福建省黄红麻遗传育种与综合利用发展研究报告

2016-07-14福建省工业原料作物学会

海峡科学 2016年1期

福建省工业原料作物学会

福建省工业原料作物学会

［摘要］黄麻（Jute）和红麻（Kenaf）均为一年生韧皮纤维作物，在世界上，黄麻产量和种植面积仅次于棉花，主要在亚洲的印度、孟加拉国、中国和泰国等。红麻原产非洲，自1908年从印度引进栽培后，发展迅速，已成为中国主要纤维作物之一，福建是我国黄麻红麻三大留种基地之一。该文从我国黄红麻生产的发展历史、发展现状、主要品种和种植区划入手，分析了福建省黄红麻发展现状、育种水平和主要品种，以及黄红麻良种繁育、产业化开发利用对国家的贡献，从当前实际情况出发评价了黄红麻在耕地重金属污染生态修复中的作用，阐述了福建省黄红麻种子产业与资源化功能性产业研究进展。通过对福建省黄红麻种植比例及品种对纤维质量的影响、黄红麻杂种优势利用、高产栽培配套技术和机械化种植与收获技术等问题的分析，提出我国黄红麻学科面临的挑战，以期为我国黄红麻学科发展目标和思路提供借鉴，提出了福建省黄红麻产业的发展战略对策。

［关键词］红麻黄麻学科发展研究报告发展战略

1　概述

麻类作物是我国极具特色的经济作物，是继粮、棉、油、菜之后的第五大作物群。黄/红麻作为我国传统和新兴的天然纤维作物，其生物产量是树木的3～4倍，二氧化碳同化能力是森林的4～5倍，其自然纤维具有吸湿、透气、抑菌、可降解等功能，是麻纺、造纸、轻型板材和麻塑等的重要原料。由于高效利用黄/红麻生物质具有诱人的潜在优势，已被视为21 世纪优势作物，倍受发达国家青睐和重视，但在一些关键领域和许多核心技术，我国仍依赖追踪、模仿和引进国外技术，原始创新不足，面临影响我国黄/红麻发展的技术瓶颈，迫切需要麻业界同行崇尚科学、团结协作，集中优势力量协同攻关，依靠科技力量与政策支持，挖掘资源优势，突破技术瓶颈，促进黄红麻学科及产业发展。

2　我国黄红麻生产概况

2.1我国黄红麻生产的发展历史

2.1.1黄麻的栽培历史

中国是世界上栽培和利用黄麻最早的国家，历史上黄麻主要作粗纺麻布、绳索、制鞋及造纸原料。从福建闽侯昙石山原始社会遗址和陶窑群出土陶器的粗麻绳饰纹和砂陶纺锥，可见南方先民已有麻类作物栽培。新中国成立前，我国黄麻生产栽培已十分普遍，但产量仍不能满足社会需求。印度将黄麻作为纤维作物栽培，植物学家Roxburgh认为是由中国传入印度的，黄麻在印度没有梵文的名称。而Jute这个名称是Roxburgh于18世纪后期在加尔各塔首次提出而被普遍采用。虽然中国黄麻栽培历史比印度悠久，但印度近代的黄麻生产发展和利用比中国更快，成为世界黄麻最大的生产国和原料产品出口国。

2.1.2红麻的栽培历史

我国于1908年由台湾“中央研究所”首次从印度孟买引进红麻试种成功，认为红麻是黄麻的优良代用作物，栽培面积逐步扩大。1943年，大陆从台湾引入红麻品种到浙江省试种成功。1947年，再度从印度马德拉斯引进扩大推广。广西于1952年从浙江引入桂北试种，此后逐步向东南沿海各省麻区发展，吉林省则于1927年从前苏联引入塔什干红麻品种在公主岭试种，1935年开始在辽宁推广，1944年又引入河北省推广，并逐步向我国华北麻区发展。1953－1954年，我国北方麻区红麻遭受炭疽病严重危害，红麻生产受到严重损失，1954年，政府下令北方停种红麻。1962年，我国从越南引进抗病红麻新品种“青皮3号”在国内推广，红麻生产面积不断扩大。通过系统选育和杂交育种育成了一批优良品种在生产上应用，到1980年代初期，我国红麻高速发展，1985年红麻最高面积近100万hm2。1990年代期间，由于塑料制品的发展，部分替代了红麻作为包装原料，使我国黄红麻生产大幅度滑坡。然而，由于废弃的塑料制品降解造成环境污染严重，近年来人类对自然纤维的迫切需求，以及黄红麻综合利用研究取得了较大进展，黄红麻生产又获得了新的发展。

2.2我国黄红麻生产发展现状

1990年代以来，中国麻类研究所和福建农林大学等单位相继育成了一批麻纺与造纸兼用的高产红麻新品种，推动了我国红麻全秆造纸利用与发展。近年来，红麻生物质高效利用与区域发展产业带建设，倍受美、日、德等发达国家的重视，已初步建立起以科技为先导，以产业为纽带，以产品为核心的红麻生物质高效利用集聚发展模式。早在1960年代，美国由于造纸木材原料严重短缺，对387种非木质材料植物进行筛选，认为红麻是最适于替代木浆的非木材优质造纸材料和可转化成替代石油的生物资源。近年来，福建农林大学和中国麻类研究所等单位先后育成了速生、高产系列红麻新品种，为生物能源高效转化提供了非常重要的物质基础。2000年以来，日本和中国先后研发出红麻纸地膜以替代塑料地膜产品，福建农林大学还研发出利用麻秆芯加工轻型板材和包装材料新产品，浙江研发出高附加值的红麻墙布装饰材料，江苏纺织企业与高校协作，利用黄麻纤维与棉花混纺生产高中档麻纺织面料，大大降低了原料成本。德国与中国等国家已开发出轻型麻塑材料新产品，应用于汽车、船舶、建筑、家居装饰、环保等行业，取得了显著的生态与社会经济效益。我国科研部门近年还利用红麻全秆研发造纸工业短缺的绒毛浆、一次性医疗卫生用品及环境友好型吸附材料。

