我国农用植物多样性与农业可持续发展
发布:佚名 时间:2010-3-22 15:02:00 来源:京翰教育中心 录入:艳 人气:200
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4.2充分发挥未被充分利用作物的潜力
人类的生存依赖于栽培植物的多样性。尽管通常说只有少数几十种主要作物提供了大部分的食物来源,但是人类不能仅仅依靠这少数作物。农业方面的研究过去也集中在几种主要作物上,对小宗作物(或未被充分利用的作物)未给予充分的重视。与主要作物不同,很多被忽视的物种适合在条件差的地区种植,如山区、干旱地区、盐碱地区等等,往往在较大范围(如全球、全洲)被忽视地作物却是某一国家或某一地区的主要食用作物(如芋头,安弟斯块茎作物,青藏高原的青裸等)或在某个特定时间为人们食物的保障供给做出了贡献(如当地的一些果树)。未被充分利用农用植物目前已开始引起一些国际组织和农业科研人员的注意,IPGRI(原IBPGR)在1991年曾召开“东亚地区未被充分利用的作物遗传资源研讨会”,1993年11月IPGRI又开始了为期3年的题为“具有发展潜力的未被充分利用的作物遗传资源的保存、利用和育种现状”的项目,1995年11月在津巴布韦的哈拉雷召开了Vigna subterranea的保存和利用国际研讨会,目的是调查这一未被利用作物的开发潜力。上述活动的结果,提出了8个大类25个种的名单,其中13个入选种被广泛看作是未被充分利用的植物,这是由过去20年不同出版物所证明的。我国目前也开始重视某些小作物的开发利用,如荞麦,由于生长期短,经常被用做救灾作物,而另一方面由于人类对健康的要求越来越高,因此在燕麦、荞麦等作物的药用价值被发现后,很快受到人们的重视。
4.3拓宽栽培品种的遗传基础
大多数农作物是一万年来从野生种栽培驯化而来的,在漫长的驯化过程中,人类强大的选择压力使农用植物的多样性发生急剧变化。特别是二战以来单纯追求产量,使作物品种单一化,推广品种遗传基础十分狭窄的问题更加突出。贾继增等用分子检测的方法证明了现代选育品种的
遗传多样性最差、地方品种较好,野生种(含野生近缘植物)
遗传多样性最丰富。他们用RFLP标记在14个普通小麦品种(系)各条染色体上的472个位点进行
遗传多样性检测,其中283个位点有多态性,其中小麦稀有种硬粒小麦与粗山羊草杂交后染色体加倍育成的Synthetic特有等位变异175个,含小麦稀有种血统的品种有特有等位变异27个,地方品种有特有等位变异12个,而10个品种间杂交育成的品种只有0-7个,对这10个品种间杂交育成的品种进行21条染色体上等位变异的遗传距离测定,发现其相似系数达80%,现代品种遗传基础如此狭窄,说明利用野生种和地方品种扩大其遗传基础、增加
遗传多样性是十分必要的。
野生种质(含野生近缘植物)和地方品种具有丰富的
遗传多样性,并带有许多重要经济性状的优异基因,但由于这些优异基因常常与不良基因连锁,加上野生种鉴定困难,杂交不易,使育种家不愿意直接利用这些种质资源。本世纪80年代以来,由于
生物技术的突破,为野生种质和地方品种的利用展现了更好的前景。目前已用分了标记的方法鉴定出许多抗病、抗逆基因,特别可喜的是Feldman利用分子标记研究指出,用小麦栽培品种与野生二粒小麦杂交,再用小麦推广品种回交,可选育出比推广品种产量高19%的品系,而Xiao等(1997)在低产野生稻中发现了两个QTL位点,可使杂交稻的产量在现有基础上再提高17%,且这个位点不与任何负效应基因连锁。我国收集编目的野生种质和地方品种达25万之多,另外还有15万份左右的野生种质和地方品种有待收集。可以说,分子技术成熟之时,就是这些资源发挥巨大潜力之日,这也是农业可持续发展的基础所在。