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密級: 論文編號: 中國農業(yè)科學院 學位論文 國外引進黃麻品種生態(tài)適應性與 高蠟質品種光合特性研究 I 中文 摘要 結合本人“十五”期間主持的引進和消化國外先進農業(yè)先進技術項目“特優(yōu)質、高產、抗 逆性強的黃麻品種引進與鑒定利用”項目的研究,在近五年的時間里,對從孟加拉國引進的 12 份優(yōu)異黃麻品種進行了生物學、生態(tài)學及光反應特性的研究和鑒定,以明確國外引進黃麻品種的豐產性、抗病能力、纖維品質、生態(tài)適應性和光敏感性。并針對引進材料中具有與黃麻抗旱能力密切相關的高蠟質性狀進行了蠟質含量與光合性能、水分蒸騰關系的研究。研究結果如下: 1、 孟加拉黃麻引入我國后大多表現(xiàn)晚熟,綠莖型。首次引進 1 份在我國種質資源中尚未發(fā)現(xiàn)的葉片蠟質含量高達 克,具有較強抗旱性優(yōu)異種質; 1份具有葉柄直立緊貼主莖優(yōu)異性狀的優(yōu) 良種質。 2、 引進品種中長果種光敏感性較圓果種強,品種之間通過光周期時間長短有差異,沒有發(fā)現(xiàn)對光鈍感品種,但早播不會出現(xiàn)早花。 3、多點生態(tài)適應性試驗表明,引進的 12個品種的豐產性有較大差別。長果種品種比我國對照增產的 4 個,占引進長果種品種的 ,增產達到極顯著水平的 3 個, 產性最好,增產 圓果種品種比我國對照增產的 3個,占引進圓果種的 50%,其中增產達到極顯著的2 個, 產達 由此可見引進孟加拉黃麻品種有利于提高的我國黃麻生產力水平。 4、試驗證明引 進品種的穩(wěn)定性和生態(tài)適應性有一定差異,各品種在各種生態(tài)條件下的產量表現(xiàn)與適應能力不同,其中穩(wěn)定性與適應性最好的品種為 管豐產性稍差,但推廣風險較小。而二個豐產性較好的品種 江,福建表現(xiàn)較好,在這些地區(qū)種植可以達到豐產、穩(wěn)產,可以在生產上直接進行推廣應用。 5、品質分析表明, 12個品種中高于 500支的特優(yōu)質品種 3個,高于 450支的 品種 3個,說明孟加拉黃麻品種品質大多優(yōu)于我國品種,而提高黃麻品質是我國黃麻品種主要育種目標之一。 6、抗病性鑒定結果顯示,本次引進的黃麻品種 在抗病能力上與我國品種基本相當,長圓果中具有高抗病能力的品種分別有 2個和 3個,沒有發(fā)現(xiàn)免疫材料,但這些材料可以作為優(yōu)良親本在我國黃麻遺傳改良中加以利用。 7、在干旱狀況下,黃麻品種的葉片蠟質含量對品種的光合速率、蒸騰速率、葉片的水分利用效率具有重要影響,黃麻葉片蠟質含量與光合速率( r=、水分利用效率 (r=極顯著正相關,與蒸騰速率 (r=極顯著負相關,與氣孔導度呈極顯著負相關( r=與葉溫呈顯著正相關( r=。在高溫干旱狀態(tài)下 ,高蠟質黃麻品種通過對氣孔導度的影響來降低葉片的蒸騰速率,提高品種的水分利用效率,同時由于高蠟質品種葉片細胞膜穩(wěn)定性較強,失水慢,葉片細胞水勢變化慢,因此可保持較高的光合速率。 關鍵詞:黃麻;生態(tài)適應性;光敏感性;品質;抗性;蠟質 he by in 0is to 2 on to of to as 1. of of 2 is It g is be 2. of is is of is 3. 2 K, of .3 of -1 is . K, 0% of ., 2 of -1 is K. 4. on it be in -3 -4 is is -1 -1 be in 00m/g 50m/g . It Its to 6. . . be in as 7. on r=r=r= r=r=In by At is to 錄 引 言 . 