“十二五”国家麻类种质资源平台工作研究进展

戴志刚，杨泽茂，陈基权，龚友才，路颖，谢冬微，宋宪友，粟建光*

（1.中国农业科学院麻类研究所，长沙410205；2.黑龙江省农业科学院经济作物研究所，哈尔滨150086）

“十二五”国家麻类种质资源平台工作研究进展

戴志刚1，杨泽茂1，陈基权1，龚友才1，路颖2，谢冬微2，宋宪友2，粟建光1*

（1.中国农业科学院麻类研究所，长沙410205；2.黑龙江省农业科学院经济作物研究所，哈尔滨150086）

该平台以中国农业科学院麻类研究所为依托，现有专职研究人员12名。“十二五”期间，收集国内外麻类种质1204份，资源拥有量增至10970份，居世界第一位；农艺性状鉴定2804份，优质、抗病虫、抗逆等特性鉴定挖掘出优异种质51份，创制新种质11份；种质分发服务2952份次、年均约590份次，资源信息咨询1000份次，优异种质展示50份、150份次，累计参观人数923人次，现场预订种质材料243份次，大幅提高了资源利用效率。资源利用成效显著，服务国家农业产业技术体系2个、各类科技计划课题49个，育成麻类新品种25个，支撑成果奖励5项，培养博士研究生2名、硕士研究生14名。

十二五；麻类；种质资源；进展

1 平台基本情况

国家麻类种质资源平台（以下简称麻类平台）是国家农作物种质资源平台的重要组成部分，于2014年11月在依托单位中国农业科学院麻类研究所挂牌成立，位于湘江西岸、岳麓山西北侧的湖南省长沙市国家级高新技术产业开发区麓谷工业园内。现有专职研究人员12名，其中研究员4名，副研究员4名，助理研究员4名，其中具有博士学位者5人，40岁以下人员占66.7%。常年有客座研究人员2～3名，研究生2～3名，及实验师和田间高级技工3～4名。该平台以国家麻类种质资源中期库为支撑，建筑面积1300 m2。拥有办公室、数据信息室、可控温温室、植物组织培养室、种子清选室、种子烘干室、活力检测室、种子接纳室和种子晒场，及2个面积为150 m2、库容10万份的种子低温库房等基础设施。库温－5～－15℃，控温波动度±1℃；相对湿度45%±5%，种子寿命达15年以上。

麻类子平台属国家公益性、基础性科技服务平台，是国家农作物种质资源平台的重要组成部分。负责我国麻类种质资源考察收集、国外引进、整理保存、编目入库、鉴定评价、繁殖更新、创新利用、监测管理，以及信息共享数据库系统的构建与维护等工作。以实现资源安全化保存、标准化整理、数字化表达和远程化服务为目的，以打造国家级麻类资源研究、资源共享、人才培养和学术交流基础科技服务平台为最终目标。

2 资源整理整合

2.1 资源概况

国家麻类种质资源中期库属国家公益性、服务性基础研究平台，以确保我国麻类种质资源中长期安全保存为根本任务。截至2015年12月，国家麻类作物种质中期库共保存了来自世界67个国家（地区）的麻类种质4科5属40种（亚种）10968份（国外引进3711份，占33.8%），是当今世界上保存数量最多的麻类基因资源库，且种类齐、类型多、遗传多样性丰富。其中，红麻2038份（含秋葵79份）、黄麻2149份、亚麻5951份、大麻450份、青麻380份。红麻和黄麻种质资源数量分别位居世界第一和第三位，亚麻资源数量位居世界前列。“十二五”期间对麻类中期库活力较低、库存量较少和供种频率高的种质进行繁殖更新2540份次，确保了种质安全保存和分发供种。

2.2 考察收集

“十二五”期间，通过国内考察收集和国外引种，新征集麻类种质资源12个物种1204份。

组建资源考察队对海南、福建、广西等15个省、自治区的麻类种质进行考察收集，征集育成品种、地方品种、野生资源及遗传材料899份，如高产优质、抗倒伏红麻种质FHH992，黄麻菜用种质福农5号，黄秋葵地方品种鄱阳秋葵，保健型大麻地方品种巴马火麻，北京朝阳野生青麻等。通过多种途径和方法，引进麻类种质305份，其中亚麻187份（俄罗斯102份、加拿大38份、波兰37份、法国5份、土耳其2份、美国1份、阿根廷1份、匈牙利1份），红麻63份（孟加拉国44份、马来西亚19份），黄麻48份（孟加拉国45份、马来西亚3份），大麻5份（俄罗斯3份、波兰2份），青麻2份（美国）。

