馬英慧，李光華*

（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林 長春 130124）

高粱作為我國抗?jié)?、抗旱的穩(wěn)產(chǎn)作物，是最早利用雜種優(yōu)勢的重要農(nóng)作物之一[1]。經(jīng)過無數(shù)實踐證明，高粱雜交育種不僅能夠大幅度提升高粱的單產(chǎn)，而且能夠進一步拓寬遺傳基礎(chǔ)，還能最大限度地突破高粱的現(xiàn)有育種水平[2]。然而近年來，隨著雜交育種技術(shù)的反復(fù)應(yīng)用，也暴露了一些問題，如育種時間長、雜交優(yōu)勢明顯降低等。作為除人工雜交育種方法之外的一種技術(shù)，高粱育種新技術(shù)注重對其實踐的研究和探討，不僅能夠有效緩解這種局面，而且是對傳統(tǒng)高粱育種技術(shù)的重要補充和完善。

1 高粱育種新技術(shù)相關(guān)理論概述

高粱育種新技術(shù)主要是指除了人工雜交育種方式和傳統(tǒng)的自然選擇育種方式之外的一種育種技術(shù)，主要包括組培育種新技術(shù)和航天育種新技術(shù)[3]。除此之外，還包括物理誘變育種新技術(shù)和化學(xué)誘變育種新技術(shù)，以及一些潛力較大的育種新技術(shù)等。相比于人工雜交育種方法，高粱育種新技術(shù)具有育種周期短、試驗規(guī)模小、后代穩(wěn)定快、變異量較小以及在改變個別簡單遺傳性狀時適用性較大等特點[4]。由此可見，對高粱育種新技術(shù)的進一步研究是至關(guān)重要的。

2 組培育種新技術(shù)應(yīng)用問題及潛力分析

2.1 應(yīng)用問題

高粱組培育種新技術(shù)主要是指依托組培技術(shù)，以培養(yǎng)再生苗為基礎(chǔ)，進而篩選再生苗及其后代出現(xiàn)變異植株的過程。高粱組培育種新技術(shù)主要包括組培苗再生分化培養(yǎng)環(huán)節(jié)和篩選田間再生苗后代環(huán)節(jié)。顯然，組培苗育種新技術(shù)是非常重要的基礎(chǔ)。然而，在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，卻存在一定的問題，具體來說，主要包括以下兩方面：第一，相比于常規(guī)雜交育種而言，此種方法產(chǎn)生的變異是在正常組培過程中自然產(chǎn)生的，因而其后代變異量較?。坏诙?，采用該種方法，其后代選育種工作受外部環(huán)境影響較大，如季節(jié)、土壤以及天氣等。盡管相關(guān)研究學(xué)者已經(jīng)在這方面提出了一些改進的建議，如物理、化學(xué)方法，選擇適宜的篩選劑以及改變特定條件等，且取得了一些成果，但其仍存在繼續(xù)改進的地方。

2.2 應(yīng)用潛力

現(xiàn)階段，盡管高粱被視為一種較難分化再生的作物，但只要選材正確以及方法適當(dāng)，如通過外植體培養(yǎng)的方式產(chǎn)生再生苗，其分化出苗率還是有很大保障的，如幼穗、幼胚、幼葉等。由此可見，組培育種新技術(shù)還是具有重大應(yīng)用潛力的。具體來說，主要包括以下幾方面：第一，方法簡便易行，且易于普及和推廣。這主要是由于高粱組培育種新技術(shù)目前已經(jīng)相對比較成熟，而且采用該種技術(shù)所需要的設(shè)備相對也比較簡單。第二，方法變異量小、育種周期短，同時還具有性狀穩(wěn)定的特點。第三，全新變異類型出現(xiàn)的可能性較大。這主要是由于高粱育種再生苗及其后代均是在自身遺傳物質(zhì)下產(chǎn)生的。例如R111就是晉粱5號再生苗后代的一個變異系，其不僅具有較強的抗倒性，而且具有較高的配合力，同時還對高粱絲黑穗病生理小種有較好的免疫性和高抗性。這種變異系在我國高粱類型中是非常少見的。第四，該方法產(chǎn)生的再生苗及其后代變異的類型較為豐富，如籽粒大小、株高以及株型等。

由此可見，高粱組培育種新技術(shù)可視為一種可靠性高、實用性強的育種新技術(shù)，其雖然在應(yīng)用過程中存在一定的局限，但其優(yōu)勢更為顯著。因此，未來還應(yīng)注重這方面的研究深度和力度。

