靳憲剛(山東省微山縣農(nóng)業(yè)局,濟寧 277600)
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探析胡蘿卜育種的看法與研究
靳憲剛
(山東省微山縣農(nóng)業(yè)局,濟寧 277600)
摘 要:文章對胡蘿卜育種現(xiàn)狀進行分析,闡述其育種所要實現(xiàn)的主要目標(biāo),并重點對雄性不育系在胡蘿卜育種工作中的實際應(yīng)用進行介紹,旨在為胡蘿卜育種相關(guān)研究提供一定方向。
關(guān)鍵詞:胡蘿卜 育種
胡蘿卜屬于異花授粉植物,存在較高的近交衰退現(xiàn)象。正是由于具備這種性質(zhì),導(dǎo)致實踐工作中很難通過系內(nèi)授粉對新型品種進行培育。但是,隨著對胡蘿卜雄性不育系的不斷研究,發(fā)現(xiàn)培育優(yōu)良胡蘿卜雜種并不難。
胡蘿卜屬于“二年生”植物,其近交嚴(yán)重衰退,因此很難對其開展良好的人工授粉,不僅給胡蘿卜自身的育種帶來嚴(yán)重影響,也很難通過育種工作獲得比較高產(chǎn)的胡蘿卜品種。在雄性不育系未出現(xiàn)之前,相關(guān)人員主要采用系譜或群體選擇來進行育種處理。但是,此種育種方法很難保證品種的一致性,且其自身也缺乏穩(wěn)定性。雄性不育系被科研人員發(fā)現(xiàn)后,人們可以將自交系(花粉可育、花粉不育)作為親本,并對其進行雜交處理,進而獲取更加優(yōu)質(zhì)的胡蘿卜品種[1]。在國外品種未引入前,我國各地區(qū)主要栽培具有地方性的胡蘿卜品種,結(jié)合國外技術(shù)及自身情況,目前我國已經(jīng)研究出具有特色的新型雜種胡蘿卜。
近些年來,人民生活水平不斷提高,不僅加大了對胡蘿卜營養(yǎng)成成分的認(rèn)知,也增加了胡蘿卜種植面積,呈現(xiàn)良好的增長態(tài)勢。目前,我國胡蘿卜種植面積為世界首位,具有較高的產(chǎn)量。正是基于這種現(xiàn)狀,胡蘿卜育種工作面臨更多挑戰(zhàn)。當(dāng)然,與國外發(fā)達國家相比,我國對胡蘿卜育種的相關(guān)分析和研究還比較滯后,尚無法滿足目前胡蘿卜加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。為此,借鑒先進的育種經(jīng)驗,并在實際工作中開展大量實驗,不斷提高胡蘿卜種植技術(shù),時加快育種研究工作的關(guān)鍵。同時,要加強合作,積極引進核合適的育種技術(shù)及育種資源,構(gòu)建完善的胡蘿卜育種體系。
2.1 培育綜合性狀優(yōu)良的胡蘿卜品種
具有綜合性狀的胡蘿卜,主要是指其肉質(zhì)好、顏色光鮮(根莖——根尖均為橙紅色)、表皮光滑,可為胡蘿卜加工、運輸提供便利條件,并對銷售活動產(chǎn)生一定的積極意義。同時,綜合性狀優(yōu)良還要求胡蘿卜具有髓小特點,并保證髓部顏色一致。通常情況下,顏色為橙紅色,且顏色越深表示其內(nèi)部富含胡蘿卜素。為了達到此目標(biāo),可充分利用雄性不育系來進行雜交。同時,在胡蘿卜種植過程中做好日常護理,如加強施肥、澆灌、栽培等。
2.2 嚴(yán)格控制先期抽薹
胡蘿卜春播過程中,早春氣溫較低,會導(dǎo)致很多胡蘿卜植株出現(xiàn)先期抽薹現(xiàn)象,不僅會導(dǎo)致胡蘿卜后期產(chǎn)量嚴(yán)重?fù)p失,也會給胡蘿卜的生產(chǎn)質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。
