朱和金
摘 要:作為一種非常有特色的熱帶植物品種,劍麻的纖維具有很多優(yōu)良特性如:耐磨,耐酸堿、耐腐蝕等。故現(xiàn)如今隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,劍麻纖維的用途日益寬廣,其需求量也在不斷增加。但是由于劍麻的生長非常容易受溫度、氣候、光照等條件的限制,所以劍麻纖維成為了一種稀缺性資源,故劍麻的高產(chǎn)栽培和其栽培技術(shù)要點(diǎn)引起了人們的高度關(guān)注。本文主要闡述了當(dāng)前我國劍麻生產(chǎn)的基本情況,分析了現(xiàn)代技術(shù)在劍麻的高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用,根據(jù)劍麻其自身的遺傳特點(diǎn)以及在栽培育種中存在的問題,為劍麻今后育種工作的主要方向和途徑做了闡釋。
關(guān)鍵詞:劍麻;高產(chǎn)栽培;現(xiàn)代技術(shù);育種
中圖分類號: S563 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
前言
劍麻,龍舌蘭科龍舌蘭屬,是一種多年生熱帶硬質(zhì)葉纖維作物,其原產(chǎn)墨西哥,現(xiàn)主要在非洲、拉丁美洲、亞洲等地種植。劍麻纖維質(zhì)地堅韌,耐磨、耐鹽堿、耐腐蝕,廣泛運(yùn)用在運(yùn)輸、漁業(yè)、石油、冶金等各種行業(yè),具有重要的經(jīng)濟(jì)價值。世界劍麻進(jìn)出口貿(mào)易在不斷增長,而我國目前自產(chǎn)的劍麻纖維卻不能滿足國內(nèi)的需要,并且隨著劍麻纖維用途的不斷增加,我國每年都在增加劍麻纖維的進(jìn)口量。
1 我國劍麻生產(chǎn)基本情況
近些年來,我國劍麻的產(chǎn)品生產(chǎn)有了較大的發(fā)展,生產(chǎn)了各種各樣的產(chǎn)品。在我國很多地區(qū)已經(jīng)培育出了一批省級的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)龍頭企業(yè)。這些企業(yè)以劍麻優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)為龍頭,將骨干企業(yè)作為主體,實現(xiàn)了“農(nóng)工貿(mào)一體化,產(chǎn)供銷一條龍”的綜合產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)營模式,其產(chǎn)品每年都要銷往國內(nèi)約26個省市,遠(yuǎn)銷國外30多個國家及地區(qū)。我國的農(nóng)墾系統(tǒng)既是我國最早的引種劍麻的系統(tǒng),也是目前為止科研投入最大、種植面積最大、研究成果最多、制品品種最多、綜合加工能力最強(qiáng)、生產(chǎn)水平最高的系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)實施現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的管理體制,將麻片的生產(chǎn)與劍麻纖維制品的生產(chǎn)同等看待,如何時施肥、鋤草殺蟲、開割等,都有統(tǒng)一的指令操作,各道工序也都有一套標(biāo)準(zhǔn)化的工藝流程,進(jìn)行統(tǒng)一的實施,創(chuàng)新實行“三到位”的劍麻生產(chǎn)及管理體制[2]。
2 現(xiàn)代技術(shù)在劍麻育種中的運(yùn)用
2.1 組織培養(yǎng)技術(shù)
首先,組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)在很多麻類的生產(chǎn)培養(yǎng)上得到了充分的應(yīng)用。目前由于劍麻的栽培品種較為單一,優(yōu)良性狀日益退化,再加上例如斑馬紋病等病害日益嚴(yán)重,使得劍麻的減產(chǎn)狀況十分嚴(yán)重。組織培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠快速地繁殖種苗,并且能夠獲得無菌苗,提高其品質(zhì)及產(chǎn)量[3]?,F(xiàn)在有一些在抗性和產(chǎn)量上有明顯優(yōu)勢的母株,通過胚胎、器官發(fā)生通過組織培養(yǎng)技術(shù)把劍麻的優(yōu)良性狀保留下來,從而選育出新的品種,但要培育出新品種還需要進(jìn)一步的技術(shù)努力。
