全 文 ：中国麻作 CH IN A’ F 5B I ER R C OP S4 1 9 9, 1 6 ( 3 ) : 1 0一 1 2
剑麻选育种工作的回顾与展望
谢恩高 王东桃 周文钊
(华南热带作物科学研究院南亚热带作物研究所 广东 湛江 52 4 09 1)
提 要 本文全面 与系统地 总结 了国内外剑麻选育种的概况及经验 , 着重
介绍 了剑麻杭病育种的主要成就和生产止推广应用的积极意义 。 根据生产发展
雷要 和剑麻育种工作的实际 , 提出了剑麻近斯与长远育种 目标及今后 育种工作
的方向与途径 。
关键词 剑麻 育种工作 回顾 展望
我国剑麻生产从 50 年代开始种植品种以番
麻为主 ,后改种普通剑麻 , 从国外引入 H . 1 1 6 4 8
后大面积推广 ,成为当家品种 。 由于品种更换 , 以
优良的龙舌兰麻品种逐步更换旧有品种 ,使产量
和质量都有进一步提高 ,从而获得较好的经济效
益 ,促进了我国剑麻生产的发展 。 但 H . 1 1 6 4 8 易
发生斑马纹病 , 在植株区高温多雨有利于病害的
发生流行 , 已造成严重损失 ,且有发展的潜在危
险 , 加予近年来又大面积发生剑麻茎腐病 , 因此 ,
要改变使用单一品种的局面 , 必须选育新品种 ,
保证高产稳产 .
一 、 国内外育种现状
(一 )国外育种研究
早在 1 9 2 7 年东非农业研究所曾拟订一项通
过育种来改进剑麻品种的育种计划 . 1 9 3 5 年高海
拔剑麻研究站在肯尼亚开始了育种工作 。 采用有
性 杂交的方法 ,其主要成效有 : ( l) 高产育种方
面 :坦噶尼喀剑麻研究站 1 9 3 5一 1 9 5 7 年用假菠萝
麻与蓝剑麻杂交 ,再与蓝剑麻 回交 ,从五万多后
代中选育出高产抗寒品种 H . 1 1 6 4 8 。 巴西圣保罗
州坎皮纳斯农业科学研究所 1 9 5 8一 1 9 7 4 年用蓝
剑麻 及其杂种与假菠萝麻杂交选育出普通剑麻
产量更高的新品种 . 墨西哥尤卡坦科研中心 ,近
年来选育推广 比原灰叶剑麻纤维产量高一倍的
维里迪斯麻 ( iV ir de s ) ; ( 2) 抗病育种方面 :坦桑 尼
亚 1 9 6 1 年用莱氏龙舌兰麻与假菠萝麻杂交 , 1 9 7 1
年对杂种后代进行抗病性鉴定 ,结果表 明 : 高抗
占 3 3 . 3 % 、 中抗 13 . 4% , 具 有 表 面 抗 力 的 占
1 5
.
7 %
, 因此 ,具有不同抗病力的达到 72 . 4% ,其
中选出抗病力强的有 670 41 . 试验证明莱氏龙舌
兰麻的抗性因子是可以遗传的 . 选种方面 : 1 9 6 4
年初 ,肯尼亚伦辛 ( F . H . C . Z e n s i n g )在洛莫洛剑
麻种植园选出一个剑麻变种 , 定名为希 氏新变
种 。 周期产叶量 51 0一 58 8 片 , 比普通剑麻产量高
约 l 倍 , 叶纤维含量为 5 % 。
在剑麻选育种基础理论研究方面 ,国外的育
种专家曾研究龙舌兰属品种的植物细胞学和遗
传规律 ,发现染色体倍数与杂交后代可育性有
关 , 为有性杂交亲本选择 , 减少育种工作盲 目性
提供科学依据 。 总之 , 国外剑麻育种从理论与实
践上都做了很多工作 ,获得较大成就 ,但 目前剑
麻育种研究停滞不前 .
(二 )国内育种现状
我国剑麻育种工 作与国外 比 , 起步较 晚 .
1 9 6 0 年从收集资料中得知 , H . 1 1 6 4 8 是一个具有
丰产性状的良种 。 因此 ,引进该种是选育龙舌兰
麻新品种研究课题内容之一 曾专题报告上级部
门协助 引种 。 1 9 6 3 年 首 次从 坦 噶尼 喀 引入
H
.