為此,為了充分防止控制基因向先期抽薹性狀改變現(xiàn)象,要對其抽薹性狀實施連續(xù)性的選擇。同時,通?;ㄑ糠只袘?yīng)期時間比較少的胡蘿卜植株個體,是比較容易發(fā)生先期抽薹現(xiàn)象的,因此若選擇將年度作為周期育種形式,可將根莖放置在<5℃的環(huán)境持續(xù)誘導(dǎo)8周,后將其種植在溫室中,直至抽薹,溫室內(nèi)溫度控制在13℃左右。最后常溫(日溫27℃左右,夜溫21℃左右)環(huán)境下種植,直至開花及胡蘿卜成熟。
2.3 提高抗病性
黑斑病、白粉病、軟腐病等疾病均是發(fā)生在胡蘿卜種植期間的主要病害類型,為充分減少胡蘿卜病害,首先要正確選擇胡蘿卜品種,如抗病性較強的品種。其次,要對胡蘿卜栽培進行有效管理,進一步防止病害產(chǎn)生。最后,可在胡蘿卜種植過程中對其進行殺菌劑施用。同時,對相關(guān)病害特征、類型進行研究和分析,并正確開展相應(yīng)的抗病育種活動,也是預(yù)防病害的主要方法。現(xiàn)階段,很多胡蘿卜品種均具有較強的抗病性,且可在群體中繼續(xù)采用單株選擇方式進行培育,其產(chǎn)量不會受到影響。
2.4 保證營養(yǎng)成分
若胡蘿卜中含有大量的類胡蘿卜素,則會增加其外觀美感,并在此基礎(chǔ)上保證胡蘿卜的顏色及性狀。權(quán)威資料顯示,美國人主要通過食用胡蘿卜來獲得豐富的取維生素A,能夠?qū)崿F(xiàn)這些,也有賴于美國人對胡蘿卜品種的不斷研究和改良。現(xiàn)階段,我國胡蘿卜中胡蘿卜素含量還無法與發(fā)達國家相比,對胡蘿卜產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生一定程度的影響。為進一步保證營養(yǎng)成分,在進行胡蘿卜種植時,要充分考慮到土壤、氣候等因素,并對植株年齡進行有效控制,進而不斷增加胡蘿卜的纖維素、蛋白質(zhì)及胡蘿卜素含量。
現(xiàn)階段,胡蘿卜雄性不育系主要包括兩種,一是瓣化型,二是褐藥型。其中,瓣化型雄性不育系在20世紀(jì)40年代末被發(fā)現(xiàn),此種類型主要的不育表現(xiàn)為無小孢子組織產(chǎn)生,且出現(xiàn)葉片狀構(gòu)造。瓣化型除了在形態(tài)、顏色上存在一定的不同表現(xiàn),還會出現(xiàn)特殊變異情況,如蜜腺孔關(guān)閉不嚴(yán)、多花柱纏繞等現(xiàn)象。褐藥型雄性不育系則是在20世紀(jì)50年代初被發(fā)現(xiàn)的,其表主要特征為花藥為褐色,并出現(xiàn)一定變形作用。由于細(xì)胞出現(xiàn)一定異常,可導(dǎo)致其發(fā)生提前衰敗現(xiàn)象,造成其無法進行減數(shù)分裂過程。
雄性不育系應(yīng)用在胡蘿卜育種工作中,其自身的遺傳機制比較多樣復(fù)雜,因此在選育過程中不僅耗費人力物力,還會增加時間。例如,采用回交選擇而獲取的雄性不育系,往往需要保持7~8 年的時間[3]。在實踐工作中發(fā)現(xiàn),充分采用胡蘿卜對稱融合的性質(zhì),可進一步減少雄性不育系轉(zhuǎn)育時的回交、雜交及自交現(xiàn)象,并減少用時,節(jié)省大量物力人。這樣一來,原本需要7~8年才能完成的整個過程,可有效被縮短在1~2年內(nèi),對加速胡蘿卜育種進程產(chǎn)生積極作用。同時,雄性不育系在胡蘿卜育種中的不斷應(yīng)用,可對瓣化型、褐藥型缺陷進行有效彌補。
參考文獻
[1] 薛文香. 壽光市胡蘿卜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策.西北農(nóng)林科技大學(xué),2012
[2] 付雅麗,劉鐵錚,樊建英,等.我國胡蘿卜育種生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(10)100~101+112