黄红麻纤维的精细化加工和生物质高效利用，推动了我国黄红麻生产的恢复与发展。目前我国黄红麻育种与生物质高效利用研发取得较大进展，已育成了超高产、优质、多抗、专用或兼用系列红麻新品种，提高了我国麻类产品的核心竞争力，并在福建、广东、广西建立了黄红麻良种繁育基地，为黄红麻生物质高效利用与区域产业带建设奠定了良好基础，使我国麻类生产高效利用又得到新的发展。

2.3黄红麻的种植区划

2.3.1黄麻种植区划

长江流域及华东南地区水源丰富，是我国黄麻传统的种植区域，有悠久的种植历史和丰富的栽培经验，随着农业结构的调整和高中档纺织面料和高附加值副产品的开发，以及人类对自然纤维的迫切需求，在长江流域以南地区应以种植黄麻为主逐步恢复和发展黄麻生产，为我国纺织和副产品加工企业提供充足的原料，以促进我国黄麻生产的发展。

2.3.2红麻良种繁殖区划

由于红麻是喜温短日性作物，北方无法留种，必须由南方繁种供长江、黄淮海流域麻区推广。红麻品种的异交和混杂是造成品种退化和早花的主要原因，因此在良种繁殖区划上，要重视“一地一种”生产布局，福建以福红系列红麻新品种繁育为主，广东、广西以粤红系列和中红麻系列等新品种繁殖为主，建立起育繁推销一体化种业协作机制，以保证良种的纯度与质量，杜绝早花品种和假冒伪劣品种流入市场。南方还可利用留种麻秆生产轻型板材，提高我国红麻副产品的附加值。

2.3.3红麻种植区划

长江和黄淮海流域是我国红麻最大的种植区域，由于红麻具有耐旱、耐盐碱、耐粗放、适应性广、抗逆性强等特性，不与粮田争地，近年来我国西北部地区种植面积也在逐年扩大。西北部地区气候较干燥，有利于红麻全秆造纸的原料贮藏，红麻种植可与红麻造纸企业协作，建立稳定的造纸原料生产基地。长江和黄淮海流域雨水较充裕，有利于纤维脱胶，可与麻纺企业协作，建立稳定的纺织原料生产基地。南方适宜红麻留种，建立良种繁育基地，对促进我国红麻生产发展有重要的现实意义。

3　福建省黄红麻产业概况

3.1福建省黄红麻地位与生产现状

福建省黄麻种植历史悠久，是全国三大黄红麻繁种基地之一，得益于福建省丰富的野生麻资源与优越的气候条件，素以品种优、纯度高、发芽率好著称。近年来，福建省黄红麻良种繁育面积稳定在 0.20万～0.33万hm2，其繁种基地主要是漳浦、龙海、诏安，其次是莆田、芗城、长泰等县（区）。主要利用山地、旱地与盐碱地进行种植，不与粮争地；福建省黄麻良种繁育基地主要在莆田、诏安两县（市），黄麻主要在水稻田夏播繁种。黄麻种子产量一般为 900～1050 kg/hm2，红麻种子产量一般为1200～1500 kg/hm2，高产繁种时可达2250 kg/hm2，全部调往省外麻区种植。北方麻区种植黄红麻都不用当地品种，而年年从南方引种。此外，福建省在黄/红麻遗传育种与综合利用上在国内外形成特色和优势，创建了高效育种技术体系，育成并审定新品种43个（国审7个），审定品种数占全国2/3，覆盖全国种植面积1/3以上。

3.2福建省黄红麻育种水平与主要品种

在育种方面，福建农林大学利用航天诱变、细胞工程、转基因育种与常规育种技术结合，创建我国黄/红麻高效聚合育种技术体系，率先在国际上突破光钝感和基本营养型杂交红麻三系配套。近5年，育成审定光钝感和基本营养型不育系强优势杂交组合共12个，高钙高硒菜用黄麻5个，黄麻品种3个，6项杂交红麻育种成果鉴定达国际领先或先进水平，3项黄麻成果达国内领先或先进水平。

在种质创新研究与利用上，已建成2个省部级黄/红麻种质中期库和数据库，搜集保存麻类种质资源1500份，开展基因源多样性系列抗性鉴定评价与标准化整理，创制特异新种质163份，利用计算机编程绘制316份核心种质指标图谱，建成图像数据及分子数据库2个，提供国内外利用服务4996份次，总体水平达国际领先。

在黄红麻科学研究上，率先系统开展黄/红麻性状遗传与分子生物学基础科学研究、分子标记、基因组学与蛋白质组学研究，引领国际麻类科技发展；首次构建了高密度黄/红麻遗传连锁图谱4张，建立全长cDNA文库，克隆了产量、纤维、品质、抗病虫性、抗逆性、光钝感、不育性等10多个关键基因和基因组测序，发表权威学术论文168篇，SCI论文9篇。遗传理论与育种实践结合，引领世界麻类整合生物科技创新，总体水平居国际领先。

3.2.1黄麻品种

梅峰4号：系由福建农学院从新选1号与卢滨圆果杂交后代选育而成的园果品种。梅峰4号茎绿色，但苗期淡红色，叶柄、花萼红色，无腋芽。茎有明显的螺旋形弯曲；株高400cm，高的可达555cm，茎粗18mm左右，鲜皮厚1mm左右。生长势强，群体生长整齐，纤维精洗率高，抗炭疽病和茎点枯病力较强，而且比粤圆5号早熟。在福建莆田生长日数145d左右，全生育期180d左右，属中熟偏迟品种，一般原麻产量每亩440～450kg。在长江流域可以收到部分较饱满的种子。

闽麻5号：系由福建农学院于1962—1970年从新选1号与卢滨圆果杂交后代选育而成的。闽麻5号株高400cm左右，茎粗17mm，鲜皮厚0.9～1mm。茎绿色，但苗期呈微红色，叶柄、花萼红色，有腋芽。闽麻5号适应性广，群体生长整齐，抗炭疽病，束纤维强力大，种子产量高，比粤圆5号早熟。在福建莆田生长日数140d左右，生育日数170d左右，属中熟类型品种，一般原麻产量每亩400kg，在浙江省可以收到较饱满的种子。