1 第一章 文獻綜述 . 2 . 2 麻在我國國民經濟中的作用與地位 . 2 外黃麻的生產、研究情況 . 3 麻引種的作用與研究情況 . 5 種引進在黃麻生產中的作用 . 5 麻引進在種質資源和品種改良中的作用 . 6 進黃麻品種的生物學、經濟性狀鑒定 . 7 引進黃麻品種的生態(tài)適應性研究 . 8 麻抗病性研究 . 8 麻纖維品質研究 . 9 麻葉片蠟質作用與研究情況 . 9 . 10 第二章 引進優(yōu)異黃麻品種生態(tài)適應性研究 . 11 試驗材料與方法 . 11 . 11 . 11 驗結果與分析 . 12 進黃麻品種生物學性狀鑒定 . 12 進黃麻品種光敏感性鑒定 . 18 引進黃麻品種多點生態(tài)適應性鑒定 . 19 論 . 28 國外引進黃麻品種的生態(tài)適應問題 . 28 進品種的光敏特性與抗早花能力 . 28 果、圓果品種纖維品質差異的比較 . 28 國、孟加拉黃麻的生產力與育種水平比較 . 29 第三章 高蠟質品種光合特性研究 . 30 料與方法 . 30 結果與分析 . 30 外高蠟質品種蠟質含量與我國品種的差異 . 30 質含量與葉片光合速率的關系 . 31 質含量與蒸騰速率的關系 . 34 V . 34 質含量與氣孔導度的關系 . 34 質含量與水分利用效率( 關系 . 35 質含量與干皮產量的關系 . 35 討論 . 35 第四章 小 結 . 37 參考文獻 . 39 致 謝 . 42 作 者 簡 歷 . 43 中國農業(yè)科學院碩士學位論文 引 言 1 引 言 引進國外優(yōu)良農作物品種,在經過全面鑒定的基礎上,直接或間接 為我國農業(yè)與科學研究服務既是我國傳統(tǒng)農業(yè)所走過的一條行之有效的捷徑,也是全球化背景下現(xiàn)代高度發(fā)達農業(yè)市場化的成果交換共享趨勢。 在我國 黃麻發(fā)展史上,既有國內品種之間的民間自發(fā)交換與引進,也有 國家之間的相互交流與引進。 國 外 黃麻最早于 1947 由我國黃麻研究的創(chuàng)始人盧浩然教授從印度引進 綠兩個品種在我國進行鑒定后推廣成為了我國 50 年代初期黃麻當家品種。 1950 年 后 , 我國 黃麻科研工作者 通過各種 途徑從國 內 外 搜集、 引進 、整理、鑒定 了大量的黃麻栽培與野生種質, 或作為優(yōu)良品種直接推廣應用 , 或作為珍貴種質加以保存 與利用 ,這些工作 對豐富我國黃麻基因庫、推動我國黃麻育種與生產起了重要作用。 黃麻品種從國外引進后,由于其種植的生態(tài)條件發(fā)生了很大變化,品種之間基因差異等 使引進的黃麻品種并不能完全在生產上直接利用或只能在部分地區(qū)進行推廣,甚至只能有個別優(yōu)良性狀在育種研究中加以應用。因此,國外優(yōu)良黃麻品種引進后,首要的工作就是開展全方位的鑒定,包括引進品種的生物學性狀、抗逆性、生態(tài)適應性 、豐產性和纖維品質、抗病能力等 ,為生產與科學研究應用 提供第一手資料。 在完成了引進品種的初步鑒定后,品種的生產潛力與基本特征特性已經基本明確,有 些 品種可以在生產上推廣應用,但有 些 品種所具有的優(yōu)異性狀與基因需要進一步挖掘研究,以便廣泛用于我國黃麻科學的相關研究。 為了推動我國黃麻生產和科學研究發(fā)展,以使我國黃麻產業(yè)發(fā)展 水平 盡快 縮短與世界水平的差距,我所于 2001 年申請了農業(yè)部引進國際農業(yè)科學先進技術項目。于 2001 年得到了農業(yè)部948項目辦公室批準和支持 ,項目名稱:特優(yōu)質、高產、抗逆性強的黃麻優(yōu)良品種引進與鑒定利用,項目編號: 2001本人主持完成。 