1 1 64 8LI 」
。
60 年代后期开始应用于生产 . 该种不
抗斑马纹病 ,成为推广的限制因子 。 根据生产发
展需要 ,确定近期以选育抗病高产剑麻新品种为
目标 。 因此 , 70 年代初开始开展杂交和系统的选
育种工作 。 由于 H . 1 1 6 4 8 作为种质资源它具有突
出的丰产优良性状 ,在育种上利用是一个重要的
亲本材料 。 普通剑麻虽然不能完全抗斑马纹病
(接种是感染的 ) ,但田间很少受疫霉菌侵染 ,此
外 ,在剑麻叶片上烟草疫母菌不能形成抱子 ,普
通剑麻对斑马纹病在大田抗病性是明显的 。 育种
的实践证明 ,这一抗病性是可以遗传的 。 同时采
用砍轴的方法诱导结果较多 .如 H . 1 1648 x 剑麻 ,
通过有性杂文选育出剑麻新品种粤西 1 4 号 ,抗
病性较强 ,这个品种已在斑马纹病和剑麻茎腐病
区补植和种植 ,取得较好的经济效益 . H . 1 1 6 4 8 x
剑麻这一组合选出的还有较好苗头 的如东 16
号 .番麻 x H . 11 6 4 8 组合初选具有一些较好性状
的如东 3 6 8号 、 广西 7 64 16号等 。
龙舌兰麻是多年生植物 ,定植后生命周期较
长 ,最快需要 8 年以上才能开花 . 假菠萝麻 、 番麻
需要 10 多年才能开花 。 这对杂交育种带来困难 ,
同时不同种或品种 , 它们的开花时间是不一致
的 ,如马盖麻的盛花期在 5一 6 月 ,番麻的盛花期
都在 7 月。 同一无性系后代 ,在同一环境下定植 ,
它们的花期不一致 。 因此要进行种间杂文育种 ,
花粉保藏是一个大间题 。 剑麻花粉保藏方法国外
未见报道。 十多年来通过三种龙舌兰麻花粉保藏
方法的试验 ,取得了成果 : (1 )在室温 自然干燥的
花粉会很快丧失生活力 ,花粉寿命保持 2一 3 天 ;
( 2 )室内干燥器保藏花粉保持一个星期至一个
月 , ( 3 )干操低温 (。- 一 25 ℃ )贮藏方法保藏的花
粉保持一年以上 。 三种保藏花粉的方法 . 以干燥
低温法为最佳 。 用此法保藏 H . 1 1 6 4 8 、 剑麻 、 灰叶
剑麻 、 假菠萝麻花粉 4个月 ,花粉萌发率 24 . 2一
4 4
.
2%
,将保藏的剑麻花粉用于杂交授粉其称实
率为 8 . 4一 5 8 . 3% ,结果率为 3 . 1一 n . 5% ,试验
结果解决了龙舌兰麻杂交花期不遇的问题 .
近年来为了进一步培育抗病高产优质的新
品种和改进品种的不利性状及稳定和提高它们
的优 良性状 ,对杂种进行了 回交 ,如剑麻粤西 1 14
号 X .H 116 48 ,经多年筛选和培育获得具有优 良
性状较为理想的南亚 1号 、南亚 2号剑麻新品种。
同时还有一大批杂种材料 , 目前主要是抓紧进行
回交育种工作 。
辐射育种是近代育种工作的一个新途径 ,为
了探索钻 60 、 快中子 、 激光对剑麻遗传性的改变
及传递给后代的效应 ,广东和广西的一些研究单
位曾先后做过一些初步的试验 ,但由于 时间尚
短 、 成效不显著 ,至今没有理想结果 。
剑麻育种基础理论和方法的研究是薄弱环
节 ,但也做了一些工作 , 如有些单位进行了有关
龙舌兰麻性状遗传规律方面如边刺遗传 、 叶片长
姐宽窄和单株产 t 等规律进行一些初步探索 。 对
于选择杂文亲本和杂种后代的选择具有一定的
指导作用 ,有利于提高杂文育种工作的预见性和
育种效果 。
剑麻育种由于基础薄弱 , 当前育种效率不
高 ,品种的数量和质量都不能适应生产发展的需
要 。 存在的主要问题是 : (1 )种质资源掌握得少 、
引进品种少 、更没有很好地鉴定 、 筛选和利用 。 因
此 ,难于育成更多的突破性品种 ,特别是 由于缺
乏各种新抗源 ,育成的品种材料具有多抗性不
多 ,抗斑马纹病又抗剑麻茎腐病的则更少 。 抗寒 、
抗病 、 优质 、皂素含量高等性状综合在一起的高
产品种现在还没有 ; (2 )剑麻育种工作未能保持
相对稳定 ,有些研究课题中断 , 人员变动大 。 剑麻
育种周期长 ,对研究课题连续性 , 人员稳定配套 ,
试验基地牢靠 ,才能保证育种工作取得成果 , 尤
其保持人员稳定最为重要 ; ( 3) 育种手段落后 ,规
模小 ,使育种工作的成效受到较大的限制 . 目前
剑麻育种存在试验地小 ,育种试验操作主要还是
靠人力进行 ,影响工作效率和准确性 ,难于提高
育种成效 。
二 、 展望
(一 )确定育种 目标 ,组织多学科综合协作育
种
根据剑麻生产实践中存在的问题和生产发
展的前景 ,确定近期和长远的育种 目标 。 剑麻育
种目标总的要求是育成具有高产 、 优质 、 抗逆性
强 , 皂 素含量高 等综合优 良性状并显 著优于
H
.
