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竹子育种工作现状及前景分析

2019-09-10张玲

种子科技 2019年1期
关键词:竹子前景

张玲

摘   要:通过调查研究近30年来的育种工作,发现在竹子培育方面取得了以下成就:①培育出一批优良杂种,它们适应多种环境,繁殖较多,在多种气候下生长很少受到阻碍,现种植面积可达700 hm2。②经过科研人员多年的科学研究,目前我国竹子培养技术已达到国际前沿水平,比如利用组织培养与传统培养技术解决了竹子繁殖和传播的问题。③在进行培养的玻璃试管中发现了竹子生长开花的情况,预示着竹子培育工作将发生进一步的变化。④为了得到更多来自无性繁殖的竹子,科研人员调查发现竹子在体态、产量等各方面存在差异,所以采用现在刚刚起步的优良无性系培养更多的竹子是目前最有效的方法。在以后的竹子培养中,将着力培养营养高、风味好、抗旱、耐寒以及具有观赏性的优良竹子,而目前需要解决的就是技术问题和组织培养问题。

关键词:竹子;育种现状;前景

文章编号: 1005-2690(2019)01-0059-02       中图分类号: S795       文献标志码: A

1   竹子的培养改良工作

1.1   将竹子进行有性杂交,培养出优良组合

利用竹子自然开花的特性,收集父本和母本进行杂交,然后选取第一代优良品种,将其进行无性繁殖,然后挑选其种子进行栽培。到目前为止,工作者已经得到了很多优良的传统竹子。比如:撑麻青1号,具有观赏价值;撑麻青7号,在每10 g干物质中氨基酸的总量达到了2.157 g,明显超过了普通培养的含量。前面提到这些优良的杂种适应多种生态环境,它们生长旺盛,繁殖能力极高。现如今栽培地区已经达到了好几个省区,其栽培面积可达7OO hm2。研究证实:通过有性杂交和无性繁殖,能够大幅度改良竹子的优良特性,达到很好的效果。

1.2   培养丛生竹

为了有效地培养优良杂交品种,研究丛生竹体外培养技术,使丛生竹进行快速繁殖,包括外植体的挑选、消毒、丛芽诱导、增殖、生根、移栽全过程。经过潜心研究,工作者证实了4种不同的竹子可以大量繁殖,分别是绿竹、麻竹、慈竹及四季竹,它们的芽每月繁殖量高达3~5 倍,其在试管中的生根率可达90%,栽培成活率一般在70%以上,最高可达93.4%。因此现在已经有数以万计的苗圃移栽成功,而且利用组织培养和常规技术培养相结合,前者扩大培养数量,后者进行杂交培养选种。由这两项竹子培养技术可以有效解决繁殖少的难题,还有效地解决了基因小、增殖慢、推广难的难题。

1.3   研究幼苗开花的生长阶段

自从国外科学家N.S首次报道发现了在试管苗的开花以后,国内外很多科研工作室也发现了很多诸如此类的情况,比如麻竹、慈竹、四季竹这3种竹子的开花情况。科研室经过研究分析,发现开花的主要原因包括3个方面:第一,它们的基因决定了开花的前提,在生物学理论中,细胞分裂分化能力较强的无性生殖系易开花。第二,它们的开花可能与浓度有关,比如当外源细胞分裂素的浓度较高时,胚芽的分化将会更加容易。第三,外在条件的影响,比如培养基的规格、温度、时间、酸碱度等一系列体外因素的干扰可能会影响胚芽的分化。根据推测,科研工作者作了大量的相关试验,证实影响胚芽开花的以上内外条件均属于正确推测。

在进行几种竹子开花的研究中,科研工作者意外获得了其他的收获。进行慈竹的研究中,发现此种植物在试管里面多次開花,而它的母本在移栽盆时没有开花,从此现象观察并得出结论:可以人为改变微环境的条件,如温度、光照,从而改变其生长发育的时间。假如能弄清楚竹子在微环境下提前开花的基本理论,就可以采用组织培养技术来进一步得到优良品种和优良竹子生长的条件,也可以进一步提高竹子体外的培养技术,这是当下需要潜心研究的课题。

1.4   选取无性繁殖的麻竹进行育种

该工作是从两个方面进行的:其一就是需要去实验室、图书馆查阅资料,利用现有资源从选种、育种、栽培几个方面进行理论研究。其二是进行不同人工辅助受精,从培养的种子中选取优良性状进行育种,同时在理论的研究下进行无性繁殖,选取优良品种。选材从种子刚刚发芽时就开始收集,包括竹子的体态观察、生长状况、浓度的测定、生长条件的观测、营养条件、胚芽的遗传,都进行大量的统计工作。这项工作仅仅研究4年,由于收集的资料有限,科研人员也无法做出大量的栽培工作。但是根据20世纪90年代科学家做的研究报告得出一些现象:①发现人工授粉的培养苗总体生长水平高于在自然条件下的生长。②人工授粉的生长苗之间的生长差距过大,单个体形的生长苗体态和平均生长苗的体态比起来足足大了4倍多,而且居然和最差的生长苗之间存在150多倍的差距,这个观察结果表明,人工授粉的好处是可以得到单个大的幼苗,但是普遍来看这是不稳定的现象,所以在还没有弄清楚具体操作的前提下,这种育种培养的方法还不能够采取普遍措施,因此这也是当今很多育种培养工作者急于求成、很容易忽视的一个问题。

2   竹子育种工作未来前景分析

现如今,研究人员发现的新型竹子育种技术尚处于研究开发阶段,因此还不能大幅度去推广和种植,所以应该保持一种科研的警惕性,现在主要应该采取常规育种的方法来进行培养。根据市场需求和利用前景,笔者认为可以考虑一些方面,比如应该从营养价值、观赏价值、利用价值各方面进行考虑育种培养。

由于现在我国具有观赏性高的竹子只聚集在某处,且不能普遍地传播给大众,所以应该在人工栽培的种子中选取优良的性状大幅度培养具有观赏性的竹子。但是,要想成功地培育出这一目的种子,需要科研人员更加潜心地研究无性培养育种,选择优良的性状进行栽培。只有这样,才能得到优良的品种。

现如今,科技发展迅速,我国是超级大国,对于科技的发展刻不容缓,因此科学育种观念一定要尽快发展、有效发展。要达到国际前沿,要重视发展和培养新一代科技成果,因此技术的攻克难题是首要的研究任务。

成年竹子的研究主要是为了将无性系和优良品种相结合,开发利用其存在的价值。但是这不是简单的事情,存在丛芽不容易诱导、幼苗长势弱、死亡率高等问题。在改善试管苗方面也刻不容缓,虽然有科学家得到了在试管中开花的现象,但是并没有进一步得到其种子,所以这两大难题是科研人员接下来的研究任务。

3   结束语

在本文中笔者谈到了关于竹子育种的经历和现在已经拥有的技术以及正在试验的培育技术,现在面对的是更高层次的技术开发。谈到当前存在的困难问题,目的是希望有更多的科研工作者潜心研究这一领域。要是能用现代培养技术改良竹子的生长机理,得到更多的优良性状,必能提高竹子对生态、经济各方面的建设。

(收稿日期:2018-12-12)

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