本研究的目的主要是在引進國個優(yōu)異種質的基礎上 ,通過鑒定各引進種質的生物學性狀與生態(tài)適應性 ,挖掘各種質優(yōu)異性狀或有利用價值的基因 ,并對部分有利用前景的性狀進行深入研究和評價 ,以為這些種質的利用和我國黃麻生產與研究提供理論指導 . 本人及項目組成員于 2002年 11月前往孟加拉國立黃麻研究所進行考察并按照引種目標引進了 12 份優(yōu)異黃麻品種。根據項目研究目標,結合本人研究生畢業(yè) 論文,本人對從孟加拉引進的12 份黃麻種質進行了廣泛的研究, 并針對其中 1 份我 國黃麻種質中所不具有的高 蠟 質材料開展了光合效率、 水分利用及與葉片 蠟 質含量 關系 的 研究,以便全面明確這些引進品種的綜合利用價值,為進一步利用這些優(yōu)良性狀提供可靠依據。 中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 2 第一章 文獻綜述 黃麻( 又稱絡麻、綠麻。椴樹科( 黃麻屬 (一年生草本韌皮纖維作物。黃麻屬大概有 5060 個種,在黃麻屬中具有栽培價值的兩個種是圓果種黃麻( .) 和長果種黃麻 ( .) 1, 2。 兩個栽培種均為二倍體( 2n=14) ,通常都表現(xiàn)有規(guī)律的減數(shù)分裂行為。黃麻在我國 具有十分悠久的種植歷史,據史書記載,圖經本草( 1061 年)就有關于黃麻的形態(tài)特征的描述:“皮亦可作布,類大麻,色黃而脆,俗稱之黃麻,其實黑色,如韭子而粒細,味苦如膽”。黃麻葉可以食用,古代長果種黃麻是我國南方的一種重要的蔬菜作物。黃麻纖維用作麻繩、麻鞋等日常用品,只有到了 19 世紀中期 ,黃麻被大量用來紡織麻袋等包裝材料。進入二十世紀后期,黃麻纖維及其植株的綜合利用被大大提升,黃麻作為一種古老作物在國內外又重新得到青睞。 麻的起源 黃麻屬約 50 多個種,但在 引中列出 170 多個種名。該 屬非常復雜,但屬內各種均含較高纖維。這些種分布在整個熱帶地區(qū),大部分種分布于非洲、美洲、澳大利亞及中國、印度等南亞地區(qū) 3。對于兩個栽培種的起源和分化中心國外學者之間存在不同見解。前蘇聯(lián)學者瓦維洛夫 5認為印度是兩個栽培種的起源中心。印度學者 為長果種起源非洲,自此引 入埃及和敘利亞,然后到達印度和中國。由于在非洲和澳洲至今沒有發(fā)現(xiàn)圓果種黃麻,而在中國南部發(fā)現(xiàn)了圓果種黃麻野生種,進而推斷圓果種原產于中國南部再引入印緬地區(qū) 6。 我國黃麻種植具有千年的歷史,在我國相關史料中也有記載。解放以來我國 黃麻科研工作者不僅在我國長江流域和華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了許多黃麻野生種和近緣種 7, 8,從而加強了對我國黃麻近緣及野生種的收集與研究,同時與世界黃麻組織以及其它各國專家合作加強了非洲黃麻種質資源的考察與收集 9, 10。最近幾年更利用現(xiàn)代分子技術方法對黃麻的起源與進化、黃麻品種間親緣關系、遺傳多樣性進行了較為系統(tǒng)的研究。李宗道 3,唐守偉 11,祁建民 12認為圓果種黃麻起源于中國南部。祁建民, 李維民 , 吳為人 13等進一研究認為:非洲東南部地區(qū)為黃麻屬野生長果種起源與分化中心。 印度、緬甸和我國華南地區(qū)則是 黃麻圓果種起源與分化中心及 野生長果種次級起源中心。這個觀點在周東新 14通過對以 8 個來自非洲的黃麻屬野生種, 7 個來自中國的長、圓果種的近緣種,來自中國、印度、日本、越南不同時期有代表性的 8 個圓果種栽培品種和 4 個長果栽培品種為實驗材料進行的遺傳多樣性分子標記分析得到了印證。 