1 1 6 4 8 的对照品种 . 但当前生产发展需要 ,首
先是要提高产量和增强抗病力 (抗剑麻斑马纹病
及剑麻茎腐病 ) ,或者产量虽然提高不多 (或产量
接近 ) ,但在抗病能力或纤维品质方面有明显改
进 . 只有在品种的抗病高产方面有所成效之后 ,
对进一步改进纤维含量和皂素含量及其它性状
才会越来越显得重要 。 因为剑麻要育成一个品
种 ,往往要花 10 年 , 20 年以上的时间 ,因此 ,要作
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· 中国麻作 C H IN A , 5 F IB E R 1 9 9 4 年第 1 6卷
出正确判断 ,才能制定出既切实可行又有高晗远
嘱的育种 目标。
随着育种要求的提高和工作的深入 , 围绕育
种任务 ,组织多学科协作研究 ,是育种工作发展
的方向 ,有利于实现顶定的育种目标川 .
(二 )积极搜集与引进新种质 ,掌握丰富的剑
麻种质资源
截至目前为止 ,我国从国外引入的龙舌兰麻
品种材料不多 , 特别是具有不同抗性和皂素含
量 、 高纤维等遗传特性的种质资源更少 ,致使剑
麻育种亲本材料很局限 。 剑麻育种实践证明 ,要
进一步培育超 H . 1 1 6 4 8 、粤西 1 14 号等具有多方
面综合优 良性状的新品种 ,需要广泛 的遗传基
础 。 剑麻随着生产的发展对品种的要求不断提
高 ,必须不断寻找和提供新的基因源 ,才能使育
种工作卓有成效 。 龙舌兰麻靠现有少数几个栽培
品种的简单杂交组合 ,确实很难达到预期的育种
目标 。 国外龙舌兰麻原产地如墨西哥 、坦桑尼亚
等国拥有丰富的种质资源 。 世界龙舌兰科植物有
2 1 个属 6 70 种 , 其中主要的是龙舌兰属 257 种 ,
但具有重要经济价值的约有 50 种川 . 龙舌兰麻种
质资源中蕴藏着各种性状的遗传基因 , 是育种工
作的基础和重要材料 , 国外育种成效较显著 , 主
要是有大量的龙舌兰野生植物和半野生植物 , 因
此 ,需要积极搜集引进新种质并进行鉴定 、 筛选
和利用 。
(三 )抓紧利用第一代杂种回交 , 进一步稳定
和提高优良性状
剑麻杂交育种工作已开展多年 ,科研单位和
部分国营农场对龙舌兰麻育种做了大量工作 ,采
用龙舌兰属植物 8一 10 种 ,互为父母本有性 杂
交 .辐射诱变等 已获得一批具有某些优 良性状的
杂交后代 (F , ) ,这些第一代杂种 ,是丰富多样的育
种材料 , 已较多陆续开花 ,多数性状不稳定 ,通过
进一步的杂交和回文 , 以稳定和提高优良性状 ,
可望获得较理想的龙舌兰麻新品种 。
(四 )运用多种途径和方法取得成效 ,加快育
种步伐
剑麻育种仍以常规育种为主 ,国内外剑麻新
品种绝大多数是常规方法育成 。 在加强常规育种
的同时 ,对于其它育种途径也在积极探索 。 剑麻
育种技术要不断丰富发展 ,据国外报道 ,墨西哥
于加丹剑麻科研中心 ,近期拟进行体细胞杂文育
种 ,花粉培养进行单倍体育种和组织培养途径 ,
试图使普通剑麻 、 灰叶剑麻遗传性改良 , 以获得
高产抗病优质新品种 t’J 。 我国目前采用较多的是
辐射育种 ,利用钻 “ 辐射源处理种子 、 珠芽 、 吸芽
和地下茎等材料 . 以提高突变率和扩大变异谱 。
对改进个别性状 ,如叶片边刺 ,进行品种 “ 修缮 ” ,
辐射育种与杂交育种相结合 ,利用常规育种材料
(如杂交种子 )和方法的基础上 ,发挥其对某些性
状的诱变作用 , 以期取得成效 。 充分发挥各种育
种手段的长处 ,互相补充 ,综合利用 ,才能育成更
多更好的剑麻新品种 .
参考文献
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