黄麻“179”：系由福建农学院1972—1979年从梅峰2号与闽麻5号的杂交后代选育的圆果品种。“179”茎绿色，但苗期呈微红色，叶柄、花萼红色，有腋芽。一般株高400cm左右，茎粗15mm以上，鲜皮厚1.1mm以上，茎上下粗细较均匀，纤维精洗率高，束纤维强力大，“179”在福建莆田生长日数140d左右，一般原麻产量每亩450kg，比粤圆5号早熟半个月左右。

福农1号（菜用黄麻）：系由福建农林大学采用长果种黄麻泰字4 号通过60Coγ射线219Gy 剂量辐射诱变，经多代系谱选择育成的菜用黄麻新品种。叶柄、托叶、花萼、蒴果绿色，腋芽发达，群体整齐。单叶互生，叶片长卵圆形，平均长为16.5cm，宽为7.8cm；叶缘锯齿，叶基一对锯齿尖延长成须状；叶柄绿色；托叶小、绿色。采摘嫩茎叶后株高可控制在130～160cm，分枝数15个左右，茎粗1.60cm。苗期生长缓慢，中后期生长迅速。全生育期（从播种至种子成熟）170～184d（天）。一般嫩茎叶亩产1205.1～1483.9kg。经田间种植调查，对黄麻黑点炭疽病、立枯病和茎斑病的抗性优于对照翠绿、泰字4 号和宽叶长果。

福农2号（菜用黄麻）：系由福建农林大学利用长果种黄麻宽叶长果与巴麻721杂交选育的长果黄麻新品种。福农2号茎、叶柄、托叶、花萼、蒴果绿色。有腋芽。单叶互生，长卵圆形，叶片厚长，平均长宽为16.9cm×8.1cm；叶缘锯齿，叶基一对锯齿尖延长成须状。在多次采摘嫩茎叶后，株高达160cm左右，分枝数15～20个，基部茎粗1.30cm，群体整齐。在福建中南部4月上中旬播种，9月底开花，播种至始花天数155～165d，采摘期145d左右；比宽叶长果播种至始花天数130～140d长25d，采摘期长25d，一般嫩茎叶亩产2100.11kg。该品种苗期生长整齐，旺长期生长迅速。较抗茎斑病、立枯病和黑点炭疽病。

福农3号（菜用黄麻）：系由福建农林大学利用长果种黄麻翠绿与巴麻721杂交选育的新品种。菜用黄麻福农3号茎、叶柄、托叶、花萼、蒴果绿色，有腋芽。单叶互生，长卵圆形，叶片厚大，平均长宽为17.1cm×8.0cm；叶缘锯齿，叶基一对锯齿尖延长成须状。在多次采摘嫩茎叶后，株高达160cm左右，分枝数15～20个，基部茎粗1.30cm，群体整齐。在福建中南部4月上中旬播种，9月中旬开花，播种至始花天数145～155d，采摘期125d左右；比宽叶长果播种至始花天数130～140d长15d，采摘期长15d，一般嫩茎叶亩产2047.02kg。该品种苗期生长整齐，旺长期生长迅速，分枝多。较抗茎斑病、立枯病和黑点炭疽病。

福黄麻1号：系由福建农林大学以圆果种黄麻梅峰2号作母本，粤圆5号为父本杂交，经连续9代系谱选择，于1999年选出的黄麻优良品种。福黄麻1号在每亩种植密度12000株条件下，株高415cm，分枝位高357cm，茎粗19～21mm，单株鲜茎重520g左右，鲜皮厚1.1mm，单株干皮重50g左右，鲜茎干皮率9.05%，鲜皮晒干率20%，一般亩产原麻530kg。该品种茎绿色，叶柄、托叶、花萼、蒴果淡红色，无腋芽，群体生长整齐。单叶互生，长卵圆形，平均长宽为14.5cm×6.2cm。在福建中南部4月底至5月初播种，9月初开花，工艺成熟期145d左右，生育日数190～210d。抗根结线虫病。

福黄麻2号：系由福黄麻2号是福建农林大学以圆果种黄麻闽麻5号为材料，采用Co602.5万伦琴γ射线辐射诱变，经连续5代系谱选育的新品种。福黄麻2号在每亩种植密度12000株条件下，株高410cm，分枝位高360cm，茎粗18～20mm，单株鲜茎重500g左右，鲜皮厚1.2mm，单株干皮重50g左右，鲜茎干皮率10%，鲜皮晒干率22%，一般亩产原麻550kg。茎绿色，叶柄、托叶、花萼、蒴果淡红色，有腋芽。单叶互生，长卵圆形，平均长宽为16.0cm×6.8cm。在福建中南部4月底至5月初播种，8月底开花，工艺成熟期140d左右，生育日数180～200d。抗根结线虫病。

福黄麻3号：系由福建农林大学利用梅峰2号为母本，闽麻5号作父本杂交，以选择高产、稳产、优质、抗病为目标，经9年8代系谱选择育成。2008—2011年福建省多年多点对比试验，平均原麻产量达7690.4kg/hm2，比对照品种黄麻179增产11.17%。该品种茎秆粗壮，梢部较粗，群体生长整齐。出苗至工艺成熟期天数140d左右，全生育期200d左右。福黄麻3号茎绿色，叶柄、托叶、花萼、蒴果淡红色，有腋芽，茎秆粗壮，梢部较粗，群体生长整齐。单叶互生，披针形，旺长期叶片长宽为12.8cm×6.5cm。多年多点试验表明，福黄麻3号的平均株高432.8cm，分枝位高393.7cm，茎粗19.99mm，鲜皮厚1.23mm，单株鲜茎重570.6g，单株鲜皮重261.6g，干皮重51.7g，鲜茎干皮率9.07%，鲜皮晒干率19.79%。

