中國(guó)甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略

1、中國(guó)甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略郭小丁張?jiān)蕜偺凭龔埲A李玉俠史新敏(江蘇徐州甘薯研究中心，徐州，221121)摘要中國(guó)保存的甘薯種質(zhì)資源約2000份，絕大部分進(jìn)行了抗性鑒定評(píng)價(jià)及營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定。甘薯種質(zhì)資源的保存方式有田間種質(zhì)圃和試管苗庫(kù)。作為種質(zhì)利用的資源材料有地方品種、引進(jìn)品種、育成品種(系)、突變體和近緣野生種等。根據(jù)我國(guó)甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀，本文提出了未來(lái)研究重點(diǎn)，包括調(diào)整資源收集重點(diǎn)、建立完整的資源保存體系、深入開(kāi)展鑒定評(píng)價(jià)

2、、建立核心種質(zhì)庫(kù)、進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新等。關(guān)鍵詞甘薯；種質(zhì)資源；評(píng)價(jià)；保存；利用；核心種質(zhì)甘薯作為全球種植的主要作物之一，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，在我國(guó)發(fā)展兩高一優(yōu)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，我國(guó)甘薯1990～1993年間年均種植面積600萬(wàn)hm2，占全世界甘薯生產(chǎn)面積的70%左右，因而作為基礎(chǔ)服務(wù)工作的種質(zhì)資源研究也顯得尤為重要。1甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀1.1收集甘薯為無(wú)性繁殖作物，在長(zhǎng)期的人工改良選擇過(guò)

3、程中，品種間同質(zhì)性加強(qiáng)，產(chǎn)生遺傳侵蝕。我國(guó)于50年代中期和80年代初期先后在東南沿海和長(zhǎng)江流域以北甘薯產(chǎn)區(qū)進(jìn)行過(guò)兩次較大規(guī)模收集。至1982年共收集到1442份資源，經(jīng)過(guò)整理于1984年完成了《全國(guó)甘薯品種資源目錄》的編輯，收入種質(zhì)資源1096份，這部分材料因分散保存各地，加之病蟲(chóng)危害，目前已有300多份丟失。徐州甘薯研究中心與國(guó)際馬鈴薯中心(CIP)合作，先后在黑、陜甘、晉、滇、黔、閩、桂、瓊等省考察收集甘薯資源500余份，經(jīng)過(guò)整理后

4、保存約300份。90年代以來(lái)，我國(guó)先后從CIP、美國(guó)、日本、菲律賓、泰國(guó)等引進(jìn)上百份資源，目前我國(guó)的甘薯資源保存數(shù)量約2000余份，集中在徐州甘薯研究中心和廣州國(guó)家南方甘薯資源圃保存。但這與CIP的5000余份，美國(guó)、日本等的3000余份保存材料相比還有較大的差距。1.2整理我國(guó)一直沿用性狀描述方法整理歸并資源，《全國(guó)甘薯品種資源目錄》所用記載性狀共20余個(gè)，這種方法直觀易做，但性狀描述詞語(yǔ)不規(guī)范，不便通過(guò)計(jì)算機(jī)管理資源數(shù)據(jù)庫(kù)。1990

5、年國(guó)際植物遺傳資源委員會(huì)(IBPGR)和CIP合作，共同制訂了甘薯形態(tài)性狀描述代碼，用計(jì)算機(jī)管理資源數(shù)據(jù)庫(kù)，1996年徐州甘薯研究中心從CIP引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，大大方便了田間資源圃材料的性狀調(diào)查和整理分類(lèi)。90年代發(fā)展的DNA分子標(biāo)記技術(shù)使資源材料的分類(lèi)鑒定更為準(zhǔn)確，Zhang等(1996)利用DNA隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)分析方法鑒定了甘薯資源的復(fù)份材料［1］，閻文昭等(1997)在國(guó)內(nèi)首次報(bào)道了甘薯品種的RAPD群體多態(tài)性，通過(guò)該

