湖南省花生育種現(xiàn)狀與對(duì)策

李玉芳 馬杰 肖才升 楊春安 朱春生

摘要 總結(jié)了近30多年來湖南省花生育種工作所取得的成效，分析了當(dāng)前花生育種現(xiàn)狀，提出相應(yīng)育種對(duì)策，旨在為今后湖南花生育種和遺傳改良研究提供參考。

關(guān)鍵詞 花生；育種；現(xiàn)狀；對(duì)策

中圖分類號(hào) S565.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）13-0032-02

The Current Status and the Countermeasures of Peanut Breeding in Hunan Province

LI Yu-fang， MA Jie， XIAO Cai-sheng et al

（Cotton Science Institute of Hunan Province， Changde， Hunan 415101）

Abstract Peanut breeding work results of Hunan Province in recent thirty years were summaried，and the current status of peanut breeding was analyzed， the corresponding countermeasures of peanut breeding were put forward， in order to provide the reference for breeding and genetic improvement research in the future.

Key words Peanuts；Breeding；Current status；Countermeasures

花生起源于南美亞馬遜河流域。我國(guó)花生育種工作大致經(jīng)歷了3個(gè)階段：20世紀(jì)50年代，以農(nóng)家品種的篩選利用為主；60—80年代中期，以雜交育種、輻射育種等常規(guī)技術(shù)為主；80年代后期至今，開展常規(guī)技術(shù)結(jié)合高新技術(shù)、遠(yuǎn)緣雜交、航天育種、細(xì)胞工程、基因工程、分子育種等。主要有高產(chǎn)育種、優(yōu)質(zhì)育種、抗病育種、早熟育種、適于機(jī)械化作業(yè)5個(gè)育種目標(biāo)，主要成效是建立了一批國(guó)家級(jí)研發(fā)平臺(tái)，培養(yǎng)了一支優(yōu)秀的育種隊(duì)伍，保存了豐富的多類型種質(zhì)資源，建立了完善的品種鑒定評(píng)價(jià)體系，育種新技術(shù)研究取得長(zhǎng)足進(jìn)展，選育了一批優(yōu)良品種。筆者總結(jié)了近30多年來湖南省花生育種工作所取得的成效，分析了當(dāng)前花生育種現(xiàn)狀，提出相應(yīng)育種對(duì)策，旨在為今后湖南花生育種和遺傳改良研究提供參考。

1 花生育種成效

近30多年，湖南省通過雜交、輻射和系統(tǒng)育種的手段共審定（或登記）的湘花生、寶花系列品種20多個(gè)。

1.1 高產(chǎn)花生育種

2009年前湖南省主要圍繞高產(chǎn)目標(biāo)選育出的花生品種有芙蓉花生、湘花生1號(hào)、湘花生2號(hào)、湘花生3號(hào)、湘花生4號(hào)、寶花1號(hào)、寶花2號(hào)、寶花3號(hào)、寶花4號(hào)、寶花5號(hào)、湘花2008共11個(gè)[1]。其中湘花2008是廣適超高產(chǎn)品種，省區(qū)試比對(duì)照中花4號(hào)增產(chǎn)17.0%，2009年通過湖南省品種委員會(huì)審定；國(guó)試比對(duì)照中花15增產(chǎn)9.2%，居12個(gè)參試品種第1位，于2013年通過國(guó)家審定，且在長(zhǎng)江、東北、華南、黃淮海產(chǎn)區(qū)推廣均適應(yīng)。

1.2 特色優(yōu)質(zhì)花生育種

2009—2010年重點(diǎn)圍繞特色優(yōu)質(zhì)目標(biāo)開展育種工作，如高蛋白花生、彩色花生、黑花生等，育成品種6個(gè)。其中湘花376屬于高蛋白、高亞油酸、低油分營(yíng)養(yǎng)保健型優(yōu)質(zhì)食用花生；湘花618屬高蛋白品種，2010年通過國(guó)家鑒定；湘花314屬高蛋白品種，蛋白質(zhì)含量為306%，2013年在湖南省登記；彩色珍珠于2009年在湖南省登記，是我國(guó)首個(gè)彩色花生。湘農(nóng)小花生屬濃香型品種，于2009年在湖南省登記。湘黑小果于2013年在湖南省登記，是我國(guó)首個(gè)黑小籽花生。

1.3 高含油量花生育種

2011年至今主要圍繞高含油量目標(biāo)開展育種工作，育成品種2個(gè)。湘花120屬珍珠豆型中早熟大籽品種，含油量55%，省區(qū)試比對(duì)照中花15號(hào)增產(chǎn)120%，于2013年在湖南省登記；湘花819屬珍珠豆型早熟大籽品種，含油量55%，省區(qū)試比對(duì)照中花15號(hào)增產(chǎn)180%，于2016年在湖南省登記。此外，還選育出湘花5009，屬珍珠豆型早熟中小籽品種；湘花55屬珍珠豆型早熟中籽品種，均于2016年在湖南省登記。