5年新增3个种（或变种），即大麻亚种野生变种（Cannabis Sativa ssp．Sativa var.spontanea）、青麻近缘种泡果苘［Abutilon crispum（Linn.）Medicus］和亚麻荠［Camelina sativa（Linn.）Crantz］。进一步丰富了我国麻类种质资源的遗传多样性。

2.3 繁种入库

对新收集资源和尚未入国家库种质一并繁种入库，以促进资源的长期安全保存。根据不同麻的繁育特性，分别在海南三亚、湖南沅江、福建福州和漳州进行红麻、黄麻的繁种工作，在云南昆明、黑龙江哈尔滨进行亚麻、大麻的繁种工作，在甘肃兰州进行胡麻的繁种工作。种子经过清选和生活力检测等整理后，入国家长期库保存2759份（红麻767份、黄麻415份、亚麻812份、胡麻675份、大麻90份）；入麻类中期库2708份（红麻651份、黄麻555份、亚麻749份、胡麻668份、大麻60份、青麻25份）。

2.4 鉴定与挖掘

2.4.1 农艺性状鉴定

在海南三亚、湖南沅江、福建福州、甘肃兰州、黑龙江哈尔滨开展农艺性状鉴定评价，评价标准参照麻类种质资源数据质量控制规范［1－5］。对2804份（红麻901份、黄麻472份、亚麻800份、胡麻511份、大麻80份、青麻40份）种质资源的生育期、形态特征和经济性状进行调查和记载。采集鉴定数据约10万个，鉴定数据经整理后补充完善了麻类种质资源性状鉴定数据库，并提交国家作物种质信息中心。

2.4.2 特性鉴定与评价

开展了麻类优质、抗病虫、抗逆等特性鉴定与评价，评价标准参照麻类特性鉴定技术规范［1－2］，挖掘出优异种质51份。

红麻：28份。其中，高产、光钝感材料3份（d15－012、d13－048、d13－104），纤维支数超过310 Nm／m／g的4份［K－223、泰红 763（全叶）、H134（B）、K419］，茎表光滑、抗倒的 2份（d13－005、d08－058），强抗倒性的3份（d13－202、ACC－NO－1589、ACC－NO－4685），红麻根结线虫高抗种质11份和免疫种质5份（见表1）。

黄麻：23份。强耐旱种质 15份［Y＼134Co、Y＼105Co、甜麻、红黄麻、印度 205、IJO20、SM＼070＼CO、179（9）、179（1）、Y＼143、D154、闽革 4号、龙溪长果、黏黏菜、闽麻 5号］，强耐盐碱（耐盐浓度0.3%～0.5%）种质5份（摩维1号、O－1、C2005－43、C－1、中黄麻1号），重金属吸附力强的3份（Y05－02、中黄麻3号、中黄麻4号）。

表1 红麻抗根结线虫优异种质资源Tab.1 Elite and Rare Germplasms of Resistant to Root－Knot Nematodes in Kenaf

2.5 新种质创制

利用自然变异、辐射诱变、远缘杂交等手段开展种质创新。经5年的鉴定筛选，创制优异新种质11份。其中，红麻高产（纤维产量4050 kg／hm2以上）、优质、抗倒伏的3份（d057、d09－005、d13－196），高产、晚熟（长江流域生育期 210 d以上）、抗倒伏的 2份（d15－016、d13－200），高产、强光钝感（低纬度地区生育期150 d以上）的2份（DG13－203、DG053）；黄麻高产、优质、耐盐碱种质2份（Y05－02、TC008－41），高产、重金属吸附力强的2份（J011、J045）。