6、方法可進(jìn)行品種聚類(lèi)分組［2］。在形態(tài)特征調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)整理結(jié)合分子標(biāo)記鑒定，可較為準(zhǔn)確地建立核心種質(zhì)［3］。1.3保存作物種質(zhì)資源的保存歸納為移位保存(exsituconservation)和原位保存(insituconservation)兩種［4］。甘薯種質(zhì)資源保存主要以移位保存方式進(jìn)行，田間種質(zhì)圃作為通用方法在甘薯種質(zhì)資源保存中應(yīng)用最多，種質(zhì)資源評(píng)價(jià)所用材料均來(lái)自田間種質(zhì)圃。IBPGR在全世界積極支持和促進(jìn)甘薯田間種質(zhì)圃的建立，

7、我國(guó)除徐州甘薯研究中心的田間資源圃外，還于“七五”期間建立了廣州南方國(guó)家甘薯資源圃。1.5.3育成品種和高代品系這類(lèi)材料是綜合改良的產(chǎn)物，除了生產(chǎn)推廣應(yīng)用外，目前還主要作為親本材料在不同地區(qū)的育種程序中應(yīng)用。值得指出的是部分具有自然開(kāi)花特性的品種在北方地區(qū)做親本應(yīng)用，可減少育種程序中的誘導(dǎo)開(kāi)花環(huán)節(jié)。1.5.4近緣野生種野生種是甘薯抗性、品質(zhì)改良的重要基因源之一，我國(guó)從70年代開(kāi)始主要利用K123陸續(xù)選育出部分各具特色的品系，如江蘇的H1

8、136、廣東的廣薯80117等。90年代中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)利用野生種育成了五倍體甘薯中間材料。1.5.5突變體自然條件下甘薯會(huì)產(chǎn)生芽變體，利用這個(gè)特性，可選出具有利用價(jià)值的資源材料，1990年福建省從抗薯瘟的閩抗329中選出兼抗蔓割病的閩抗330。人工誘變也是獲得突變體創(chuàng)新種質(zhì)的主要手段之一，中國(guó)農(nóng)大應(yīng)用電子束照射甘薯實(shí)生種子，部分個(gè)體干物質(zhì)含量提高，用60Coγ射線(xiàn)輻射莖尖，從不抗黑斑病的徐18中選出2個(gè)抗性品系，山東煙臺(tái)農(nóng)科所用快中子輻射

9、實(shí)生苗，選出了高淀粉、抗黑斑病的材料。1.5.6生物技術(shù)創(chuàng)新種質(zhì)通過(guò)組織培養(yǎng)，可從不同外植體上獲得再生植株，通過(guò)選擇可得到新的資源材料。轉(zhuǎn)基因材料往往都是以資源材料方式過(guò)渡利用，目前還未有通過(guò)基因工程獲得可直接應(yīng)用的品種。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)利用細(xì)胞融合技術(shù)將野生種基因?qū)肓烁适?，王晶?1998)利用原生質(zhì)體融合實(shí)現(xiàn)了甘薯不孕群內(nèi)品種之間的基因交流，獲得了新種質(zhì)材料。1.5.7特用甘薯資源的開(kāi)發(fā)甘薯資源中具有不同利用價(jià)值的特色品種，如薯塊β淀

10、粉酶活性極低的供炸薯片用的品種薩摩光；藥用甘薯西蒙一號(hào)；紫心甘薯的花青素具有光、熱穩(wěn)定性，可作為天然食品添加劑利用；桔紅色薯肉甘薯品種可作為β胡蘿卜素來(lái)源；莖尖蔬菜用品種，增加了綠色蔬菜的種類(lèi)，這些資源的開(kāi)發(fā)，拓寬了甘薯資源的利用范圍。1.5.8脫毒薯利用這類(lèi)資源是生物技術(shù)生產(chǎn)實(shí)用化的產(chǎn)物，脫毒苗可增加產(chǎn)量20%以上，薯塊品質(zhì)改善，商品價(jià)值提高，延長(zhǎng)了優(yōu)良品種的使用年限。2甘薯種質(zhì)資源研究發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)想種質(zhì)資源研究屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究，它所面