余豐秋
摘 要 在人類的長期發(fā)展中,糧食的地位十分重要?;诖?,從雜交育種和誘變育種2個方面介紹了多種現(xiàn)代化的農(nóng)作物育種方法,而后對農(nóng)作物的栽培技術(shù)也作了介紹,分析無土栽培技術(shù)及溫室栽培、反季節(jié)栽培技術(shù),旨在通過對這些育種方法和栽培技術(shù)的介紹,使作物育種和栽培的工作為更多人所知。
關(guān)鍵詞 農(nóng)作物育種;育種方法;栽培技術(shù)
中圖分類號:S33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)30-0-02
糧食在任何歷史時期都是十分重要的存在,糧食是一個國家的根本,我國自古就有“士農(nóng)、工、商四民者,國之石民也”的說法,農(nóng)業(yè)僅排在“士”之后,其受重視程度可見一斑?!皞}廩實而知禮節(jié)”,因此提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,可以保證糧食的充足,減少糧食進(jìn)口,促進(jìn)國家的穩(wěn)定與繁榮。而糧食的增產(chǎn)則關(guān)系到農(nóng)作物的育種與種植,目前,我國已經(jīng)步入了多樣化的、先進(jìn)的育種階段,農(nóng)作物栽培技術(shù)也有了發(fā)展,本文將對當(dāng)下我國較為常見的育種方法和農(nóng)作物栽培技術(shù)進(jìn)行簡單的分析和敘述[1]。
1 農(nóng)作物育種方法
1.1 雜交育種方法
目前,農(nóng)作物的育種正由傳統(tǒng)的育種方法向雜交育種的方式轉(zhuǎn)變,雜交產(chǎn)生的農(nóng)作物大大提高了糧食的產(chǎn)量。因此,在我國乃至世界,比較常見的農(nóng)作物育種方法基本都為雜交育種,輔以其他方法進(jìn)行[2]。
1.1.1 系統(tǒng)選擇育種方法
這種育種方法耗費的時間較長,通常要花費2 a以上,因為系統(tǒng)選擇育種方法主要依靠農(nóng)作物的天然雜交進(jìn)行,對作物生長環(huán)境有一定的要求,作物品種發(fā)生變化的過程相對緩慢。這種育種方式是將品系、品種有所創(chuàng)新的作物種植于高原環(huán)境中,利用高原特有的自然環(huán)境條件誘發(fā)這些作物變異,作物成熟后選擇其優(yōu)良的種子繼續(xù)進(jìn)行培育,此過程一般持續(xù)2~3 a,待作物性狀趨向穩(wěn)定即可停止。由于這種育種方法在時間、環(huán)境等方面的要求較高,目前已減少使用[3]。
1.1.2 回交育種方法
此育種方法最早用于動物的育種,經(jīng)過發(fā)展演變之后,被運用到農(nóng)作物的育種工作中?;亟挥N主要是在某一作物的親本和雜種之間進(jìn)行,由于頻繁使用雜種和作物的親本進(jìn)行雜交,被稱為“回交”。如果某一品種存在一些不足之處,而此雜種的親本之一,具有補(bǔ)足這些缺憾的能力,那么可以使用回交育種的辦法,將親本的優(yōu)良性能引進(jìn)雜種內(nèi),從而實現(xiàn)雜種的改良。
1.1.3 增殖雜交育種方法
該雜交育種方式通常只進(jìn)行一次雜交,在此次雜交中所獲得的品質(zhì)優(yōu)良的第一代雜交品種將被作為培育新品種的基礎(chǔ)[4]。但這種雜交育種方法存在局限性,如果第一代雜交品種不能綜合延續(xù)雙親優(yōu)良的性狀,也無法用作培育下一代的親本,就不能使用這一方式,反之可以運用[5]。
1.1.4 復(fù)合雜交育種方法
上述的雜交育種幾乎都是在2個品種的作物間進(jìn)行的,而復(fù)合雜交育種方法則涉及到多個作物品種,一般使用的作物品種數(shù)量在3種以上(包含3種)。在單交無法推進(jìn)作物的改良的時候,人們通過對這些品種實施雜交,將它們的優(yōu)良性狀重新組合在一起,以獲得新的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物品種。