2.6 优异资源

2.6.1 红麻优异种质DG13－203

利用光钝感野生资源H094和优异种质T17－2有性杂交，在后代群体中发现强光钝感突变株d038。以高产、强光钝感为创新目标，经过6年12代的连续选择，于2013年在海南三亚获得表现整齐一致的高产、强光钝感优异种质DG13－203。2013～2015年，在湖南沅江和海南三亚进行了品系比较试验，表现稳定，一致性好。在海南三亚现蕾日数78 d，工艺成熟日数130 d，分别比红引135（CK）晚43、87 d，表现强光钝感，适宜三亚等热带地区推广利用。

2.6.2 黄麻优异种质摩维1号

该种质绿茎、茎杆圆筒型，叶披针型、叶柄绿色、与主茎夹角较小，有腋芽与托叶；花萼绿色，长果筒型、五室、种子灰褐色，在华南地区鉴定，全生育期190 d左右，为晚熟品种。在湖南以北地区不能收到成熟种子；植株高可达360.0 cm以上，分枝少、分枝位高324.9 cm左右，茎粗1.5 cm、皮厚1.12 mm、精洗率58.68%，纤维支数达398 Nm／m／g，纤维强力达280 N，中抗黄麻炭疽病。前期生长快，后期不早衰。具有高产、晚熟、重金属吸附能力强的特点。适宜在长江流域、黄淮海流域、华东、华南麻区，尤其是沿海滩涂盐碱地种植。

3 共享服务

3.1 服务总体情况

秉着“开放供种、高效利用”的原则，不断加强与提高资源利用的服务意识和质量。2011～2015年，向国内42家单位（企业25家）150人次分发利用种质2952份次（年均约590份次）、资源信息咨询1000多份次，种质利用效率有了明显提高。为麻类基础研究、育种、环境保护、生产和教学提供了原始创新材料或优异种质材料。

3.2 田间展示

红麻和黄麻在海南三亚、湖南长沙和沅江、福建漳州和莆田、浙江杭州、安徽六安、河南信阳，亚麻在黑龙江哈尔滨和兰西共10个展示点，结合多点综合鉴定评价，向种质利用者展示了高产、优异、强耐盐碱、耐旱、功能型新材料等特性的麻类种质资源50份（150份次），现场累计参观人数达923人次，现场预订种质材料243份次，取得了良好的效果。

3.3 服务成效

国家麻类种质资源平台为基础研究、育种、环境保护、生产和教学等利用者提供的原始创新材料或优异种质材料，支撑了“国家麻类产业技术体系”（CARS－19）和“国家胡麻产业技术体系”（CARS－22）；科技创新工程、国家科技支撑计划、国家自然基金项目、农业行业专项、省（部）级科技计划项目，以及地方市级科技项目49项；育成麻类新品种25个，支撑成果奖励5项，培养博士研究生2名、硕士研究生14名，发表重要论文18篇（SCI 4篇），产生了良好的社会、经济和生态效益。

3.4 典型服务案例

3.4.1 亚麻育种成效显著

甘肃省农业科学院作物所利用定亚17、Red wood 65、陇亚7号等抗旱资源，先后育成了陇亚10号和陇亚11号等系列抗旱高产胡麻新品种。如：陇亚10号、11号在国家区试中平均产量分别为2096、2081 kg／hm2，分别较CK增产10.86%和1.40%，均居第一位；陇亚10号、11号苗期干旱复水存活率分别为78.57%和67.24%，较对照提高23%以上；成株期平均抗旱指数为0.7420和0.8154，显著高于对照。丰产性、稳产性好，抗旱性强是其主要特点。陇亚10号、11号等系列抗旱高产胡麻新品种在甘肃、内蒙古、陕西等累计推广500万亩，新增产值1.0亿元。2015年9月，抗旱高产胡麻新品种选育及推广应用，获得中华农业科技三等奖；黑龙江省农业科学院经济作物研究所，以优质、高纤、抗性强亚麻品系96056（黒亚4号×俄罗斯优异种质KPOM）为母本，以高纤、抗倒、早熟的品系96118（法国优异种质Argos×黒亚4号）为父本进行杂交，通过系谱法和抗病鉴定选择育成黑亚20号。该品种苗期生长健壮，抗倒伏能力强，较抗盐碱，适应性广，在黑龙江、吉林、辽宁等省区生产示范以来，深受亚麻原料厂和广大麻农的喜爱，2010～2013年工农业效益累计增加8379.8万元，获得了较好的经济效益和社会效益。该品种的选育及推广，获2014年度黑龙江省农业科学技术二等奖。