麻在我國國民經濟中的作用與地位 黃麻在我國種植已經有近千年的歷史,在高峰時期我國黃麻的種植面積僅次于第一大經濟作中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 3 物棉花,在我國國民經濟與民用生活中起到了重要作用。黃麻纖維細胞呈五角形或六角形,胞腔中空,因而黃麻具有吸濕 性強、透氣性好等特點,作為天然纖維還具有易染色、抗靜電、可降解等優(yōu)良特點 15在過去我國黃麻纖維主要用于紡織麻袋、麻布、海生袋、麻繩等包裝用品。上世紀八十年代,隨著石油化工業(yè)的飛速發(fā)展及紅麻的引進,在包裝用途上出現(xiàn)了同類競爭,黃麻纖維的用量大大下降。上世紀九十年代以來黃麻紡織技術與改性技術取得較大進展,黃麻纖維用途被大大拓展,黃麻纖維已能純紡 18, 19或與棉、化纖、絲、毛等混紡織成高檔布料 20 ,還可紡織貼墻布、桌布等裝飾布料 21。最近幾年黃麻纖維的利用得到更大的擴展 , 如江蘇省常熟市紫 金花紡織科技股份有限公司最新開發(fā)的摩維( 22服裝面料就是以黃麻纖維經過高科技處理獲得的一種具有極為良好的透氣性、吸濕能力和天然抗菌特點的天然植物纖維面料,打破了黃麻只能紡織低檔織品的傳統(tǒng)。這項創(chuàng)新研究成果于 2005 年通過國家級鑒定,為我國黃麻纖維的紡織利用開創(chuàng)了十分美好的前景。另外中國農科院麻類研究所承擔的“十五”科技攻關項目“環(huán)保型麻地膜制造技術與產業(yè)化”研究在麻纖維利用上取得了突破 23, 24,經過比較認為黃麻纖維生產的麻地膜在品質、價格等綜合 競 爭力上具在極大的優(yōu)勢良好的推廣前景 。近年 來日本和我國科學家正在加大開發(fā)可降解麻地膜,用以替代目前農業(yè)生產上廣泛使用但難以降解的塑料地膜,通過長時間的比較研究,專家們認為,黃麻以其具有的纖維細度適中,強力較好,價格優(yōu)勢明顯等特點而成為最具競爭力麻地膜生產原料 。 黃麻還是造紙的優(yōu)良材料,世界發(fā)達國家自 20 世紀八十年代開始,利用黃麻全桿抄制高檔紙漿,減輕造紙對森林資源的過度消耗,以維護生態(tài)平衡。我國近年來 盡 管黃麻種植面積不大,但由于 紡織技術的改進和新產品的開發(fā),我國黃麻纖維的用量卻在不斷的增加。 據我國海關統(tǒng)計,每年從國外(主要是孟加拉)的黃麻進口量已上升 到 10萬噸以上 ,進口的優(yōu)質黃麻纖維主要用于紡織高檔的麻布及高支黃麻紗線,大部分用于國內服裝紡織并出口到西方國家 25。從我國麻 類 產品工業(yè)協(xié)會提供的 2005的年報結果顯示,黃麻紡織近年來效益被大大提高,可以看出我國市場仍然需要一定量的黃麻,黃麻仍然不失為是我國重要經濟作物之一。 外黃麻的生產、研究情況 目前黃 麻種植主要集中在南亞地區(qū)的印度、孟加拉,其種植面積和纖維產量均占 世界的 90%以上。特別是孟加拉,黃麻占有十分重要的地 位 ,被稱為“金色纖維”。 孟加拉每年種植黃麻大約在 7080萬公頃左右,絕大 部分以纖維出口, 是該國的重要出口創(chuàng)匯物資 。 孟加拉國立黃麻研究所承擔黃麻品種選育、栽培、 種質資源保存與鑒定、產品綜合開發(fā)等全方位的研究工作。原世界黃麻組織所屬的麻類資源基因庫就建立在該所內,為該所黃麻及其它麻類作物品種創(chuàng)新和改良提供了很好的平臺。使該所在黃麻品種選育上取得了十分可喜的成績,獲得了大批優(yōu)良新品種 和優(yōu)異種質。