2 花生育種現(xiàn)狀

2.1 育種隊(duì)伍逐漸強(qiáng)大，研究水平逐步提高

目前，湖南省從事花生研究機(jī)構(gòu)有2家，一家是高校即湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，另一家是湖南省棉花科學(xué)研究所。由于近年來國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，湖南省棉花科學(xué)研究所拓展了花生、玉米、油葵、馬鈴薯等學(xué)科的研究，并成立幾支專門從事各學(xué)科的研究隊(duì)伍，尤其是花生科研工作，通過與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研院所、高校的深入交流和合作，該所的花生科研水平得到了很大提升。

2.2 引進(jìn)的種質(zhì)資源類型不多，親本遺傳基礎(chǔ)狹窄

根據(jù)品種系譜追溯分析，近 30年來湖南省審定的品種存在新登記的品種利用已認(rèn)定品種的父（母）本或是生產(chǎn)上大面積推廣的品種作為親本，后經(jīng)過雜交、系選育種手段選育新品種的現(xiàn)象；親本的遺傳基礎(chǔ)狹窄，育成各類型的優(yōu)勢(shì)品種不多；缺乏突破性親本材料和抗源（抗病和抗逆）等因素，成為限制湖南省花生育種取得突破性進(jìn)展的重要因素。

2.3 育成品種的抗病性、抗蟲性有待提高

湖南已審定的品種中，抗病、抗蟲性較差。少數(shù)品種抗（中抗）葉斑病或銹病，其余品種均表現(xiàn)為感病甚至高感，缺少高抗葉斑病、銹病的品種，抗蟲品種幾乎沒有。湖南省花生在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中易受到蠐螬、斜紋夜蛾、菜青蟲等害蟲的為害。利用花生種質(zhì)自身的抗蟲性來防治害蟲是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。因此，通過篩選鑒定抗性種質(zhì)，研究抗性機(jī)制，進(jìn)而培育出抗蟲品種是湖南省花生抗蟲研究的主要內(nèi)容。

2.4 育種方法較單一，缺乏高新技術(shù)育種

據(jù)了解，湖南省已育成的品種近50%經(jīng)常規(guī)育種手段獲得，但誘變育種、航天育種、生物技術(shù)育種、分子育種等育種方法應(yīng)用到湖南省花生科研中很少。近2年，通過與外省科研院所的交流和學(xué)習(xí)，已開展物理誘變與化學(xué)誘變育種工作，今后會(huì)進(jìn)一步開展生物技術(shù)育種、分子育種與常規(guī)育種相結(jié)合的研究。

2.5 項(xiàng)目扶持逐步加強(qiáng)，但力度不大

2016年湖南省科技廳下達(dá)的項(xiàng)目指南中針對(duì)湖南省當(dāng)前花生、油菜等油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)難題，開展高產(chǎn)高油新品種選育、豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)和深加工利用等研究，以期獲得一批有重大影響的新品種、新技術(shù)和新成果，建立一批高產(chǎn)高效示范基地，開發(fā)高附加值新產(chǎn)品，為推動(dòng)湖南油料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展、實(shí)現(xiàn)油料產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益倍增、保障食用油供給提供強(qiáng)力技術(shù)支撐。該指南為花生項(xiàng)目申報(bào)設(shè)置了3個(gè)重點(diǎn)研發(fā)方向與課題，即花生新品種選育及種業(yè)技術(shù)研究，綠色高效栽培關(guān)鍵技術(shù)研究與示范，深加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范。以此為契機(jī)，2016年?duì)幦∈】萍紡d重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目2項(xiàng)。此外，省農(nóng)業(yè)委員會(huì)財(cái)政預(yù)算農(nóng)業(yè)專項(xiàng)為花生等糧油作物新技術(shù)示范推廣方面也給予支持，但支持力度不大。

3 花生育種對(duì)策

3.1 明確湖南花生育種目標(biāo)

3.1.1 重點(diǎn)開展品質(zhì)育種工作。

湖南省各市縣因生態(tài)因子與土質(zhì)特性各有差異宜將育種目標(biāo)定為食用型花生的品質(zhì)育種。主要針對(duì)高蛋白、高油酸2個(gè)指標(biāo)開展相應(yīng)的品質(zhì)育種工作。