3.4.2 红麻、黄麻资源对育种教学及基础研究的长期支撑

2000～2015年，麻类子平台向福建省农林大学麻类遗传育种与综合利用研究团队提供红麻、黄麻种质资源及相关数据信息累计近1000份次。经过10多年的创新、选育与基础理论研究，获得了一批优异的育种材料，认定20多个红麻、黄麻新品种，发表相关论文100多篇，其中近5年发表学术论文60篇（SCI9篇），培养博、硕士36名。近3年成果推广应用增创经济效益5.25亿元。红麻、黄麻种质创新与光钝感优势杂交红麻选育及多用途研究和应用获得了2015年福建省科技进步二等奖。

3.4.3 黄麻重金属吸附专用种质支撑企业创新与服务三农

2011～2015年，国家麻类种质资源平台为长沙锦农麻类科技有限公司与索尼凯美高电子（苏州）有限公司提供重金属吸附专用种质摩维1号、甜黄麻及其配套高产栽培、初加工技术，开展黄麻重金属吸附剂的应用研究。并借助麻类资源子平台的资源和人才优势，在湖南省沅江市黄茅洲、草尾等乡镇由30多户农民种植黄麻近23.3 hm2，生产黄麻全秆重金属吸附剂原料近350 t。种植黄麻纯收入高达60000元／hm2，麻农增收120多万元；黄麻全杆增收6000元／t，为企业创收210万元。

4 前景展望

麻类种质资源是科研和生产的物质基础，是我国麻类产业发展的物质保障。当前，在麻类作物种植区域逐渐向盐碱地、山坡旱地、贫瘠地等边际地域转移的新形势下，并随着麻类作物在复合材料、建筑材料、饲料、纤维质能源、吸附剂、水土保持、可降解麻地膜、麻育秧膜等新用途中的不断研发［6］，对育种和资源工作提出了崭新的要求。相比之下，麻类种质资源研究存在遗传背景狭窄、遗传机理不清晰、精准鉴定和发掘深度不够，以及多用途可用新种质（基因）少等问题。因此，在以后的研究中要加强以下几方面工作：

4.1 加强考察收集，进一步拓宽遗传基础

我国麻类作物种类多、分布广、地域性强，遗传多样性十分丰富，且我国是苎麻和青麻的起源地、大麻和圆果黄麻的起源中心之一［7］，长果种黄麻和红麻原产非洲［8－9］，亚麻原产一般认为有地中海、外高加索、波斯湾和中国4个起源中心［10］，我国河北、云南、黑龙江、西藏等省（区）均有多年生野生种分布［7］。随着城镇化进程的不断加剧和单一品种大面积推广，导致野生近缘植物和农家品种的消亡加快。因此，加大种质资源调查收集力度，特别是地方品种、特色和野生近缘资源的抢救性搜集与保护，是功在当代、利在千秋的好事，意义重大。

4.2 发掘新基因，满足多领域需求

麻类作物是我国特色的传统经济作物，亦是未充分利用的作物［11－12］，应用前景十分广阔。为了满足新时期麻类作物育种和多用途的需求，麻类种质资源作为基础和前提，应当深入挖掘优异、特异基因资源，为拓展麻类的多领域利用途径提供基础材料储备，充分发挥麻类作物综合利用优势。如红麻高产光钝感、高蛋白饲用、强抗旱和耐盐碱种质；黄麻高钙高硒菜用、纤维品质优异种质；亚麻高长麻率、高亚油酸种质；大麻低THC含量和雌雄同株种质；玫瑰麻光敏感、黄秋葵食用等优异、特异种质。

4.3 加强资源维护与管理

实物资源和信息资源的日常维护，确保库存资源安全；定期监测资源活力与遗传完整性，及时更新，满足分发需求，并开展性状数据的补充与完善；完善种质资源分类管理标准。

4.4 整合专业化人才队伍

在全国范围内吸收优势参加单位构建协作攻关网络；培训一支专门从事资源收集、整理、保存和服务的人才队伍。

4.5 健全资源共享利用体系

完善麻类种质资源利用效益跟踪与反馈工作平台；提供网上查询、申请、获取服务，定期发布优异种质目录，以及优异种质展示与分发；探索资源运行服务绩效考核评价方法。

［1］粟建光，戴志刚.红麻种质资源描述规范和数据标准［M］.北京：中国农业出版社，2006.