印度是世界上研究黃麻最早也最全面的國家,生產面積最大 ,選育的品種最多,長果種栽培面積 僅 占 25%,但 認為長果種纖維品質優(yōu)于圓果種黃麻,這與我國近年中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 4 研究的結果不同 27 印度黃麻纖維 主要以國內消費為主,出口多為成品或半成品。黃麻加工技術方面印度和巴基斯坦居于領先地位,在黃麻土工布的應用和研究方面走在世界前列 30 印度黃麻精紡非常發(fā)達,產品大量出口到歐盟、美國等發(fā)達國家。 世界黃麻農藝研究也主要集中在東南亞國家,國際黃麻組織( 改名為國際黃麻研究小組, 作為國際 糧農組織 下的政府間區(qū)域性合作組織,對世界各國黃麻生產、產品開發(fā)、研究、貿易、發(fā)展等進行 協(xié)調與指導,并組織開展有關黃麻的世界性重大研究項目。二十世紀國際 黃麻組織對各國在黃麻種質資源搜集、 保存,黃麻品種的改良等研究方面給予了大力支持,特別是 組織各成員國前往黃麻起源地之一的非洲進行 黃麻野生資源搜集對于推動黃麻研究起到了很好的作用 24。前國際黃麻組織( 立的麻類種質資源庫現(xiàn) 由孟加拉國黃麻研究所代管,保存有從世界各地搜集的種質 4000多份,也為孟加拉黃麻育種提供了良好的條件。 早在 1921年,印度生物學家 4就進行了兩個黃麻栽培種之間的雜交,但沒有取得成功。印度農業(yè)研究所( 科學家在這方面做了大量的工作, 人相繼進行了兩個栽培種之間以 及栽培種與野生種之間的雜交,但由于雜交不親和與早熟敗育等原因,試驗沒有取得成功。為了克服雜交不親和的困難,研究人員利用秋水仙素涂摸柱頭,收到極少量種子,試驗取得初步成功 35。孟加拉自印孟分治后開始進行獨立的黃麻研究,而且將黃麻的農業(yè)與工業(yè)產品開發(fā)研究結合在一起成為一個中央級研究所而開展全方位的研究。農業(yè)方面 兩 國對黃麻的研究十分全面,包括黃麻性狀遺傳、品種改良與栽培、生物技術應用、生理生化、種質搜集鑒定與保存、病蟲害防治,生物脫膠與環(huán)境保護等等。 隨著世界經濟的發(fā)展,黃麻行業(yè)面臨與化纖產品爭市場,與糧棉油 及其它作物爭土地和效益的問題。各國的黃麻種植區(qū)域正在逐步向經濟相對落后,土地較貧瘠的邊遠地區(qū)轉移。因此,黃麻的研究特別是育種目標與方向也適應于形勢的發(fā)展,發(fā)生了一定的變化,除高產、抗病外,優(yōu)質與抗逆性的改進被提高到更加重要的位置。因為黃麻的生物產量相對于紅麻較低,但其纖維品質則 優(yōu)于紅麻 ,特別是紡織高檔制品,紅麻纖維不能替代黃麻纖維。突出黃麻作物及其纖維的優(yōu)勢與特異性是黃麻研究工作者的重要工作之一。 值得一提的是荷蘭 科學家利用黃麻纖維與聚丙烯混合制成的麻塑粒子,不僅能大大減少石油化工原料的用量,而且其性能優(yōu)良, 并可大大提高可降解性,可廣泛用于日用生活及建筑行業(yè)中,被稱為建筑業(yè)上的綠色革命 36,37。當然對于黃麻品種改良提出了更高要求,如新選育的不同類型品種分別具有良好的耐淹性、耐鹽堿性、耐旱性、生長快、早播不早花等。從我們對 兩 國的研究情況的調查結果來看,近年來在黃麻優(yōu)質、高產、高抗逆的品種改良方面確實取得了許多研究成果 38。如孟加拉的 00印度的 都是具有各種優(yōu)良特征特性的黃麻品種。 中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 5 麻引種的作用與研究情況 種引進在黃麻生 產中的作用 黃麻屬雙子葉短日照自花授粉植物, 大田種植以收獲纖維為主,主要在我國長江流域、黃淮流域與華南 地 區(qū)種植。黃麻生長發(fā)育大致分為出苗期、苗期、旺長期、現(xiàn)蕾開花結果期、種子成熟期。