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中国小麦遗传资源农艺性状鉴定、编目
和繁种入库概况
郑殿升 刘三才 宋春华 李立会 李秀全 杨欣明 陈梦英 (中国农业科学院作物品种资源研究所，北京 100081)
摘要 经农艺性状鉴定、编目和繁种入库，明确了目前我国小麦遗传资源共45519份，包括15个属，231个种，其中小麦属24个种，共43014份；小麦野生近缘植物14个属，207个种，2505份。现有41400余份入国家种质库保存。同时，鉴定出具有优良性状的种质3000多份，并总结出较完善的繁种技术措施。从而显示出我国小麦遗传资源丰富的多样性，并且得到保护，这无疑为我国乃至世界小麦生产和育种的持续发展贮备了物质基础。 关键词 小麦；遗传资源；农艺性状；鉴定；编目；繁种
中国小麦遗传资源农艺性状鉴定、编目和繁种入库研究课题，在近15年期间均被国家列入重点科技攻关项目。由中国农科院作物品种资源所麦类室负责，组织协调全国20多个省(市、自治区)科技人员协作研究，已将中国小麦遗传资源的绝大多数进行了农艺性状鉴定，并统一编入《中国小麦遗传资源目录》，同时繁种入国家作物种质库长期保存。
1 农艺性状鉴定 鉴定的主要性状有抽穗期、成熟期、株高、穗长、每穗小穗数、穗粒数、千粒重、粒色和饱满度、芒性、壳色及熟相。对每份资源均进行两年以上鉴定。各省(市、自治区)的资源基本上是在本地进行鉴定，采用全国统一的鉴定性状和标准。
2 编写全国目录 编写全国目录是从20世纪70年代后期开始的。编入目录的资源包括地方品种、育成品种、遗传稳定并具优异性状的高代品系、特殊遗传材料、近缘野生植物。全国目录先后共编写出版4次。第一次是1980年出版的《全国小麦品种资源目录》(上、下册)，上册是国内普通小麦，下册是国外普通小麦和稀有种。第二次是1989年出版的《中国小麦遗传资源目录》(1976～1986)，分为4本，即第一分册2本(普通小麦国内品种；普通小麦国外品种和特殊遗传材料)，第二分册1本(包括普通小麦国内外品种)，另一本内容为小麦稀有种和近缘野生植物。第三次是1995年出版的《中国小麦遗传资源目录》(1987～1993)，包括普通小麦国内外品种、特殊遗传材料和近缘野生植物。第四次是1999年出版的《中国小麦遗传资源目录》(1994～1997)，包括普通小麦国内外品种、小麦稀有种国内品种和近缘野生植物。目录的内容有全国统一编号、保存单位编号、品种名称、原产地、冬春性、成熟期、芒性、壳色、株高、穗长、穗粒数、千粒重、粒色等。目录后附有普通小麦的极早熟、矮秆、大穗、大粒、多粒等资源的索引。
3 繁种入国家种质库 凡编入全国目录的资源，均可繁种放入国家作物种质长期库保存。每份普通小麦资源入库的种子量为250g(其它资源少于250g)。种子的发芽率标准是普通小麦在长江以南地区为85%，长江以北地区为90%；普通小麦国外品种为85%；小麦稀有种、特殊遗传材料、近缘野生植物均为80%。种子的纯度为98%。
4 取得的主要进展 4.1 明确了我国小麦遗传资源的数量、种类和类型 目前编入全国目录的小麦遗传资源共45519份，包括15个属，231个种(含12个亚种)。小麦属共24个种，43014份，其中普通小麦39629份，包括国内的25319份(地方品种13930份，育成品种和品系11389份)，国外的14310份(引自80多个国家或地区)；小麦稀有种2434份(国内的919份，国外的1515份)，以硬粒小麦为多数(1302份)，占总数的53.5%(各个种的资源份数见表1)；小麦特殊遗传材料951份(国外的210份)，主要有人工合成的多倍体、非整倍体(单、缺、端体)、异附加系、代换系、易位系及ph基因系、核质置换系、显性核不育系等。小麦野生近缘植物资源共包括14个属，207个种(含12个亚种)，2505份材料(外引的723份)，其中以鹅观草属、披碱草属和山羊草属的资源较多，各个属的物种数和资源份数见表2。 表1 中国小麦稀有种资源编入全国目录的份数 Table 1 Numbers of catalogued wheat rare species in China
4.2 繁殖合格种子，入库妥善保存 根据国家要求，编入全国目录的资源方可送交国家作物种质库保存。迄今中国小麦遗传资源已有41400余份入国家作物种质库保存，其中普通小麦为37800余份，小麦稀有种1980余份，小麦特殊遗传材料783份，小麦野生近缘植物880份。这些资源在入国家长期库保存的同时，各省(市、自治区)繁种单位都在本地中期库同样保存了一套。这就为保护中国小麦遗传资源多样性提供了保证。 4.3 筛选出一批优良种质 通过农艺性状鉴定，筛选出具有优良性状(极早熟、矮秆、大穗、大粒、多粒)的种质资源3057份，其中国内的1915份，国外引进的1142份。这些资源在全国目录中均有索引，各类资源的标准和份数见表3。 表2 中国小麦野生近缘植物资源编入全国目录的份数 Table 2 Numbers of catalogued wheat wild relatives in China
插号内的数字为亚种数 Note:indicates the numbers of subspecies in brackets
筛选的具优良性状的资源为小麦丰产育种提供了较好的亲本材料，并为育种家选择亲本提供了方便。我们择优供给育种家的一批优良种质用作亲本，已见成效，如利用鲁资406、鲁资357、郑资8204、冀麦30、川77中2882、UP301、Alondra“S”、农林46等品种(系)做杂交，选育出150多个品种(系)，其中徐州21、川麦21、川辐1号等已是生产上的推广品种，还有一批已参加区试和生产示范。
