張 瑜 白昌軍 劉國道
摘要簡(jiǎn)要介紹了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶牧草種質(zhì)資源圃概況及資源保存狀況,指出了資源圃中存在的一些問題以及解決辦法,以期為今后更加完善地建設(shè)和管理種質(zhì)圃提供參考。
關(guān)鍵詞熱帶牧草;資源;種質(zhì)圃;管理
中圖分類號(hào) S54.021文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2009)07-0217-02
種質(zhì)資源是全人類的寶貴財(cái)富,種質(zhì)的評(píng)價(jià)是種質(zhì)資源研究工作的核心,只有掌握種質(zhì)的特性,才有可能為育種工作提供優(yōu)良的育種材料,所以擁有盡量多的種質(zhì)資源,對(duì)選育新品種有著極為重要的作用[1,2]。牧草種質(zhì)資源的搜集、保存、鑒定及其開發(fā)利用是牧草育種和牧草生物多樣性研究的重要工作,在廣泛收集牧草種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)并發(fā)掘有用的基因,為育種提供可靠的保證。筆者從資源圃地理位置、圃內(nèi)資源概況、存在優(yōu)勢(shì)和不足等方面簡(jiǎn)要介紹了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶牧草研究中心種質(zhì)資源圃的基本情況,為我國南方熱帶作物今后的發(fā)展提供了種質(zhì)資源創(chuàng)新利用的科研平臺(tái),對(duì)確保部分熱帶瀕危物種的延續(xù)及種質(zhì)資源的遺傳多樣性
利用具有重要意義。
1種質(zhì)圃的重要性及意義
種質(zhì)圃是附屬于某類栽培植物的科研單位,主要用于栽培植物種質(zhì)資源保存以及分類和引種的研究[3]。無性繁殖的和多年生栽培植物的種質(zhì)材料以及一些作物的野生種和野生近緣植物主要在種質(zhì)圃中保存。全世界擁有的植物種質(zhì)資源8.7%是以種質(zhì)圃的形式保存的[4]。
中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心從20世紀(jì)60年代開始籌建熱帶牧草種質(zhì)資源圃,從海南島各處、南方各省以及全國其他地區(qū)、海外各地采集牧草資源和引進(jìn)牧草新品種。通過調(diào)查、采種、收集野生牧草資源,并對(duì)其進(jìn)行人工栽培管理、馴化及育種研究,旨在為我國熱帶地區(qū)選育優(yōu)良草種。
2熱帶牧草種質(zhì)資源圃
2.1資源圃基本概況
海南島氣候?qū)儆诤D闲詿釒Ъ撅L(fēng)氣候,全省年均氣溫23.4~26.5℃,1月份是最冷月份,平均氣溫為17.2℃;最熱的7月份平均溫度在28~32℃。海南島雨量充沛,年降雨量為1 437.0~3 022.7mm,其中以8~9月份降雨量最為充沛。年日照時(shí)數(shù)為1 573.5~2 443.4h,西部沿海最多,中部山區(qū)最少。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶牧草研究中心是我國南方地區(qū)唯一一家研究熱帶牧草的專業(yè)機(jī)構(gòu),主要從事熱帶牧草種質(zhì)資源收集保存、熱帶牧草和草坪草新品種選育牧草高產(chǎn)栽培技術(shù)、良種繁育及推廣、熱帶牧草綜合開發(fā)利用、畜牧飼養(yǎng)以及草產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開發(fā)等研究。
牧草種質(zhì)圃位于海南島的西部,面積為13.5hm2,包括豆科牧草種質(zhì)地、禾本科草種質(zhì)地、藤本和喬灌木類種質(zhì)地以及一個(gè)中期種子庫。圃中的牧草資源多為海南島本地的野生牧草資源和我國其他地區(qū)的牧草種質(zhì)資源。同時(shí)與周邊及熱帶國家進(jìn)行交流和合作派人實(shí)地收集,從境外引入新品種,主要合作對(duì)象有哥倫比亞國際熱帶農(nóng)業(yè)中心、澳大利亞國際農(nóng)業(yè)研究中心等。到目前為止,已引進(jìn)、保存牧草種質(zhì)1 600多份,有近百個(gè)屬,其中引進(jìn)國外優(yōu)良牧草種質(zhì)557份,上交國家中期庫種質(zhì)500多份。目前該種質(zhì)圃已成為我國南方熱區(qū)最大的國家級(jí)熱帶牧草種質(zhì)資源保存圃和南方備份庫、國家級(jí)“熱帶牧草選育”引智成果示范推廣基地。
2.2資源圃優(yōu)勢(shì)及先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)
在種質(zhì)圃中進(jìn)行品種比較試驗(yàn),從引進(jìn)種質(zhì)中先后選育出熱研2號(hào)柱花草、熱研5號(hào)柱花草、熱研4號(hào)王草、熱研16號(hào)卵葉山螞蝗、熱研6號(hào)柵狀臂形草、熱研8號(hào)堅(jiān)尼草、西卡柱花草等13個(gè)經(jīng)國家牧草品種審定委員會(huì)審定通過的優(yōu)良牧草新品種[5-7]。其中熱研5號(hào)柱花草的種子成功返銷澳大利亞及東南亞等地;熱研2號(hào)柱花草和熱研4號(hào)王草已在我國南方10多個(gè)省區(qū)推廣種植,成為我國西部開發(fā)、中西南地區(qū)退耕還草和海南中部山區(qū)開發(fā)的當(dāng)家草種。并不斷研究新品種的高產(chǎn)栽培技術(shù)和良種繁育技術(shù),提出了一系列高產(chǎn)栽培技術(shù)和良種繁育技術(shù)等。在品種比較的基礎(chǔ)上,在海南省不同生態(tài)類型區(qū)建立區(qū)域試驗(yàn)基地和生產(chǎn)性試驗(yàn)基地,與所在地農(nóng)場(chǎng)建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系,互惠互利。在我國華南和西南地區(qū)建立區(qū)域性試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),使熱帶牧草在華南和西南的大地上生長(zhǎng)。同時(shí)積極拓寬熱帶牧草的研究?jī)?nèi)容,從熱帶牧草品種選育、栽培利用、草地良種化改造擴(kuò)大到草產(chǎn)品加工、水土保持、農(nóng)業(yè)土壤可持續(xù)利用方面,特別是增加高速公路護(hù)坡、水庫堤壩綠化、濱海沙地固沙成土以及柱花草在農(nóng)業(yè)土壤持續(xù)管理利用的內(nèi)容,擴(kuò)大了熱帶牧草的功能和作用。利用該種質(zhì)圃初步查清了我國海南省及南方豐富的牧草資源,為熱帶牧草種質(zhì)資源的正確保護(hù)、合理利用和科學(xué)開發(fā)打下了基礎(chǔ)。