播種至出苗對土壤水分和地溫有一定要求,一般要求土壤積溫達到 ,土溫在15 以上 39一方面由于各生態(tài)區(qū)域土壤、氣候、光照、栽培技術條件不同,如在我國南方的廣東、廣西、福建等地可以在 3 月下旬開始播種,而長江流域則要 在 4 月下旬至 5 月上中旬,黃淮流域在 5 月中下旬播種 。 另一方面不同黃麻品種之間由于基因型差異 而具有不同的適應性,以湖南地區(qū)為例,有的品種生育期只有不到 100 天,而有的品種在湖 南則不能收到成熟種子,也就是不能完成一個生育周期。這種基因差異 使品種間的纖維產量、品質、抗逆能力,穩(wěn)定性與適應能力也出現(xiàn)了較大差異,正是這種差異為科研工作者引進、改良品種提供了巨大的空間。對于黃麻引種,如果僅以收獲纖維為主,如晚熟圓果種品種,則在不同緯度間進行引種可以取得成功。如果是種子與纖維兼收黃麻品種引種,如中熟長果種品種,則在同緯度或緯度相近地區(qū)間引種容易取得成功 40。 我國現(xiàn)代意義上的黃麻研究始于 1947 年的國外黃 麻品種的引進與鑒定利用,當年前國民政府棉產改進處與中央大學農學院合作成立南京麻種場,首先從事黃麻及其它麻類品種的搜集、引種、鑒定、推廣和一些基本研究工作。黃麻的引種與鑒定利用被放在十分重要的位置,我國黃麻研究的創(chuàng)始人盧浩然教授從印度引進 綠兩個品種并在我國進行鑒定,結果顯示,這 兩個品種纖維產量比我國地方品種要高 20%30%,成為了我國 50 年代初期黃麻主要推廣品種,對推動當時我國黃麻生產起到了十分重要的作用 41. 由于黃麻的南種北植可以延長黃麻的營養(yǎng)生長期,這對于增加黃麻纖維產量是有益的,而北方麻區(qū)的晚熟品種也只有引種到華南麻區(qū)才可能收獲到成熟種子 42。我國 20 世紀 六十年代后期大規(guī)模種植圓 果種黃麻時多采用 在 我國南方的廣東、福建等地進行種子生產,然后 在 浙江、江蘇、安徽、河南、湖南、湖北等 地 種植,增產效果十分明顯。這期間從低緯度向高緯度引進的主要圓果種黃麻品種有粵圓五號、梅峰 4 號、 179 等 43在相同緯度間或相近緯度間如長江 流域各省之間、華南麻區(qū)各省區(qū)間進行的中熟或晚熟品種的引種品種有長果種廣豐長果、浙江莢頭麻??梢哉f黃麻由于其作物屬性決定引種種植的普遍性。 近二十年來,我國黃麻主產 區(qū)如華南麻區(qū)的廣東、福建等地由于工業(yè)化程度升高,土地大幅升值,致使黃麻種植面積不斷萎縮。然而我國黃麻纖維用量卻在 不斷上升,進口黃麻纖維量年年增加,使我國黃麻紡織企業(yè)成本增加,競 爭力下降,各企業(yè)紛紛呼吁建立自己的黃麻原料基地。但隨著區(qū)域經濟的重新分工,全球氣候變暖,為了不與糧棉爭地,黃麻種植區(qū)域也發(fā)生了一定的變化,如北方黃麻種植比重增大,利用黃麻耐淹性好而在黃河、長江及各大流域的灘地(隨著三峽水庫建成,我國江河湖泊的灘地面積正大面積增加,為黃麻的擴在種植與新的基地建設提供了中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 6 良好的基礎)大面積種植黃麻提供了有利 條件??梢灶A計,新的大面積黃麻基地的建設將以此為基地而開展大面積的黃麻引種。 麻引進在種質資源和品種改良中的作用 黃麻品種的引種在引進渠道上包括官方 引種 和民間自發(fā)引種,在品種分類上既有國內外優(yōu)良選育品種引進,也有國內外地方品種的引進。在 1949 年以前,黃麻的引進主要以民間自發(fā)相互引種為主,而解放以后則是以官方引進為主。 自解放以來,我國麻類相關研究、教學單位在全國范圍內進行了多次黃麻的地方品種征集、野生材料的搜集、引種、鑒定。