1.2 誘變育種方法
誘變育種有別于雜交育種,雜交育種利用的是基因的重組,前者則主要利用了化學(xué)手段或物理手段促使農(nóng)作物實現(xiàn)基因的突變。物理手段主要包括微波、熱力、射線和離子束等方法,化學(xué)手段指在作物上涂抹誘變劑,或是用誘變劑熏蒸、浸漬作物等使用化學(xué)誘變劑的方法。利用這些方式育種,可以改變作物中的DNA的結(jié)構(gòu),引發(fā)作物在性狀上的變化。
2 農(nóng)作物栽培技術(shù)
2.1 無土栽培技術(shù)
2.1.1 水培
水培是一種將化學(xué)、生物及物理工程手段結(jié)合到一起的栽培植物的手段,充分運用了現(xiàn)代的生物工程技術(shù)。育種工作人員直接在營養(yǎng)液中育種,把作物的根莖浸在營養(yǎng)液中,營養(yǎng)液呈現(xiàn)流動的狀態(tài),而非靜止。運用這種技術(shù)可以減少對土地的使用,減輕管理土地的壓力;無需對作物進(jìn)行額外灌溉,氧氣的來源也有保證;同時,營養(yǎng)液是經(jīng)過了統(tǒng)一的、嚴(yán)格配置,因此節(jié)省了每天反復(fù)計算、調(diào)配營養(yǎng)液的時間與精力。
2.1.2 氣培
氣培即噴霧栽培,又叫霧培。氣培常用的工具是泡沫制的塑料板,在泡沫塑料板上鉆孔,把植物栽植在孔中,植物的根莖在塑料板下方,呈懸掛狀態(tài),根部所處的空間保持陰暗。而后對栽培對象噴灑極細(xì)的、所含肥料溶解度高的營養(yǎng)液霧滴,噴灑的頻率為每2~3 min噴灑幾秒。氣培技術(shù)目前還處在推廣的階段。
2.1.3 固體基質(zhì)栽培
固體基質(zhì)栽培較前兩者而言,成本低,且所需設(shè)備相對簡單。作物經(jīng)由沙、巖棉、蛭石、泥炭、樹皮和稻殼炭等無機(jī)或有機(jī)固體基質(zhì)吸取氧及營養(yǎng)液,在此栽培形式下營養(yǎng)液通過滴灌的方式補(bǔ)給。不過,固體基質(zhì)栽培存在一個問題,就是固體基質(zhì)使用時間過長會產(chǎn)生病菌,甚至有可能會傳播病菌。
2.2 溫室栽培與反季節(jié)栽培技術(shù)
這2種栽培方法需要依靠土壤才能進(jìn)行,不同于水培、氣培和固體基質(zhì)栽培這3種無土栽培技術(shù)。溫室栽培的應(yīng)用是非常常見的一種栽培方式,在用于作物育種的同時,也廣泛運用于作物的種植中。這種栽培方式實際上對作物的生長環(huán)境進(jìn)行了干涉,通過加濕、保暖、使用透光設(shè)備等方式改變植物的生長狀態(tài),如為植物提供御寒的保護(hù),改變其生長、開花結(jié)果的原始規(guī)律。反季節(jié)栽培指在原本不適合作物生長的季節(jié)里種植作物,利用現(xiàn)代的、科學(xué)的栽培技術(shù)來促進(jìn)作物在這些季節(jié)里的生長,從而收獲達(dá)到要求的作物或果蔬。
3 結(jié)語
世界各國間的競爭日益激烈,我國要在這樣的環(huán)境下獲得良好穩(wěn)定的發(fā)展,就要不斷提高綜合國力。提高綜合國力不可只發(fā)展政治、經(jīng)濟(jì)以及思想文化等方面,還要重視糧食的生產(chǎn);能夠做到糧食自給,就可以減少糧食的進(jìn)口,從而降低對其他國家的依賴程度,為國家的發(fā)展提供一個穩(wěn)定的環(huán)境。優(yōu)良的作物育種方法及栽培技術(shù)能夠改善當(dāng)前我國糧食生產(chǎn)中的問題,帶動糧食的生產(chǎn),因此,要重視、掌握并不斷研究農(nóng)作物育種與栽培技術(shù),并將其運用到第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中。
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(責(zé)任編輯:劉昀)