表3 具有优良性状的普通小麦遗传资源份数 Table 3 Numbers of common wheat genetic resources with desirable traits
4.4 总结出较为完善的繁种技术 为了繁殖达到入国家库的合格种子。在一般繁种的基础上，突出提出以下措施：第一，选好繁种地点。国内资源繁种地点要在原产地的生态区。国外引进资源要根据不同类型确定繁种地，一般冬性、弱冬性的可在北京地区，耐寒性较差的弱冬性、偏春性的在南京地区，强冬性、耐寒性强晚熟的或春性晚熟的在乌鲁木齐地区，一般春性或偏春性的也可在西宁和昆明地区。第二，确定适当的繁殖群体大小。一般每份资源的繁种面积不少于1.5m2，240株以上为宜。第三，适当加大播种量，保证足够苗数，过密者进行间苗疏株。第四，收获种子要精细。要于完熟期收割，麦捆要小些,收割后必须在架上充分晾晒，当茎秆晾干后才能脱粒。另外，收割时小麦野生种和小麦野生近缘植物主茎和分蘖的成熟期很不一致，并且容易断穗或落粒，应随熟随收，一般隔日收一次，收获的种子要充分晾干。
5 意见和建议 从本课题的上述研究结果，可以看出中国小麦遗传资源具有较大的优势，但研究工作也存在不足之处。 5.1 中国小麦遗传资源的优势 中国小麦遗传资源的优势主要表现在3个方面：第一，资源的数量大，编入全国目录的45519份，占世界小麦遗传资源总数(约13万份)的35%左右，其中原产中国的(约28700份)占22%。第二，资源的种类多，具有丰富的多样性。全世界小麦属共27个种，我国已拥有24个；小麦野生近缘植物世界上共23个属，我国有14个属；与此同时，各属种的类型很多，特别应提及的是原产我国的13900多份普通小麦地方品种，这是任何国家不能比拟的。第三，资源基本得到保护，已有41000多份入国家作物种质库长期保存。同时建立了主要农艺性状鉴定和繁种入库的数据库。中国小麦遗传资源的优势已充分显示出它在世界上的重要地位，并且为中国乃至全世界小麦生产和育种的持续发展贮备了资源基础，具有现实的和深远的意义。 5.2 本项研究工作的不足之处 本课题虽然取得很大成绩，但也存在不足之处，主要有3个方面。第一，编入《中国小麦遗传资源目录》的资源中，还有4000多份未繁种入国家作物种质库长期保存。第二，编写《中国小麦遗传资源目录》的数据资料是来自全国各省(市、自治区)小麦遗传资源科技人员的观察记载结果，虽然全国有统一的记载项目和标准，但是由于时间太紧，任务太重，加之人为的观察差异，势必会导致某些数据的准确性不够。第三，由于管理体制、人员频繁变动和经费欠缺等原因，目前有些省(市、自治区)中期库保存的资源未能及时繁种更新，造成种子生命力下降严重。据调查，已有约10%的资源丧失了生命力，另有5%～10%的资源其种子发芽力下降到需要繁种更新的范围，这个问题亟待解决。
A survey of characterization on agronomic characters, cataloguing, seed multiplication and conservation of wheat genetic resources in China
ZHENG Diansheng LIU Sancai SONG Chunhua LI Lihui LI Xiuqiuan YANG Xinming CHEN Mengying (Institute of Crop Germplasm Resources, CAAS, Beijing 100081)
Abstract Currently, a total of 45,519 accessions, belonging to 15 genera and 231 species, of wheat genetic resources have been characterized for agronomic characters and catalogued. Among them, there are 43,014 accessions belonging to 24 species of Triticum, 2,505 accessions of wheat relatives belonging to 14 genera in Triticeae. 41,400 accessions have been conserved in the national longterm gene bank. Through characterization for agronomic characters, about 3,000 accessions with desirable traits have been screened out. Furthermore, the technical steps for seed multiplication have also been established. The results of characterization revealed that genetic diversity of wheat germplasm in China are very abundant. The abundant genetic diversity conserved will become important material basis for sustainable development of wheat breeding and production in China and worldwide. Key words Agronomic characters; Characterization; Cataloguing; Seed reproduction |