3.2.2红麻品种

福红2号：系由福建农业大学1982年以湘红1号与粤红1号杂交，采用混合—系谱法和穿梭育种法相结合的方法，于1992年育成的高产抗逆、强适应性的红麻优良新品种。福红2号茎绿色，裂叶型，具有苗期耐寒性好、生长势旺、群体整齐、有效茎多、杆硬抗倒等特性；在福建全生育期为220d左右，一般株高4.5m以上，茎粗2.04cm，鲜皮厚1.3mm。福红2号纤维支数为290支，纤维强力为436N，纤维品质优良，可与其他纤维混纺成高中档麻纺织品。在全国多年多点区域鉴定，一般每公顷产原麻6563kg，表现丰产性高、适应性广、抗逆性强、抗病性好、不早花等特性。

福红951：系由系福建农业大学1985年用“红麻7380”与“莱阳红麻”杂交，应用配合力育种与改良混合系谱法和穿梭育种法相结合的高效聚合育种技术体系，于1993年育成。福红951茎绿色，生育后期略呈微红色，裂叶型，为迟熟品种。具有苗期生长速度快，群体整齐，杆硬抗倒，不早花，丰产性好、稳定性高、适应性广、纤维品质优良等特性。春播麻一般株高4m以上，茎粗1.8～2.0cm，鲜皮厚1.3mm，工艺生长期为125d左右，生殖生长215d。纤维品质经农业部纤维检测中心测定，纤维支数为262支，纤维强力达438.7N，红麻灰霉病田间自然发病率为2.7%，红麻炭疽病田间自然发病率低5%，其抗病性较好。福红951每公顷纤维产量3618kg，表现丰产性好、稳定性高、适应性广、抗逆性强。

福红952：系由福建农业大学1985年用“非洲裂叶”与“粤红1号”杂交，采用配合力育种与改良混合系谱法及穿梭育种法相结合的高效聚合育种技术体系，于1993年育成。福红952根系发达，茎绿色、裂叶型，蒴果着粒较密，具有苗期生长速度快，群体整齐，茎粗杆硬，上下粗细较均匀，秆硬抗倒，不早花等特性。一般株高3.7～5.0m，茎粗1.7～2.0cm，鲜皮厚1.13mm左右，工艺生长期为130d左右。生殖生育期215d左右，该品种灰霉病自然发病率为2.1%，根结线虫发病率为0.9%，人工接种菌鉴定，炭疽病烂头率7.8%，表现高抗红麻病虫害。纤维支数为262支，纤维强力为398.4N，纤维品质较好。一般每公顷原麻产量6750～7500kg，适宜在长江流域、黄淮海流域、华南麻区种植。

福红992：系福建农林大学利用（福红951×福红952）F1×福红952复合杂交，于2003年育成的红麻新品种，2007年通过农业部国家级新品种审定。福红992具有出苗快，群体整齐，植株高大，茎秆粗壮，有效茎多，纤维精洗率高等特性。茎绿色，掌状裂叶型；株高409cm，茎粗1.87cm，纤维鲜皮厚度1.2mm，干皮精洗率61.70%，平均笨麻率12.36%，纤维细度为267m/g，纤维强力278N，人工接种炭疽病菌鉴定，烂头率0.7%，病情指数为11.8，高抗红麻炭疽病；春播麻全生育期为210d左右，夏播麻188d左右，为晚熟型品种，福红992一般每公顷原麻产量7778.0kg，适宜在长江流域、黄淮海流域、华南麻区种植。

红麻不育系福红航1A、福红航952A、福红航992A：这三个不育系是福建农林大学以细胞质雄性不育系L23A为母本，分别与光钝感轮回亲本福红航1号、福红航952、福红航992，经4年5代的回交转育，育成的高产优质光钝感细胞质雄性不育系。该三个不育系综合性状优良、育性稳定、配合力强，不育株率达100%，同时具有明显的光钝感特性。所配的光钝感杂交组合适应全球不同纬度地区周年种植，表现为广适应性、高产等特性，原麻产量可达7500～8000kg/hm2，全秆生物产量30～40t/hm2，项目成果鉴定达国际领先水平，有效解决红麻生产因光周期反应出现的大面积早花减产的生产瓶颈。

杂交红麻福航优1号：航优1号系由福建农林大学采用光钝感细胞质雄性不育系福红航1A为母本，以自育的红麻恢复系福红R-4为父本，于2009年育成杂交红麻新组合。该杂交组合经4年6代选育的强配合力恢复系。福航优1号生长势旺，茎硬，株型紧凑；耐涝抗倒，抗病性强，全生育期220d左右。平均原麻产量6289.8～6876.1kg/ha。该品种在福建、河南及安徽六安等地表现突出，其主要农艺性状构成因素均优于对照。福航优1号高抗红麻炭疽病、立枯病和秆枯病。适宜福建、广西等华南麻区，安徽、河南等黄淮海麻区及江苏、湖北、江西等长江流域麻区均可种植。

杂交红麻杂红992：系福建农林大学采用细胞质雄性不育系福红992A为母本，以自育的红麻恢复系福红R-3为父本于2009年育成的杂交红麻新组合。杂红992生长势旺、优势强、不早衰；茎秆硬挺，株型紧凑；耐涝抗倒，抗病性强，适于在高肥水平下种植；其突出特点是生长速度快、植株高大粗壮，有效株多，单位纤维产量和干茎产量高；全生育期220d左右。2010年生产试验平均原麻产量 6204.4～6815.6kg/hm2，该品种在河南信阳、福建莆田、安徽六安等地表现突出，主要经济性状明显优于对照福红952。高抗红麻炭疽病、立枯病和秆枯病。适宜福建、广西等华南麻区，安徽、河南等黄淮海麻区及江苏、湖北、江西等长江流域麻区种植。

杂交红麻杂红952：系福建农林大学采用细胞质雄性不育系福红952A为母本，以自育的红麻恢复系福红R-2为父本，于2009年育成的杂交红麻新组合。杂红952生长势旺优势强，后期不早衰；茎秆硬挺，株型紧凑；耐涝抗倒，抗病性强，适于在高肥水平下种植；其突出特点是生长速度快、植株高大粗壮，有效株多，单位纤维产量和干茎产量高；品种适应性广，抗逆性强，在华南、长江流域和黄淮海麻区种植均能获得高产。全生育期220d左右。2010年生产性对比试验，平均原麻产量6345.1kg/hm2；该品种在河南、福建、安徽等省种植表现突出，高抗炭疽病、立枯病及秆枯病。适宜福建、广西等华南麻区，安徽、河南等黄淮海麻区及江苏、湖北、江西等长江流域麻区种植。

