農作物育種與栽培技術研究

肖琳琳

摘 要：農作物是人民的生活必需品，發展農業是一切經濟工作的首位。基于此，本文從雜交育種和誘變育種等方面介紹了當代農業的育種方法，從無土栽培技術、溫室栽培技術和反季栽培技術3方面分析了農作物的栽培技術，旨在通過對農作物育種和栽培技術的分析使更多人了解相關知識。

關鍵詞：雜交育種；誘變育種；無土栽培；溫室栽培

中圖分類號：S31 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733039

1 農作物育種方法

1.1 雜交育種

雜交育種有以下4種方式。系統選擇育種，由于系統選擇育種的方式主要還是依靠物種的自然雜交進行，所以消耗時間較長，作物在特定的生長條件下才會做出系統選擇。系統選擇育種通常在高原環境中實現，將培育新品系的作物或者培育新品種的作物在高原上種植，由于高原的環境特殊，容易引發作物在培育過程中發生變異。待發生變異的作物成長完成后挑選優良的種子種植，直到性狀穩定，此期間需要2～3a的時間；回交育種，回交育種是一種根據動物的育種方式研究轉變而來的全新的農作物培育方法。指通過回交的方式將特定品種的優良基因轉接到另一個品種上，從而培育出新品種的育種途徑。所謂回交，就是二親本雜交后，子一代再和雙親之一重復雜交，如此進行若干次，直至達到預期的目標為止。在改良特定品種的抗病性、抗蟲性或者轉育個別性狀時，多采用回交育種法；增殖雜交育種，這種雜交方式通過一次雜交得到具備理想性狀的第1代雜交結果，并以此品種培育新品種。但此種方法具有一個重大缺陷，只有第1代雜交品種遺傳了親本的優良基因才能培育下一代，當第1代雜交結果不具備親本優良性狀時，則不能進行第2代、第3代的培育；復合雜交育種，系統選擇、回交、增殖雜交都是在兩種作物間基因重組得到的結果，而復合雜交則包含了多種作物品種。在前3種方法得不到想要的品種時，可通過對多個品種進行雜交，重組它們的基因以獲得新的品種。例如，河南省種子管理站利用六倍體小黑麥和八倍體小黑麥與普通小麥進行雜交獲得了22%與18%結實率的后代。在經過雜交育種和回交育種后，在普通小麥的基因中插入了小黑麥的優良基因，培育出顆粒飽滿的抗銹品種，產量達到798kg/667m2。

1.2 誘變育種

誘變育種不同于雜交育種利用基因重組的方式培育新品種，它主要是利用化學或物理方法引起農作物基因突變從而得到新品種。化學方法引發突變的途徑有在農作物上涂抹化學劑和熏蒸、浸泡農作物，物理方法是通過射線、離子束、微波等方式引發突變。誘變育種能夠改變農作物的基因結構，使作物出現新的性狀。例如，河南省種子管理站利用伽馬射線、快中子流和激光輻射小麥種子，引發小麥的種子基因突變，產生了抗病性狀，挑選出具備抗病能力的種子進行培育得到抗銹新品種。

2 農作物栽培技術

2.1 無土栽培技術

無土栽培是指在沒有土壤的條件下用輕質材料做育苗基質，固定植株，讓植物根系直接接觸營養液，機械化播種的現代化育苗技術。無土栽培常用的方法是水培和氣培。水培指用營養液浸泡植株根莖，營養液需要經過嚴格的配置，并在浸泡中處于流動狀態。氣培也叫霧培，把植株種植在鉆過孔的泡沫塑料板中，根莖從孔洞中露出，然后2～3次/min對植株噴灑含有肥料的營養液。例如，河南省農業高新園區的無土栽培示范區在規模化生產的前提下采用NFT/DFT/氣培的方式培育出多種有機蔬菜，整個園區十分干凈整潔，所有作物在懸空的架子上生長，新的栽培方式為該園區帶來巨大經濟收益。

2.2 溫室栽培技術

溫室栽培技術是農作物栽培技術中被廣泛應用的一種，溫室栽培需要保證室內一定的溫濕度和陽光。使用溫室設備為作物幼苗保暖抵御寒冷，為其生長提供最適合生長的環境。例如，河南省鄭州市在建的玻璃溫室大棚，整個種植基地全采用玻璃建造，主立柱、副立柱采用100×100×3.0的熱鍍鋅方管，玻璃溫室的覆蓋材料可以選擇單層玻璃，如果冬季對溫度要求高一些的農作物可以采用雙層中空玻璃來覆蓋。

2.3 反季栽培技術

反季栽培主要有以下3種方式。高山反季節栽培，在炎熱的夏秋季，低海拔平川地區因氣溫高，怕熱菜不能種植，高海拔山區由于氣溫隨海拔升高而降低，可以種植平川地區因高溫不能種植的怕熱蔬菜。例如，荷蘭豆順季栽培為冬季播種、春季收獲，故到了6月份后市場上很少有荷蘭豆供應了。利用高山夏季冷涼氣候栽培荷蘭豆，產值可達2500～3500元/667m2；保溫設施栽培，這是在寒冷季節栽培怕冷蔬菜的栽培技術。保溫設施主要有塑料大棚、塑料小拱棚、地膜覆蓋、電熱溫床等；遮陽網栽培技術，遮陽網是一種新型的覆蓋材料，根據透光度要求，有不同的編織密度。用它覆蓋蔬菜，能起到遮陽、防風、防暴雨和增加園地濕度的作用。

3 總結

農作物育種和栽培技術的提高為我國農作物產量帶來巨大提升，為滿足我國眾多人口的需求提供了保障。雜交育種和誘變育種則用過基因重組和突變得到新的作物品種，而新的栽培技術為農作物的種植增加了收益。在未來的農業發展中，新的培育和栽培技術必將為改變農業產業結構提供更大的可能。