經過整理、鑒定而保存在我國作物種質資源長期庫和已經編目的黃麻品種和品 系(截止 2002年底)有 741份(見表 1),其中在栽培種中國內選育品種占 國內地方品種占 國外引進品種占 在野生及半野生種中,國內品種占 國外品種占 45。可見國內 地方 品種 與國外引進品種在我國種質資源庫中占主導地位。 表 1 我國已經編目的黃麻品種和品系來源 of 源 類型 栽 培 種 國內選育 國內地方 國外引進 野生及半野生種 國內征集 國外征集 圓 果 種 121 265 40 17 22 長 果 種 27 46 59 6 138 合 計 148 311 99 23 160 國外黃麻種質引進包括黃麻屬內各種的野生及半野生種的引進,兩個黃麻栽培種的優(yōu)良品種的引進。我國從國外引進黃麻種質的重點在兩個栽培種的野生、半野生種及栽培種的引進。 20世紀 50 年代以 來, 我國從各種渠道進行了大量的國外黃麻品種引進,截止 2002 年底,在已編目黃麻種質中國外引進的栽培和野生及半野生種共計有 259 份,占 已編目 資源總數(shù)的 這些國外種質具有豐富而廣泛的遺傳基礎,有許多我國黃麻基因庫中所沒有的遺傳基因,其優(yōu)良性狀在我國黃麻生產與育種中 得到了 利用。如非洲黃麻種質的抗旱能力,印度孟加拉黃麻品種的高耐淹能力,抗早花特點等,其中有代表性的優(yōu)良品種有馬里野生、 長 4號、巴麻 72麻 72些品種引進后,經過我國專家的全面鑒定,有的被直接在生產 上推廣應用,有 些 由于具有我國黃麻基因庫中所沒有的優(yōu)良基因和性狀而在我國黃麻育種中作為親本廣泛應用 46, 47,如高抗旱性、高抗病性,纖維品質特優(yōu)及其它優(yōu)良性狀。我國利用雜交育種方法育成的許多品種的親本來源既為這些引進品種,如我國至今推廣面積最大的高產高抗圓果種黃麻品種粵圓五號的親本之一是 圓四號的親本之一為 建農學院于 19631969 年用 濱圓果雜交選育了高產抗病品種梅峰 4 號 48;中國農業(yè)科學院麻類研究所利用引進品種作親本 育成了 長果種黃麻系列化品種,如用我國地方 品種廣豐長果和從巴基斯坦引進的高產品種巴長 4 號雜交育成了高產、適應性強的“寬葉長果 49”;用馬里野生長果與廣巴矮雜交,再用馬里野生長果作輪回親本育成 湘黃麻 1 號 50、利用 巴麻 72的優(yōu)良雄性不育株為母中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 7 本 ,070父本 ,采用早期世代定向選擇個別目的性狀及較高世代選擇經濟性狀的定向選擇和混合選擇相結合的方法育成 湘黃麻 2號 51。 我國近代黃麻研究史和所取得的研究成果離不開從國外引進的優(yōu)良黃麻品種。 進黃麻品種的生物學、經濟性狀鑒定 無論何種作物品種的引進,由于引進地與其原生長地生態(tài) 條件差異,品種的種性很可能產生一定的變化, 引進品種 一般不能直接利用 52。為了明確引進品種的利用價值,必須對引進品種或種質進行全面鑒定,包括生物學性狀、經濟性狀、纖維和種子產量、品種抗性和生態(tài)適宜性等。在充分鑒定的基礎上進行綜合評價,如果綜合性狀優(yōu)良,產量高于推廣品種,則可進行較大面積的 試驗 示范,供生產上應用。如果發(fā)現(xiàn)有特殊優(yōu)良性狀基因則可在品種改良中加以利用。 黃麻引進品種生物學鑒定內容有品種生育期(現(xiàn)蕾期、開花期、結果期、種子成熟期)、莖色、葉型、托葉色、葉柄色、腋芽有無、種子顏色等性狀。黃麻的生物學 性狀差異及特征是黃麻形態(tài)學分類的重要指標,也是鑒定黃麻品種的重要依據。