①高蛋白育種。有關(guān)花生蛋白質(zhì)含量的遺傳機(jī)制研究較多，徐宜民等[2]認(rèn)為，花生蛋白質(zhì)含量主要受加性基因作用，一般配合力大于特殊配合力，通過選配高蛋白親本進(jìn)行雜交可進(jìn)行有效改良。研究表明，蛋白質(zhì)含量的遺傳以基因加性效應(yīng)為主[3-4]。姜慧芳等[5]研究認(rèn)為，蛋白質(zhì)含量的遺傳以非加性基因效應(yīng)為主。賴明芳等[6]則認(rèn)為，加性和非加性效應(yīng)均重要。劉華等[7]對(duì)花生蛋白質(zhì)含量運(yùn)用主基因+多基因混合遺傳模型進(jìn)行分析，結(jié)果表明，花生的蛋白質(zhì)含量受非遺傳因素影響較小，多基因遺傳率達(dá)8767%，采用雜交育種方法有望獲得高蛋白花生品種。湖南省已選育出的高蛋白花生品種有湘花618（2010年國(guó)審）、湘花314（2013年湖南省登記）等。

②高油酸育種。從口感、甜度、風(fēng)味和硬度來考察，高油酸花生品種因具有良好的烘烤風(fēng)味和質(zhì)量，且含有較高的花生香氣，特別適合烘烤加工[8]。關(guān)于花生高油酸的遺傳，前人做了大量研究。實(shí)踐證明，通過自然和誘發(fā)突變可創(chuàng)制油酸含量顯著提高的突變體，這些突變體經(jīng)選擇可直接育成品種或作為親本材料用于高油酸品種選育[9]?；瘜W(xué)誘變性狀穩(wěn)定快，用化學(xué)誘變劑處理我國(guó)高產(chǎn)品種不失為一條培育高油酸品種的有效途徑。目前多數(shù)突變體未直接作為品種加以利用[10]，但可通過與高產(chǎn)品種雜交或進(jìn)一步回交獲得高油酸品種。我國(guó)花生核心種質(zhì)中高油酸材料存在豐富的遺傳多樣性，且分布較廣[11]。目前國(guó)內(nèi)育成審定的高油酸品種有花育32號(hào)、開農(nóng)H03-3、開農(nóng)61等。其中小京生花生仁油酸含量為64.7%，亞油酸含量為230%，O/L為2.8，是我國(guó)為數(shù)不多的高O/L種質(zhì)資源，在花生育種上具有重要的利用價(jià)值。

3.1.2 重視抗病育種工作。

①抗葉斑病育種。湖南省近幾年全年雨量充沛，尤其是花生的飽果成熟期恰趕上多雨季節(jié)，高溫多濕，病害嚴(yán)重，已成為湖南省花生主要病害之一。因此，抗病育種已成為目前湖南花生科研中不容忽視的工作。關(guān)于花生葉斑病抗性的遺傳較復(fù)雜，至今尚未完全闡明[12]。袁虹霞等[13]篩選出豫花15號(hào)、開農(nóng)31等對(duì)花生早斑病和晚斑病抗性較強(qiáng)的系列品種。劉風(fēng)珍等[14]通過將國(guó)槐DNA導(dǎo)入花生栽培種79266，篩選出抗花生早斑病的新材料05D1148。路興濤等[15]鑒定出日花1號(hào)、花育23為高抗早斑病品種?；ㄉ吧N質(zhì)中具有對(duì)葉斑病有高抗水平的基因。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位利用野生花生創(chuàng)制了大批抗病中間材料[16]。目前，湖南省抗葉斑病育種的重點(diǎn)是如何將高水平的抗性匯聚到綜合性狀優(yōu)良的高產(chǎn)栽培種中，進(jìn)而選育出抗葉斑病花生新品種。

②抗銹病育種?；ㄉP?。≒uccinia arachidis Speg.）是湖南省花生主要病害之一，是一種流行性病害，蔓延迅速，危害性大。通過雙列分析，銹病遺傳以加性效應(yīng)為主，銹病狹義遺傳力為 93.91%，遺傳力高是加性效應(yīng)的結(jié)果，說明對(duì)抗銹（?。┬赃x擇是有效的。珍珠豆型與多粒型雜交的正反交（高產(chǎn)×抗病、抗病×高產(chǎn)）銹病級(jí)數(shù)介于兩親本之間。因此，通過2種類型的雜交，選育高產(chǎn)抗銹病花生新品種是可能的。產(chǎn)量與抗銹（?。┬詫俜沁B鎖遺傳，故宜用豐產(chǎn)型親本（珍珠豆型）進(jìn)行多次回交或復(fù)交，以加強(qiáng)基因累加效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)性狀遺傳效應(yīng)。F1 不宜過早選汰組合，早期世代通過總分枝數(shù)對(duì)產(chǎn)量間接選擇是可取的[17]。廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用經(jīng)引進(jìn)鑒定評(píng)價(jià)的國(guó)外花生品種資源 PI393518（多粒型）、NcAc17090（多粒型）等，從 1982 年起先后選育出汕油 523、粵油 223、粵油 79、湛油 30、粵油14、湛油 62、汕油21、粵油 7號(hào)等高產(chǎn)抗銹病花生品種[18]，引進(jìn)并利用這些品種高產(chǎn)抗銹病特性，加快湖南花生抗銹病育種進(jìn)程。