3.3红麻良种繁育

3.3.1红麻良种繁育的特点

①种子繁育系数高。②红麻异交率高，红麻异交率可达20%～30%，不同品种连片繁殖，红麻种性退化快、纯度低。③北方不能繁种，红麻为喜温短日性作物，长江流域以北地区无法留种，因此生产受环境条件限制，只能在福建、广东、广西、海南等地繁殖种子。

3.3.2红麻品种退化现象

红麻品种退化是指品种生产力衰退和早花现象。目前我国北方栽培的红麻品种来源多为“南种”，福建、广东、广西是我国红麻三大留种基地，其种子生产的数量与质量直接影响到全国红麻的生产。红麻品种的退化，首先表现在群体中异型株增多和早花现象，随之产量和经济性状相应下降。

3.3.3红麻种子生产体系的建立

由于我国各地种子生产的工作基础条件不同，红麻在短期内实行统一的良种繁殖体制还有困难。但目前已逐步从一个地区繁殖多个品种过渡到一个地区或县种植繁殖1～2品种，因地制宜，统一品种布局，逐步实现“一地一种”。如广西以繁殖青皮3号提纯复壮种和红引135为主，广东以繁殖粤743和中红麻10号、11号等系列品种为主，福建以繁殖福红2号、福红952、福红992等系列品种为主等。一地一种，不仅有利品种的保纯，而且对保证供应、提高我国红麻生产水平也有重要作用。

3.3.4红麻原种和生产种的生产方法

原种生产是优质良种生产的前提和保证，种生产方法多采用三年三圃制，对保持种性有重要的作用。①三年三圃制原种生产。第一年选择优良株系：根据品种特征特性，从种子田和原种繁殖田中选择植株高大、秆硬、抗病、开花节位高、蒴果着粒密集的优良单株，按单株分别脱粒、播种，在生育期间观察鉴定诸多株系的主要性状和整齐度，选留表现整齐一致的优良株系分别脱粒保存。第二年株区圃鉴定：将第一年收获的当选株系按株系区播种，进行小区比较，从中选出表现整齐一致的优良株系混合脱粒，作为原原种。第三年一级原种繁殖：将第二年收获的原原种，扩大繁殖，收获的种子为一级原种。②生产种高产高效繁殖方法。间套种红麻留种：采用间作套种，不但可以提高复种指数，而且可以提高红麻种子产量。夏播红麻留种：夏播红麻留种不但可以提高复种指数，而且可以提高红麻留种质量。福建、两广冬季无霜期长，是一年多熟制地区。

3.4福建黄红麻良种繁育与产业化开发利用

福建率先育成光钝感及基本营养型红麻不育系福红航1A、福红航2A等不育系6个、配制出超高产光钝感和基本营养型杂交红麻品种6个，纤维产量达6411～7857.5kg/ha，比对照增产18%～27.8%，是一项具有国际红麻绿色革命里程碑意义的科技创新；率先育成5个绿色无公害菜用黄麻，成果鉴定达国内领先，平均产量3万kg/hm2，比对照增产15%～21%，每公顷产值达24万元，填补了夏秋蔬菜淡缺与生产供应难题，大大促进农民增收、企业增效，提高民生健康水平；率先利用菜用黄麻叶、红麻花、果生物质特殊功能，首创黄麻养生茶、酵素、高钙高硒片剂等8项新产品和新工艺，大大促进麻类可持续发展；利用秸秆开发阻燃板材、麻碳、麻塑和友好吸附材料，带动国内黄/红麻产业链的发展与延伸；先后举办6次国际麻类专业咨询研讨会，30多个国家260人次专家来访洽谈，承担了5项国际科技合作计划，促进了“一路一带”国际科技合作，为我国杂交红麻和麻纺产业“走出去”战略转移作出重要贡献。

3.5黄红麻在耕地重金属污染生态修复中的作用与评价

随着我国工业化、城市化进程加快以及农业活动的快速发展，农田土壤重金属污染问题日益突出，对粮食和蔬菜食品安全构成严重威胁，引起国内外学者普遍关注。福建省菜园土壤存在不同程度的重金属污染，其污染源主要来自土壤母质和大量施用的农药和化肥。福建城市垃圾、垃圾渗滤液及浸蚀土壤存在较严重的重金属污染。红麻品种各器官中镉含量随土壤重金属浓度增加呈上升趋势，以重金属镉（Cd）为例，在高耐镉的红麻品种各器宫中的镉含量大小顺序依次为：根＞茎＞叶＞麻皮。若在Cd 污染浓度为10 mg/kg的土壤中种植福红航992，每年每公顷可以产原麻3662.8kg，同时清除土壤中Cd 0.74 mg/ hm2：如果在土壤Cd 浓度为50 mg/kg 中种植福红991，每年每公顷可以产原麻1400kg 以上，同时可以吸附Cd 2.58 kg/ hm2。通过集中处理红麻根部重金属，综合利用地上部，从而达到修复土壤重金属污染之目的。因此，红麻以其巨大的生物量优势，不仅释放大量氧气，而且可富集土壤中的重金属，对我省农田土壤重金属污染修复和保护生态环境有十分重要的意义。