3 航天育種新技術(shù)應(yīng)用問題及潛力分析

3.1 應(yīng)用問題

航天育種新技術(shù)，又稱太空育種新技術(shù)或空間育種新技術(shù)，其伴隨航天技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展和應(yīng)用。具體來說，主要是指依托返回式航天器，搭載植物種子，在搭載過程中，植物種子會受到各種因素的影響，如空間輻射、高真空等，在所有因素的綜合作用影響下，產(chǎn)生了各種變異，在此基礎(chǔ)上，返回地面后，由專業(yè)育種人員篩選有價值的特異種質(zhì)資源材料，進而有效改良物種的一種新技術(shù)。相比于其他誘變育種技術(shù)而言，高粱航天育種新技術(shù)在應(yīng)用過程中存在一定的問題，具體來說，主要表現(xiàn)在以下幾方面：第一，運用該技術(shù)時，航天搭載處理試驗材料的過程具有不可調(diào)、不可控的特點，即育種工作者無法按照自己的意愿調(diào)控和選擇誘變的強弱。第二，運用該技術(shù)，航天搭載誘變處理的高粱育種以及其后代，變異相對比較溫和，且變異的頻率也較低。第三，運用該技術(shù)時需要注意的事項比較多，如搭載的高粱種子和品種在遺傳穩(wěn)定性、綜合性方面要求較高。第四，運用該技術(shù)時，鑒于航天誘變?nèi)狈Ψ较蛐?，具有一定程度的不可預(yù)見性，因此還應(yīng)做好田間選育工作。由此可見，高粱航天育種新技術(shù)在應(yīng)用過程中具有一定的局限性。

3.2 應(yīng)用潛力

現(xiàn)階段，航天育種新技術(shù)已在大部分國家獲得較為廣泛的應(yīng)用，而我國也于1987年開始應(yīng)用該技術(shù)，水稻等農(nóng)作物種子就是在這種情況下發(fā)生變異，進而育出多種新品種的?；诖?，我國還將該技術(shù)應(yīng)用到了花卉、藥材以及其他農(nóng)作物方面，以豐富品種。由此可見，在高粱農(nóng)作物中應(yīng)用航天育種新技術(shù)是值得一試的。經(jīng)過實踐表明，高粱航天育種新技術(shù)可作為一種較為有效的輔助育種方法，具體來說，其應(yīng)用潛力主要表現(xiàn)在以下幾方面：第一，采用此種方法，高粱育種后代變異類型具有豐富性，如株高、生育期以及育性等諸多方面的變異等。第二，高粱育種后代還具有穩(wěn)定快、育種周期短等特點。第三，高粱育種后代還能夠出現(xiàn)全新的變異類型。例如，晉雜26號就是高粱航天育種新技術(shù)應(yīng)用的一個較好的例子。

由此可見，高粱航天育種新技術(shù)可視為一種有效的輔助育種方法，其雖然在應(yīng)用過程中存在一定的局限，但其應(yīng)用潛力也很大。因此，未來還應(yīng)注重這方面的研究力度和深度。

4 結(jié)論

綜上所述，高粱育種新技術(shù)主要包括組培育種新技術(shù)和航天育種新技術(shù)。其中，組培育種新技術(shù)具有可靠性高、實用性強等特點，航天育種新技術(shù)具有育種周期短、后代穩(wěn)定快等特點。由此可見，不同的高粱育種新技術(shù)具有各自的特點和優(yōu)勢，然而在實際的應(yīng)用過程中，其均存在一定的應(yīng)用問題和潛力。但無論是高粱組培育種新技術(shù)，還是高粱航天育種新技術(shù)，其在育種周期方面、全新變異類型方面均具有傳統(tǒng)育種方式無法比擬的優(yōu)勢。可以說，高粱育種新技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)高粱育種技術(shù)進行進一步的補充和完善。因此，未來還應(yīng)注重高粱育種新技術(shù)的研究力度和深度，進一步促使高粱的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化。

[1]楊立國，石太淵，韓福光，等.現(xiàn)代生物技術(shù)在高粱育種上的嘗試[C].中國農(nóng)學(xué)會雜糧分會成立大會暨中國雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇，2004.

[2]王黎明.黑龍江省高粱生產(chǎn)及育種工作展望[J].作物，2007，16(03)：34-36.

[3]劉曉輝，李玉甫，高士杰.高粱雜交種吉雜99制種技術(shù)[J].園藝與種苗，2006，26(04)：299-301.

[4]石貴山，劉洪欣，邴志，等.高粱新品種吉雜210號高產(chǎn)制種技術(shù)[J].園藝與種苗，2012，13(11)：31-32.