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

1、中國甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略郭小丁張允剛唐君張華李玉俠史新敏(江蘇徐州甘薯研究中心，徐州，221121)摘要中國保存的甘薯種質(zhì)資源約2000份，絕大部分進(jìn)行了抗性鑒定評價及營養(yǎng)成分含量測定。甘薯種質(zhì)資源的保存方式有田間種質(zhì)圃和試管苗庫。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)我國甘薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀，本文提出了未來研究重點，包括調(diào)整資源收集重點、建立完整的資源保存體系、深入開展鑒定評價

2、、建立核心種質(zhì)庫、進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新等。關(guān)鍵詞甘薯；種質(zhì)資源；評價；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、適應(yīng)性廣的特點，在我國發(fā)展兩高一優(yōu)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有較大的競爭優(yōu)勢。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，我國甘薯1990～1993年間年均種植面積600萬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收集甘薯為無性繁殖作物，在長期的人工改良選擇過

3、程中，品種間同質(zhì)性加強，產(chǎn)生遺傳侵蝕。我國于50年代中期和80年代初期先后在東南沿海和長江流域以北甘薯產(chǎn)區(qū)進(jìn)行過兩次較大規(guī)模收集。至1982年共收集到1442份資源，經(jīng)過整理于1984年完成了《全國甘薯品種資源目錄》的編輯，收入種質(zhì)資源1096份，這部分材料因分散保存各地，加之病蟲危害，目前已有300多份丟失。徐州甘薯研究中心與國際馬鈴薯中心(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)過整理后

4、保存約300份。90年代以來，我國先后從CIP、美國、日本、菲律賓、泰國等引進(jìn)上百份資源，目前我國的甘薯資源保存數(shù)量約2000余份，集中在徐州甘薯研究中心和廣州國家南方甘薯資源圃保存。但這與CIP的5000余份，美國、日本等的3000余份保存材料相比還有較大的差距。1.2整理我國一直沿用性狀描述方法整理歸并資源，《全國甘薯品種資源目錄》所用記載性狀共20余個，這種方法直觀易做，但性狀描述詞語不規(guī)范，不便通過計算機管理資源數(shù)據(jù)庫。1990

5、年國際植物遺傳資源委員會(IBPGR)和CIP合作，共同制訂了甘薯形態(tài)性狀描述代碼，用計算機管理資源數(shù)據(jù)庫，1996年徐州甘薯研究中心從CIP引進(jìn)該項技術(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。90年代發(fā)展的DNA分子標(biāo)記技術(shù)使資源材料的分類鑒定更為準(zhǔn)確，Zhang等(1996)利用DNA隨機擴增多態(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)在國內(nèi)首次報道了甘薯品種的RAPD群體多態(tài)性，通過該

6、方法可進(jìn)行品種聚類分組［2］。在形態(tài)特征調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過整理結(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)資源評價所用材料均來自田間種質(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家甘薯資源圃。1.5.3育成品種和高代品系這類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，我國從70年代開始主要利用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產(chǎn)生芽變體，利用這個特性，可選出具有利用價值的資源材料，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，中國農(nóng)大應(yīng)用電子束照射甘薯實生種子，部分個體干物質(zhì)含量提高，用60Coγ射線輻射莖尖，從不抗黑斑病的徐18中選出2個抗性品系，山東煙臺農(nóng)科所用快中子輻射

9、實生苗，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)通過組織培養(yǎng)，可從不同外植體上獲得再生植株，通過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渡利用，目前還未有通過基因工程獲得可直接應(yīng)用的品種。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)利用細(xì)胞融合技術(shù)將野生種基因?qū)肓烁适恚蹙?1998)利用原生質(zhì)體融合實現(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特用甘薯資源的開發(fā)甘薯資源中具有不同利用價值的特色品種，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；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胡蘿卜素來源；莖尖蔬菜用品種，增加了綠色蔬菜的種類，這些資源的開發(fā)，拓寬了甘薯資源的利用范圍。1.5.8脫毒薯利用這類資源是生物技術(shù)生產(chǎn)實用化的產(chǎn)物，脫毒苗可增加產(chǎn)量20%以上，薯塊品質(zhì)改善，商品價值提高，延長了優(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