4　福建省黄麻、红麻种子产业与资源化功能性产业

4.1黄红麻良种繁育体系与基地建设

4.1.1黄麻良种繁育的特点

黄麻良种繁育的基本任务是快速繁育优良品种的种子并保持其优良特性，供生产上应用。与其他作物相比，黄麻良种繁育有以下特点：

（1）繁殖系数较高。一般单株黄麻可收种子5～6 g，经2年繁殖第3年就可以供3～7 hm2用种。

（2）黄麻异交率低。黄麻为自花授粉作物，圆果种天然杂交率为3%左右，异交率较低，但长果种约10%左右，给品种保纯增加困难。

（3）种子生产与纤维二者不可兼得。黄麻纤维收获适期（圆果种果多花少，长果种花多果少），种子尚未成熟，如延至种子成熟收获，纤维硬脆，品质不佳。

（4）种子繁殖受环境条件限制。黄麻栽培的目的是纤维，优良品种“南种北栽”可以保证丰产，但有些品种特别是晚熟种在较北地区不能留种。

4.1.2黄麻良种的退化表现

黄麻良种退化现象主要表现在品种混杂、成熟期不一致、早花、茎秆变细、植株变矮、纤维产量低，以及种子产量增加但抗逆性衰退。据研究，黄麻长果种“翠绿”在1956年刚大面积推广时，纤维产量比本地长果增长9.36%，至1963年，增长幅度下降到3%左右，精洗率由55.9%降至52.9%，纤维强力由28.8 kg/g降到24.3kg/g，生育期缩短，农艺性状变劣。该所1969—1974年在温州瑞安县飞云江农场开展研究，连续6年在当地繁殖“粤圆5号”，为了收到种子，年年选早熟类型植株，结果出现生育期缩短，株高变矮，纤维拉力降低，麻皮产量低，单株种子量增加等现象。

4.1.3黄麻良种退化的原因

一是没有完善的良种繁育制度、机械混杂。与其他作物比，黄麻良种繁育制度更不完善，长江流域麻区由于许多优良品种留不到种子或种子产量低，没有留种基地，每年须从广东、福建等地调种，而供种省同样没有完善的良种繁育制度，经营单位技术力量薄弱，有的甚至把好几个品种混在一起，加上贮藏、运输过程中的混杂，从而造成黄麻品种机械混杂比其他作物更为严重，这是造成黄麻良种退化的主要原因。二是不正确的选择方法引起退化。由于黄麻留种与收获纤维不一致，因此在留种过程中，没能根据优良品种的特征特性进行选择，尤其是南种北植的品种，人们为了提早收获种子，往往选择一些早熟甚至早花的植株留种，长期的人工选择，使早熟特性得以积累，优良品种的种性也随之退化。三是生物学混杂，主要是由品种混杂和异交引起黄麻长果种天然杂交率较高，种植多年，尤其是栽培品种数目多，又没有进行严格的隔离和选择，产生混杂和天然杂交，这也是引起退化的原因之一。

4.1.4防止退化的途径

一是在经营体制上，应把黄麻种子归划为种子公司经营管理，以加强技术指导，健全和完善良繁体制。二是在福建、广东建立黄麻原种繁育基地，繁殖优良品种的原种种子，而原原种的种子曲繁种应由育种单位提供。三是利用华南的有利气候条件，在福建和广东建立以县、镇、村为单位的种子生产基地，负责生产、供应生产用种子，建立育繁推一体化生产种基地。四是完善去杂保纯种子生产制度，可采用片选、去杂等方法，保证种子纯度和种子质量。

4.1.5黄麻留种的方法与技术

（1）原株留种。该方法的优点是在正常播种季节播种，使品种的特征、特性能得到充分表现，便于去杂去劣。原株留种要注意去杂、去劣、加强田间管理，适当增施磷钾肥，以提高种子产量和质量。

（2）插梢留种。利用麻茎在高温、多湿条件下容易生长不定根的特性，用利刀斜劈梢部，直接扦插在土质疏松湿润的留种田里，或先假植在水田，待成活后，再移栽到留种田里进行留种。插梢留种的优点是：可以解决留种与麻纤维产量、品质降低的矛盾，减少台风为害，在插梢时也可以进行选择，起到“选优去劣”的作用。

插梢要注意以下几点：①插梢要适时，一般以黄麻现蕾期为宜。②麻梢长度以20cm左右为宜，无腋芽品种只能利用顶部的一段麻梢，有腋芽品种可劈下梢部50～60cm，再切成2～3段进行插梢。③插梢深度以5～6cm为宜。④为了提高插梢的成活率，要选择疏松的土壤，插梢或移植应在傍晚进行，插后早晚要浇水，插植时要去掉一部分麻叶等。⑤成活后要注意施肥、管理，以提高种子产量。

广东、福建等麻区有采用梢苗折伤促根的方法，即在梢前10d左右，在麻梢顶以下20cm处，扭折麻梢呈80°～90°角，但不能折断，折伤后的麻株经6～7d，伤口形成愈伤组织，再经过10d，此处长出根点，再割下插植，这样可提高成活率。

（3）夏播留种（晚麻留种）。根据黄麻生长发育要求高温、短日的特性，利用我国华南麻区的有利气候条件，进行黄麻夏播留种，对于解决当前黄麻种子供不应求有一定现实意义。夏播留种的主要关键技术是：①播种要及时。闽南地区一般在7月20日播种，适当提早播种，然后在早播收获后移植到早稻田，可以增加种子和麻皮产量。②施足基肥，早施追肥（一般出苗后15d左右施用），以满足夏播麻出苗后迅速生长的需要。③夏播麻生长正值高温干旱季节，容易遭红蜘蛛、叶蝉等危害，要注意及时防治。夏播留种可多种一季早稻，冬季还可种粮食作物或蔬菜，提高了土地利用率，不仅能收获种子，还能收到一定数量的麻皮，增加经济效益，由于气温高，生长快，管理也较方便，同时能避过台风危害，比插椭留种优越。

4.1.6黄麻种子的收获与贮藏

黄麻种子发育可分为乳熟、黄熟、完熟、枯熟4个时期，完熟期为采种的适期，这个时期的主要特征是蒴果黄色或淡褐色，果皮干皱，种子充实，发芽率高。黄麻蒴果成熟有先后，一般当中上部蒴果种子变成棕色（圆果种），或墨绿色（长果种）即可收获。长果种黄麻蒴果易裂开，要分2～3次收获。黄麻从开花到种子成熟需45～60 d，因品种和气候条件而异。据浙江农科院研究，黄麻种子在开花后第20d收获的完全不发芽，第30 d的发芽极不完全，第40d的可借后熟作用而近于完熟，第50 d后的借后熟作用能完全发芽，第60d的不经后熟作用能完全发芽。因此，黄麻种子采收后，可带果或连同果枝后熟7～14d再脱粒，以提高发芽率。