如浙江農科院認為我國黃麻分類應根據果形、腋芽和色素等植株形態(tài)與特征上的差異作為主要分類標準,而以生育期等作為次要分類標準 53。中國麻類所( 1976) 則根據兩個栽培種的生育期、莖色、腋芽有無等性狀來對兩個栽培種的種質資源進行分類。不同的光照條件、溫度條件下品種的生育期差異較大,鑒定黃麻在不同地區(qū)的生育特性不僅有利于黃麻的種子繁育,也與確定不同黃麻品種的栽培技術方案,獲取較高的黃麻纖維產量有直接的關系 54,55。而黃麻的葉色、葉 片 著生 角度、株型 又是與黃麻光合作用、水分利用、干物質積累密切相關的重要性狀 56 黃麻品種引進后,品種的經濟性狀的優(yōu)劣是引種工作者最關心的指標,關系到品種種植后能否獲得良好的經濟效益 59,60。 黃麻的主要經濟性狀為多基因控制的數(shù)量性狀遺傳,由于長期的自然選擇和人工選擇形成了豐富的遺傳變異。這些品種間經濟性狀的差異必須 進行 全面鑒定。需要鑒定經濟性狀有:株高、莖粗、皮厚、分枝位高、分枝個數(shù)、有效株數(shù)、小區(qū)鮮莖(葉)重、鮮莖干皮率、干皮精洗率等。關 于 黃麻主要經濟性狀間的相關系數(shù)、遺傳力、遺傳改良進度,我國學者做了比較全面的研究。大多數(shù)報道認為,圓果黃麻單株干皮產量和單株纖維產量與鮮莖重、株高、分枝高、莖粗、鮮皮厚、生長日數(shù)諸多性狀的遺傳相關系數(shù)均高達 上,呈現(xiàn)極顯著正相關;與精洗率、纖維強力為遺傳相關,對產量的遺傳通徑系數(shù)以分枝高、鮮皮厚表現(xiàn)最高,達 余相對較低,對黃麻產量與纖維品質的相關遺傳進度與選擇指數(shù)及其相對效率分析表明,在一定的選擇強度下,通過分枝高度間接選擇單株干皮產量遺傳進度最高;對纖維支數(shù)的間接選擇仍以分枝高度相對效率最高。長果黃麻單株干皮產量與株高、莖粗、鮮皮厚、分枝高 、單株鮮莖重等主要產量性狀遺傳相關均達極顯著,相關 系數(shù)到 達 精洗率遺傳相關系數(shù) 為 樣 達 到 極顯著 或顯著水平 61可見這些性狀與品種的原麻和纖維產量密切相關,明確引進品種的這些性狀有利于綜合評定和在黃麻生產與品種改良加以充分應用。 中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 文獻綜述 8 引進黃麻品種的生態(tài)適應性 研究 我國地域遼闊、氣候 多樣、土壤肥力條件也大不相同。據此,我國黃麻種植主要生態(tài)區(qū)域被劃分為華南圓果種麻區(qū)、長江流域黃麻種植區(qū)、北方黃麻種植區(qū)。原來的北方麻區(qū)主要是指黃淮流域的河南、 安徽及河北部分地區(qū),現(xiàn)在 黃麻種植由于氣候變暖而進一步向北推移,在我國遼寧、山東等地也有黃麻種植。在這些新的種植區(qū),氣候變化與差異較大,對引進黃麻品種進行生態(tài) 適應 性研究十分必要。 黃麻品種的適應性、抗逆性、抗病能力強弱是引種種植后能否穩(wěn)產高產的保證。只在適應能力強、抗逆與抗病性好的黃麻品種才有良好的推廣價值。國外新的黃麻品種引進 后就要先進行多點區(qū)域生態(tài)試驗,以鑒定引進品種的生態(tài)適應性,是否有 大面積推廣的價值,或者明確品種的適宜種植區(qū)域。 對于黃麻品種的生態(tài)適應性鑒定的內容主要有品種的纖維或干皮產量(豐產性)、氣 候與地力對品種的產量影響 (品種的 穩(wěn)產性 與地區(qū)適應性)、 在各地正常生長的生育期 ,從而明確各引進品種的生產力水平,最適宜的種植區(qū)域,為品種推廣 及建立優(yōu)質高產黃麻原料基地 提供理論依據 65

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