3.2 加強(qiáng)種質(zhì)資源的交流與創(chuàng)新

種質(zhì)資源是育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，種質(zhì)資源對(duì)湖南花生育種工作的影響同樣至關(guān)重要。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所種質(zhì)資源庫是我國(guó)花生種質(zhì)資源的保存、研究和分發(fā)中心，該種質(zhì)庫保存各類型種質(zhì)資源，通過資源共享，以常規(guī)育種方法為依托，采用有性雜交，結(jié)合生物技術(shù)，導(dǎo)入外源基因，物理與化學(xué)誘變等手段，最大限度地提高變異頻率，努力創(chuàng)造豐富種質(zhì)資源；廣泛征集世界范圍內(nèi)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、品質(zhì)優(yōu)的種質(zhì)資源，同時(shí)加強(qiáng)野生資源的利用，為湖南花生產(chǎn)量與品質(zhì)的突破提供良好的種質(zhì)基礎(chǔ)。

3.3 創(chuàng)新育種方法

花生育種工作者通過種質(zhì)資源引進(jìn)、篩選與利用，運(yùn)用雜交育種和系統(tǒng)育種等常規(guī)育種方式，開展了加工型、油用型、出口型等專用花生新品種選育工作，取得了顯著成效。但常規(guī)育種方法普遍存在育種周期長(zhǎng)、對(duì)目標(biāo)單株的選擇效率低、成本高等缺點(diǎn)，制約了花生育種的深入開展。分子遺傳學(xué)研究的不斷深入，為花生遺傳改良提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段，為了滿足不同的需求，應(yīng)廣泛開展生物技術(shù)、常規(guī)育種及多學(xué)科相結(jié)合的協(xié)同研究，為花生品種改良提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

由此可見，湖南省應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行高蛋白、高油酸、抗葉斑病、抗銹病等花生優(yōu)異育種材料創(chuàng)制和重要性狀的功能基因開發(fā)研究，建立誘變育種、分子育種等高效育種技術(shù)體系，聚合優(yōu)良基因，高新技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合，培育高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)的食用型花生新品種。

3.4 加強(qiáng)育種隊(duì)伍的聯(lián)合攻關(guān)與學(xué)術(shù)交流

花生科研單位針對(duì)湖南省育種工作、全程機(jī)械化生產(chǎn)中存在的問題、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等技術(shù)瓶頸，應(yīng)緊密合作、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必將進(jìn)一步促進(jìn)湖南省花生育種技術(shù)突破和關(guān)鍵育種材料創(chuàng)制，提升花生育種創(chuàng)新能力，著力推動(dòng)湖南省花生育種進(jìn)程；針對(duì)湖南省花生生產(chǎn)全程機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀，分析存在的問題，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，形成一套成熟的湖南省花生生產(chǎn)全程機(jī)械化栽培技術(shù)體系。同時(shí)通過加強(qiáng)政府引導(dǎo)，市場(chǎng)拉動(dòng)，龍頭企業(yè)帶動(dòng)，特色花生品牌開發(fā)，積極開拓市場(chǎng)，鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民專業(yè)合作經(jīng)濟(jì)組織發(fā)展，積極穩(wěn)妥地發(fā)展花生行業(yè)協(xié)會(huì)，從而推動(dòng)湖南省花生產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。

加強(qiáng)與花生專業(yè)研究機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)交流。山東省花生研究所是我國(guó)唯一的花生專業(yè)研究機(jī)構(gòu)，育成的新品種50多個(gè)，建立國(guó)家花生工程技術(shù)研究中心、國(guó)家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心、農(nóng)業(yè)部花生生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研創(chuàng)新平臺(tái)。該所在花生栽培生理、植物保護(hù)、遺傳育種、生物技術(shù)等方面已取得了顯著成績(jī)。通過加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，借鑒外省的高新育種技術(shù)等，加快推動(dòng)湖南花生科研事業(yè)的發(fā)展。此外，通過微信群或QQ群的方式與相關(guān)科研院所、企業(yè)的交流，了解最新科研動(dòng)態(tài)，根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整育種目標(biāo)。

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