［2］粟建光，龚友才.黄麻种质资源描述规范和数据标准［M］.北京：中国农业出版社，2005.

［3］粟建光，戴志刚.亚麻种质资源描述规范和数据标准［M］.北京：中国农业出版社，2006.

［4］王玉富，粟建光.大麻种质资源描述规范和数据标准［M］.北京：中国农业出版社，2006.

［5］粟建光，戴志刚.青麻种质资源描述规范和数据标准［M］.北京：中国农业出版社，2007.

［6］熊和平.麻类作物育种学［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2008.

［7］中国农业科学院麻类研究所主编.中国麻类作物栽培学［M］.北京：农业出版社，1993.

［8］Jennifer M.Edmonds.The distribution ofHibiscusL.Section Furcaria in tropical East Africa［J］.Systematic and ecogeographic studies on crop gene pools 6，Rome：IBPGR／IJO，1991.

［9］Jennifer M.Edmonds.Herbarium survey of AfricanCorchorusL.Species［J］.Systematic and ecogeographic studies on crop gene pools4，Rome：IBPGR／IJO，1990.

［10］路颖.我国亚麻品种资源的分类和近缘野生种［J］.黑龙江农业科学，2009（4）：46－48.

［11］王述民，李立会，黎裕，等.中国粮食和农业植物遗传资源状况报告（I）［J］.植物遗传资源学报，2011，12（1）：1－12.

［12］王述民，李立会，黎裕，等.中国粮食和农业植物遗传资源状况报告（Ⅱ）［J］.植物遗传资源学报，2011，12（2）：167－177.

Research Progress of National Infrastructure for Bast Fiber Crop Germ plasm Resources during the 12th Five－year Plan

DAI Zhigang1，YANG Zemao1，CHEN Jiquan1，GONG Youcai1，LU Ying2，XIE Dongwei2，SONG Xianyou2，SU Jianguang1*
（1.Institute of Bast Fiber Crops，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410205，China；2.Institute of Economic Crops，Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Harbin 150086，China）

The National Infrastructure for Bast Fiber Crops Germplasm Resources is supported by the Institute of Bast Fiber Crops，Chinese Academy of Agricultural Sciences，which has 12 professional researchers.There were 1204 accessions of bast fiber crop germplasm resources collected worldwide in the period of“the 12th Five－year Plan”.The amount of germplasm of bast fibre crops increased to 10970 and ranked the first in the world.There were 2804 germplasm accessions identified for the agronomic traits.Of which，51 excellent and specific germplasm accessions were discovered，and 11 new germplasm were created.Altogether，2952 germplasm were distributed for utilization，about 590 germplasm per year on average，and information of about1000 germplasm were provided for consulting services.50 accessions have been exhibited（150 times）and the total number of visitorswasmore than 923，and the number of germplasm on－site reservation reached 243，which greatly improved the efficiency of resource utilization.It has supported 2 national agricultural technology systems，49 science and technology pro-jects of different kinds，bred 25 new varieties of bast crops，acquired 5 awards and trained 2 doctoral students and 14 graduate students，which showed that germplasm utilization of bast crops has been remarkable.

the 12th Five－Year Plan；bast fiber crops；germplasm resources；progress

S563

A

1671－3532（2017）06－0321－06

2017－07－27

国家麻类种质资源平台（NICGR2012－013）；农作物种质资源保护与利用项目（NB2012－2130135－35）；国家麻类产业技术体系建设项目（CARS－19－E01）

戴志刚（1977－），男，副研究员，主要从事麻类等特色资源保护与利用研究。E－mail：dzgmonkey＠126.com

粟建光（1964－），男，研究员，主要从事南方经济作物种质资源与利用。E－mail：jgsu＠vip.163.com