供依据。对选育出的新品种进行进一步试验与评价，确保其稳定性与适应性。

4、青稞良种繁育

①种子繁育

青稞良种繁育期间种子繁育的优势在于通过选育具有优良性状的青稞品种，可以提高产量，满足市场需求。新品种往往具有更好的品质，如蛋白质、脂肪、淀粉等营养成分，提高青稞的商品价值。同时，新品种往往具有较强的抗病性和抗逆性，可以降低病虫害发生率和减少对环境的依赖，提高青稞的产量和品质。在杂交育种过程中，将选定的亲本品种进行杂交，获得杂交种子。对收获的杂交种子进行纯度检测，确保其纯度达到生产要求。将检测合格的杂交种子进行播种，进行育苗。强化育苗阶段的幼苗进行管理，包括浇水、施肥、病虫害防治等，确保幼苗的健康生长。在植株生长过程中，观察并记录关键性状，如植株高度、穗长、穗粒数、千粒重等。对各性状进行数据统计与分析，评估杂交种子的表现。根据植株性状的表现，从中选择具有优良性状的单株。对选择的优良单株进行繁殖，可以通过无性繁殖（如扦插、压条等）或有性繁殖（如自交、杂交等）方式进行。繁殖后的植株进行种子收获，并进行加工处理，包括晾晒、脱粒、清选等，以提高种子的品质。收获的种子进行质量检测，包括纯度、水分、发芽率等指标。根据检测结果进行分级，确保种子质量达到生产要求。合格的种子进行包装，并进行贮存，以保证种子质量的稳定。

②无性繁育

对于青稞等作物，无性繁育通常不常用，因为它们自身就具有很高的自花授粉率，种子繁育更为方便。然而，在某些特殊情况下，例如病毒清除、特定性状的保留或者快速繁殖等，无性繁育（如组织培养）可能会表现出其优势。无性繁育可以在短时间内产生大量的植株，加速良种的推广。植株是父代植株的克隆，可以完全保留其性状，不会出现性状的分离。通过组织培养等无性繁育技术，可以从病毒感染的植株中获得无病毒的健康植株。选择健康、无病虫害、生长状态良好的青稞植株作为无性繁育的材料。所有的无性繁育操作都需要在无菌条件下进行，以防止微生物的污染。将青稞植株的茎、叶或其他组织切成适当大小的块段，用作无性繁育的材料。将切块放入含有适当激素的培养基中，通过诱导分化，可以得到新的植株。培养得到的植株移栽到土壤中，进行适应性管理，以保证其生长和生存。

5、选择性育种

在青稞种群中，根据具体的育种目标（如产量、抗逆性、品质等），选择表现最优的个体或者家系，并将其繁殖。在下一代中，继续进行同样的选择，这就是连续选择。通过连续选择，可以提高优良性状的频率，加速品种的改良。在进行连续选择的同时，也可以进行杂交。选择两个性状互补的亲本进行杂交，可以产生具有两亲优良性状的杂交后代。通过杂交，可以将多个优良性状集成到一个品种中，加速品种的进化和改良。对杂交后代进行详细的性状评价，选择表现最好的个体或家系，进行进一步的繁殖和选择。这样可以持续提高优良性状的频率，同时也可以增加种群的遗传多样性。进行连续选择和杂交的同时，也可以结合其他育种方法，如分子标记辅助选择、基因编辑等，以更高效地提升优良品种的频率，加速品种的进化和改良。这个过程需要在多年、多地点进行，以确保选育出的新品种具有广泛的适应性和稳定的性状。同时，这个过程需要严格遵循相关的技术规范和法律法规，以确保育种的科学性和合规性。

6、示范栽培

选择适宜的地块建设青稞示范基地，确保土壤质量良好、水源充足并配备必要的农业设施和管理设备。通过科学的品种筛选和评估，选择具有较高产量、抗病虫害能力强、品质优良的青稞优良新品种。在示范基地中，提供全方位的栽培技术指导，包括播种、肥水管理、病虫害防治、采收等环节的操作方法和注意事项。开展定期的示范演示活动，邀请农民和相关利益相关者进行观摩，向他们展示优良新品种的表现和栽培技术，进一步增加农民对新品种栽培的兴趣和信心。组织青稞农业技术培训班，邀请专家学者和农业技术人员就青稞栽培与管理进行系统的培训，提升农民的技术水平和管理能力。与农业科研机构、农业技术推广部门等合作，共享资源和技术，共同推动青稞优良新品种的示范推广工作。选择有一定经验和能力的农户作为示范户，通过他们的实际示范和经验分享，将技术和经验传递给更多的农户，扩大示范效果。建立青稞优良新品种示范区的监测与评估体系，及时跟踪记录栽培过程和产量、品质等数据，评估示范效果，为后续推广提供科学依据。制定切实可行的经济激励政策，如补贴优良新品种种子和肥料、提供贷款支持等，鼓励农民积极采用优良新品种。通过各种媒体和渠道进行宣传和推广工作，提高社会对青稞的认知度和关注度，增加青稞市场需求。

（作者单位：851100西藏山南市浪卡子县农牧综合服务中心）