3資源圃存在的不足
熱帶牧草研究中心種質(zhì)圃在基礎(chǔ)研究方面有較大的進(jìn)展,但是與國內(nèi)外同行的研究水平相比,還存在一定差距。雖然在應(yīng)用研究方面,取得了較為顯著的成就,獲得一定數(shù)量國家和省部級(jí)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持,成果鑒定數(shù)量逐年增多,但主要都集中在產(chǎn)前的品種和產(chǎn)中的栽培技術(shù)2個(gè)環(huán)節(jié)上。以柱花草為例,共選育出了熱研2號(hào)、熱研5號(hào)、熱研7號(hào)、熱研10號(hào)、熱研13號(hào)、格拉姆、西卡柱花草等十幾個(gè)優(yōu)良品種,并且進(jìn)行了高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究??傮w來看,種質(zhì)圃基地建設(shè)也存在一些問題,表現(xiàn)在基地建設(shè)的技術(shù)支撐體系尚未形成,在牧草栽培、田間管理等生產(chǎn)領(lǐng)域技術(shù)力量相對(duì)雄厚,而在草產(chǎn)品深加工、銷售以及種子批量生產(chǎn)等方面的基礎(chǔ)設(shè)施尚顯薄弱。
4改進(jìn)方法及展望
一是制定出一套完整的田間及實(shí)驗(yàn)室種質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)資源的可開發(fā)性進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),避免在引種馴化中的盲目性,加大在生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)等方面的基礎(chǔ)研究。二是收集國內(nèi)外新特優(yōu)及野生特色牧草資源,對(duì)國外新型與我國本土有潛在價(jià)值的種質(zhì)資源進(jìn)行研究,開發(fā)新品種。在保護(hù)植物種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上,適當(dāng)發(fā)展本地區(qū)特色畜牧業(yè),可加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)熱區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。三是加大應(yīng)用研究的幅度。加強(qiáng)與生產(chǎn)加工設(shè)備先進(jìn)、草產(chǎn)品深加工能力強(qiáng)的企業(yè)合作,帶動(dòng)海南本地畜牧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四是盡快完善虛擬圖像標(biāo)本館、信息庫。從小穗、花等到整株圖片及典型、完整和標(biāo)志形狀標(biāo)本,使人們對(duì)一些難以異地保存的熱帶野生種質(zhì)資源,也能有一定直觀的認(rèn)識(shí)和了解,充實(shí)和擴(kuò)展我國熱帶牧草種質(zhì)資源的范圍。
搜集、鑒定、評(píng)價(jià)和保存利用熱帶牧草種質(zhì)資源對(duì)保護(hù)生物多樣性、牧草育種、農(nóng)作物改良、新食物資源開發(fā)及基因資源開發(fā)利用均有著長(zhǎng)遠(yuǎn)意義,對(duì)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用[8]。熱帶牧草種質(zhì)資源圃不僅有利于種質(zhì)資源利用高級(jí)階段育種的開展,增加海南及南方地區(qū)牧草資源的多樣性,而且對(duì)保護(hù)海南本地區(qū)珍稀牧草品種和瀕臨滅絕物種有重要意義。
5參考文獻(xiàn)
[1] 鄭凱,顧洪如,沈益新,等.牧草品質(zhì)評(píng)價(jià)體系及品質(zhì)育種的研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2006,23(5):57-60.
[2] 王文泉,王海燕,楊子賢,等.中國熱帶植物種質(zhì)資源的保護(hù)與創(chuàng)新利用[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2006,7(1):106-110.
[3] 師文貴,李志勇,李鴻雁,等.國家種質(zhì)多年生牧草圃資源整理整合及共享[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(11):1-6.
[4] 代色平,朱純,葉振華,等.淺談廣東園林植物種質(zhì)資源圃建立的必要性[J].園林科技,2006(3):41-43.
[5] 白昌軍,劉國道,何華玄,等.熱研16號(hào)卵葉山螞蝗選育與利用[J].草地學(xué)報(bào),2008,16(1):39-44.
[6] 白昌軍,劉國道,王東勁,等.西卡柱花草選育及其利用評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào),2004,12(3):170-175.
[7] 劉國道,白昌軍,何華玄,等.熱研5號(hào)柱花草選育研究[J].草地學(xué)報(bào),2001,9(1):1-7.
[8] 白昌軍.熱帶海南畜牧業(yè)發(fā)展淺析[J].四川草原,1993(1):5-7.