黄麻种子贮藏的寿命长短主要取决于种子本身的饱滤度、含水量及贮藏环境的温度、湿度等。一般黄麻种子库存的安全含水量为13%以下，含水量在2%以下也不影响种子的生活力。因此，低温、干燥的环境有利于延长种子寿命。不密封贮藏黄麻种子寿命不超过2年，用密封干燥贮藏的种子，2年后发芽仍可保持90%。孙家曾、肖瑞芝（1997）报道，采用干燥器（干燥剂为无水氯化钙）贮藏，到第10年种子发芽率仍达87.3%。国内外学者也研究了各种贮藏方法，Chosh T.（1958）采用塑料袋包装贮藏25个月，发芽率仍保持在86.4%～97.4%。郑云雨等（1990）进行黄麻种子贮藏研究，把适时收获的种子在太阳下晒3d，种子含水量在10%以下、发芽率98%～100%的黄麻种子用牛皮纸包装好，贮藏在以氯化钙作干燥剂的干燥器中，干燥器放置在年平均温度20.2℃的室内，经11～15年，测定其发芽率。结果发现：不同品种平均发芽率为98.6%～92.1%，贮藏16年发芽率仍保持78.3%。干燥器贮藏黄麻种子能保持较长时间，关键因素是种子含水量。

4.1.7基地建设

完善黄红麻良种繁育体系，规范黄红麻良种生产，是保证种子种性和种子质量的一个重要保证。目前，福建农林大学已建立南方红麻良种繁育基地，分别在闽中、闽南利用山地、旱地、盐碱地建成万亩黄红麻良种繁育基地。

4.2菜用黄麻功能性新产品研发与产业化

菜用黄麻属于长果种，又称叶用黄麻，其原产阿拉伯半岛、埃及、利比亚等地，阿拉伯人、日本人称其为莫洛海芽（ Muludhiya ），其嫩茎质地爽脆，幼叶软滑清香，风味独特，口感极佳，被称为“埃及帝王菜”。在广东、广西和福建地区，农民习惯将古老地方黄麻的嫩茎叶采摘来做蔬菜食用，也是地方特色的饮食民俗之一。由于传统的地方菜用黄麻存在抗性差、产量低、可采摘生长期短、经济效益差等不足，自2000年来，福建农林大学在国内率先开展菜用黄麻新品种的选育，现已选育出不同类型麻菜品种，通过省级审定的高钙高硒菜用黄麻新品种有福农1号、2号、3号、4号和5号等，2009年开始已在我国主要麻区进行多年多点试验试种和示范推广，目前在福建、广东、海南、江苏等省已有较大面积种植，受到普遍欢迎和好评。在新产品和产业化开发上，福建农林大学率先利用菜用黄麻叶特殊功能，首创黄麻养生茶、酵素、高钙高硒片剂、原生态面膜等3项新产品和新工艺，并获国家发明专利2项，大大促进麻类产业化的可持续发展。

4.3光钝感基本营养型杂交红麻国际化产业化发展

2010年和2013年率先育成光钝感基本营养型细胞质雄性不育系福红航1A和福红航2A，并实现了三系配套，育成光钝感基本营养型杂交红麻福航优1号、2号等新品种，平均原麻产量可达7857.5kg/hm2和7697.5 kg/hm2，比国家级对照品种福红952增产23.07%和20.5%，可实现在东盟、非洲等低纬度国家和地区周年两季种植，增产50%以上，新技术成果居世界领先地位，解决了中国红麻早花减产瓶颈，又实现了低纬度国家红麻周年种植没有光钝感品种的突破。自2011年起，福建农林大学分别与马来西亚国家红麻和烟草委员会（NKTB）、贝宁Songhai农业技术示范中心、马里农业技术示范中心和赞比亚国家农业科学院等国家和地区就基本营养型光钝感红麻杂交组合、菜用黄麻推广、黄红麻副产品的开发、人员互访与学术交流等领域签署了合作谅解备忘录，大大促进了我国黄红麻国际化的产业化发展。

4.4黄红麻纤维资源化功能性高效利用对产业的带动

利用育成菜用黄麻，首创养生麻茶、高钙高硒片、酵素、天然色素、食用保健油、CLA、生物柴油、乙醇和复合材料等功能化新产品；研发出麻纤维抗菌抑菌墙布、棉麻混纺面料、床垫、家居系列环保新产品工艺技术，获国家发明专利21项，带动福建、江苏等省7个国家级、省市级龙头企业、科技型企业的建成与发展。近5年育成品种总数和推广面积占全国2/3，与东盟、非洲、欧盟8个国家签订了9项国际黄/红麻科技合作协议，建成福建省国际科技合作基地。

5　黄红麻学科发展面临的挑战

5.1黄/红麻种植比例失调及品种对纤维质量的影响

近年来，我国已经选育出一大批高产、优质黄红麻新品种。由于产品开发滞后和生产成本的急剧提高，加上优质黄麻品种不多，黄麻种植面积较小，致使我国每年从孟加拉进口大量优质黄麻精纺、混纺高档麻棉纺织产品。孟加拉出口的黄麻纤维价格已提升到7600元/吨，为防备国际贸易对我国麻纺的制约，恢复一定面积的黄麻种植十分紧迫，应在政策上加以指导和扶持，提高优质黄麻的种植比例，有利于麻纺高中档、高附加值的面料及产品。而我国红麻高产、优质的新品种选育取得了快速发展并大面积推广，但是，由于良种繁殖基地建设体制并不完善，20世纪60年代引进的老品种“青皮三号”仍有一定比例的以次充好、以假冒真，常造成早花减产。因此，加大对新育成的高产、优质、多抗新品种推广和良种繁殖产业化十分必要。

5.2黄红麻杂种优势利用亟待推动

红麻以收获营养体为主，其杂种优势率可达40%～50%。近年来，我国红麻育种家先后发现了细胞质雄性不育和核质互作不育的红麻雄性不育材料，并实现了红麻三系配套。然而，由于缺乏政府和大型种子企业的强有力支持，制种繁育难以形成产业化，成果转化效率极低，亟待加强和推进。