2.2 體細(xì)胞雜交技術(shù)
現(xiàn)代技術(shù)中的體細(xì)胞雜交技術(shù)的研究于20世紀(jì)70年代起步,是Power在1970年時提出的體細(xì)胞雜交的設(shè)想,并且對原生質(zhì)體進(jìn)行了誘導(dǎo)融合研究。這種方法能夠克服由于遠(yuǎn)緣雜交而受到的雜交不親和限制,這種方法還能夠在種之內(nèi)、種之間、屬之間甚至科之間進(jìn)行雜交,使得植物中不同的科、屬或種間的細(xì)胞原生質(zhì)體能夠融合,然后經(jīng)過培養(yǎng)而育成為具有親本的優(yōu)良特性的新型品種。近幾年來,體細(xì)胞雜交技術(shù)有了迅速的發(fā)展,尤其是在幼嫩或成熟花粉的原生質(zhì)體與其體細(xì)胞的原生質(zhì)體相雜交也逐步成功。然后雖然體細(xì)胞雜交技術(shù)在很多種類的植物中的實驗都取得了成功,但是在劍麻的選育種上,還沒有相關(guān)通過此技術(shù)而取得優(yōu)良品種的研究報道。
2.3 誘變育種
作為一種較新的育種方法,誘變育種雖然起步較晚,但是由于其有很多優(yōu)點(diǎn)如:方法簡單易行、育種年限短等,所以關(guān)于誘變育種的研究成果相當(dāng)顯著。誘變育種近年來在改良物種生育期、改良抗性(如抗病性、耐寒性、耐旱性等)、改良結(jié)實性(高產(chǎn))和植株矮化等方面都取得了重大的進(jìn)展。誘變育種的原理是:利用B射線、α射線等各種放射線、或中子和激光等來處理物種的種子、珠芽、吸芽和地下莖切段,促使其遺傳性發(fā)生變異,然后選育出新的品種。其有明顯的特點(diǎn):如能夠提高物種的變異頻率;擴(kuò)大物種變異范;為選育出新品種提供豐富的原始材料。輻射而產(chǎn)生的變異部分較為穩(wěn)定,能夠在較短時間內(nèi)選育出新的品種,方法簡便易行。對于誘變育種,我國麻類誘變育種正在進(jìn)一步加強(qiáng)射線方面的研究,大多數(shù)的科學(xué)家比較注重植株后代的表現(xiàn)結(jié)果,所以對于誘變機(jī)理和基因突變的成因所做的研究較少[1]。今后應(yīng)將基因工程與誘變育種等技術(shù)相結(jié)合,從而進(jìn)一步提高其方向性與準(zhǔn)確性,發(fā)展航天育種也是誘變育種工作一項新的措施。
2.4 基因工程育種技術(shù)
利用植物的基因工程育種技術(shù),不僅能夠打破物種之間的界限,從各種生物中提取出來有用的基因,然后通過基因轉(zhuǎn)移來改良現(xiàn)有品種,不但可以大大地縮短物種的育種周期,而且由于基因工程的高效性、專一性等優(yōu)點(diǎn),從而可以對劍麻進(jìn)行物種的定向改良。隨著生物技術(shù)不斷發(fā)展,已經(jīng)有越來越多的育種專家對這方面開始進(jìn)行研究。已經(jīng)有相當(dāng)多的報道報導(dǎo)了基因工程育種技術(shù)在其他麻類作物上的應(yīng)用研究。如1983年Hepburn等用根癌農(nóng)桿菌 去感染亞麻上胚軸,從而得到了亞麻腫瘤株系,自此人類開始了對麻類作物基因工程育種的研究。而1989年AlanMcHugen等人運(yùn)用了農(nóng)桿菌介導(dǎo)法把來自Arabidopsis的抗“綠黃隆”的突變乙酰乳酸合成酶(ALS)基因?qū)腚x體的亞麻細(xì)胞中,從而培育出來完全能育的抗除草劑的轉(zhuǎn)基因亞麻新型品種。中國對麻類的基因工程育種技術(shù)也做了相關(guān)的研究,雖然在劍麻的遺傳育種上還沒有相關(guān)報道,但是從其他麻類的研究情況看來,對劍麻基因工程育種技術(shù)進(jìn)行研究,將會給劍麻的育種和栽培工作帶來一個飛越性的突破。
3 結(jié)語
總之,要想劍麻高產(chǎn)栽培,就必須要利用常規(guī)的育種材料(如雜交種子等)和育種方式,在此基礎(chǔ)上再充分發(fā)揮現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù),將各方面技術(shù)互相結(jié)合、互相補(bǔ)充、綜合利用,才能夠育成更多更好的劍麻新品種,從而實現(xiàn)劍麻的高產(chǎn)栽培和創(chuàng)新栽培。
參考文獻(xiàn)
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農(nóng)業(yè)與技術(shù)2014年1期