5.3黄/红麻抗逆性育种亟待加强

由于黄/红麻生产在东部经济发达区域种植面积锐减，并向西北部欠发达和生态环境较差的区域转移，因此育种的目标和方向正在进行调整。主要面临以下几方面问题：第一，高抗线虫病的品种少，一般只能连作2～3年，否则受线虫病的危害加大，减产幅度达到50%～70%，抗根结线虫病品种选育亟待加强；第二，耐盐耐旱品种鉴定不够系统，耐盐耐旱红/黄麻品种少，不利于旱地盐碱地推广利用，耐盐抗逆性强的品种选育亟待加强；第三，耐涝研究还不够深入，黄红麻在雨季生长时，产生气生根较多，选育耐涝品种有利于开发沿海低洼渍地或湖区和高雨水区域的种植发展；第四，加强抗病抗倒伏品种的选育，以适应机械化收获。由于近年生态灾害多发，抗病抗倒伏品种选育可减少自然灾害造成的损失，高产抗病抗倒伏成为育种的重要目标。

5.4高产配套栽培技术集成组装与推广亟待加强

针对不同土地类型，尤其是扩大旱地、盐碱地种植黄/红麻创高产丰收，需要产业体系岗位专家、实验站与地方农技部及企业协作，研发、集成、组装轻简化高产配套栽培技术，加大科技服务进村入户示范推广力度。

5.5机械化种植与收获技术问题

黄红麻种植和收获劳作强度大、劳力成本高，属于劳力密集型艰苦行业，尤其是收获作业占整个生产过程中用工量的60%以上，其收获成本占整个产值的近一半以上，而且收剥质量难于控制。在发达国家，黄红麻生产的显著特点是高度集约化、规模化和机械化，从整地、播种、施肥、灌溉和收获、脱粒、打捆等过程全部机械化，生产效率很高，由此所取得的经济效益远远高出我国。然而，迄今我国黄红麻种植和收获依然沿用古老的人工加工方法，劳动强度大、效率低、生产成本高，机械收获、剥皮和种子脱粒仍未突破瓶颈，制约了生产的发展，成为黄麻、红麻生产低迷的主要原因之一。现阶段最迫切需要解决：一是轻型开沟播种一体化播种机具；二是引进高效的黄/红麻收割机和剥麻机，以解决麻类生产中的播种收剥问题，提高麻类收剥质量和产品质量；三是解决黄/红麻，尤其是红麻种子的收获机械和种子脱粒机，以减轻麻农种子收获脱粒的肌肤之苦，同时提高种子的质量和出芽率。需政府单列重点项目由农机研究部门及高校相关研究所协作攻关，并与麻类产业体系协作加速示范推广，解决麻作产业的生产效率，使麻农真正得到实惠，达到释放劳力、降低成本的目标。

6　黄红麻产业发展的总体思路和目标

6.1发展思路

我国在黄麻红麻种质资源搜集、鉴定、评价与创新利用，常规育种、杂种优势利用与分子辅助育种等研究方面取得了一系列科技成果，有的居国际领先水平，对促进我国黄麻、红麻科技进步与生产发展做出重要贡献。然而，麻类作物科技的总体水平与粮棉油等主要作物的研究还存在一定的差距。因此，要进一步建立基础科学研究技术平台，促进原始科技创新，实现我国麻类科技与生产加工跨越发展。具体思路有：一是倡导学科交叉，提高黄麻红麻科技创新水平；二是深化种质资源研究，加速有利基因的挖掘利用与创新；三是加强基础科学研究，促进理论与关键技术突破，加速黄麻红麻纤维发育与雄性不育机理及不育系选育研究；四是优化育种体系，建立高效聚合育种新技术；五是加强麻业协作，提升综合利用与研发水平。

6.2发展目标

①在东北、西北等气候干燥地区建立红麻全秆造纸产业化基地；②在长江黄淮海流域麻区，轻纺与科研部门加速黄红麻摩维纤维高附加值产品的研发与产业化开发进入快车道；③在福建、广东、广西全国三大红麻留种基地省份，加速黄红麻高亚油酸营养保健油与共轭亚油酸医疗保健品研发，建立规模化红麻繁殖专用新品种种子生产基地，并利用留种麻全秆发展人造板轻型建材生产，推动我国黄红麻生产科研的跨越发展。由于黄红麻在长江以北地区无法留种，应尽快建成我国南方黄红麻育种分中心，使地理优势、气候优势与科研结合，提高黄红麻育种整体水平，提升我国黄红麻原始创新和集成创新能力，保持我国黄红麻遗传育种的领先水平。

7　福建省黄红麻产业发展的战略对策

7.1应用现代生物技术，加强黄麻特异种质的创新与利用

在对已筛选出的特异种质进行系统鉴定，同时优化黄红麻组织培养技术体系，使转基因技术在麻类育种改良上得以广泛应用，创制黄红麻优异种质；在构建高世代黄红麻RI群体的基础上，加强对有利性状的基因定位研究，重点开展黄麻核心种质DNA指纹图谱绘制研究。

7.2继续开展农技人员培训与南方黄红麻品种展示观摩

在黄红麻及麻菜生长中期，联合漳州黄/红麻试验站，对福建省黄红麻农技人员开展培训工作，系统介绍新发展杂交红麻繁殖制种、菜用黄麻的示范推广、黄红麻生物质高效综合利用、世界黄红麻生产及产业发展情况等，为促进黄红麻生产提供技术保障。

7.3加强黄红麻综合利用的研发

努力提高黄红麻综合利用的研发水平，拓展黄红麻生产应用的领域。继续开展黄、红麻纤维、籽油、麻秆的高效综合利用研究，重点是围绕体系重点任务，开展黄红麻饲用及栽培食用菌的研发研究。

7.4加强国内外合作交流

以国家和省重大科研计划为研究平台，组织不同方向领域的协作，促进学科间的交流与技术集成；与黄红麻生产企业合作，组建黄红麻产业联盟，促进黄红麻产业链的形成；以国家麻类产业技术体系为平台，加强国内外学术交流，尤其是深化和落实福建与马来西亚国家红麻与烟草局、马里、赞比亚、贝宁等国家的国际协作关系，提高我国黄红麻在国际上的影响力，促进我国麻类事业的发展。

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