黑殼薏苡優良性狀的發掘利用研究

杜家會 郭銀萍 李家銳

摘要 ? ?黑殼薏苡是薏苡種質的一種，具有很多優良性狀，發掘黑殼薏苡的優良性狀以供育種利用。本文通過采用隨機區組排列法，田間自然種植黑殼薏苡2份，以白殼薏苡作對照，對比其抗性和再生性。結果表明，黑殼薏苡抗性較白殼薏苡強，再生能力也強，但產量低;且再生季植株較頭季矮化。因此，黑殼薏苡可作為改良薏苡品種的優異種質，應加以利用。

關鍵詞 ? ?黑殼薏苡;抗性;再生性

中圖分類號 ? ?S519 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）23-0019-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

薏苡是世界上最重要的糧食作物之一，同時是藥食同源植物。在我國，貴州省薏苡種植面積占全國薏苡種植面積的1/2以上[1]。然而，隨著薏苡大面積應用于生產，平均單產增幅減緩，雖然新品種（組合）不斷涌現，其產量和生育期有所改變，但其抗性和對環境的適應性卻逐漸弱化，遺傳瓶頸現象越發明顯，這可能與一味追求產量而使很多優異基因丟失有關，遺傳多樣性不斷狹窄所致。近年來，隨著薏苡藥用價值的增長，人們對薏苡的認識度增高，薏苡需求也將增加。因此，如何通過改良薏苡品種、提高單產以應對未來危機已成為國內外育種學家共同關心的重要課題。

黑殼薏苡作為栽培薏苡的近緣種，具有許多優良的性狀和有利基因。黑殼薏苡在長期的自然選擇壓力下，積累了多種多樣的優良變異基因，是種質創新和育種的寶貴基因資源庫，具有極大的潛在利用價值。從人們長期的種植習慣和農業生產的角度看，黑殼薏苡由于長相、品質、市場需求等方面原因，難以被直接利用，必須對它們進行改良，將它們所攜帶的有利性狀整合到優良生產品種中，創造出產量、品質、抗性以及外貌能被人們接受的新品種。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?供試材料

在農戶家里和市場上收集黑殼薏苡，經篩選，獲得黑殼薏苡2份（分別記為黑殼薏苡1、黑殼薏苡2），以及當地主栽白殼小薏苡1份。

1.2 ? ?試驗設計

試驗共設3個處理，即每份材料為一個處理，其中以白殼小薏苡作對照（CK）。3次重復，采用隨機區組試驗。

1.3 ? ?試驗實施

試驗地在黔西南州興仁市雨樟鎮立三坪村。2017年3月中旬播種，將薏苡種質按照傳統方法播種[2]，采取和當地一樣的農事操作管理，最后定苗每穴1株。收割后，留下薏苡樁越年。每周定期觀察記錄薏苡長勢。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?染病情況

根據田間調查結果，相同地塊的薏苡種質，黑殼薏苡2染病較少，黑殼薏苡1染病情況最輕，白殼薏苡在同樣的農事操作下，有1/2以上染上黑穗病，有的甚至整株染病。

2.2 ? ?抗旱情況

自然情況下，相同試驗地的白殼薏苡葉片部分卷縮，2種黑殼薏苡均未見此現象。經測定，黑殼薏苡生物產量高于白殼薏苡。收割后白殼薏苡的薏苡樁較黑殼薏苡枯萎時間早，薏苡樁上萌生的薏苡幼芽也較黑殼薏苡少，越年后萌發態勢比較弱，偶見部分遮蔭、濕度較高地塊有零星幾株萌發外，未見再生幼苗。

2.3 ? ?再生情況

試驗期間，整個試驗地都處于自然環境下，2017年冬季試驗地被積雪覆蓋，第2年部分黑殼薏苡樁萌生了再生苗，白殼薏苡未見越年再生幼苗。

2種黑殼薏苡再生苗均在2月初開始萌發，較直播苗（以當地薏苡直播時間計算）提前30 d萌發;3月中旬開始拔節，拔節期同比提前35 d;開花、抽穗、結果均較直播薏苡提前30 d以上。黑殼再生薏苡分蘗能力強，直播苗平均分蘗數12個/穴，再生薏苡分蘗數平均38個/穴。再生黑殼薏苡1平均株高160 cm，直播薏苡平均株高210 cm，植株矮化情況明顯。

3 ? ?結論與討論

3.1 ? ?抗性

現代優良品種，不僅僅是高產，還需要具有耐高溫、耐旱、抗寒和耐澇的能力，以確保穩中增產，減少不良環境帶來的經濟損失。

薏苡生產面臨眾多病害威脅，如黑穗病、玉米螟等，每年都造成大量經濟損失，而同期的黑殼薏苡相比之下，抗性較強[2]。若能利用黑殼薏苡較強的抗病蟲性狀改良現代薏苡品種農藝性狀，尤其是抗病蟲性狀，是利用黑殼薏苡資源最有效的途徑。

南方梅雨季節，濕氣較重，恰是薏苡抽穗灌漿時期，干旱和高溫頻繁交替，常常引起薏苡大量減產。不同的薏苡種質抗旱能力差異明顯。汪 ?燦等[3-4]研究顯示，薏苡萌發期抗旱性差異較大，相關的抗旱基因有待進一步發掘和鑒定。相同條件下，黑殼薏苡耐干旱能力較白殼薏苡強，是抗旱的優異種質。

薏苡整個生育期受溫度影響較大，尤其是抽穗拔節時期，若遇到冷空氣，其籽粒飽滿程度將受到影響，因而冷害成為薏苡生產中的主要災害之一。相同環境下，黑殼薏苡的耐冷性較白殼薏苡強，因而可以利用黑殼薏苡發掘抗寒基因、選育耐寒品種，對于薏苡穩產具有重大意義。

3.2 ? ?再生性

黑殼薏苡可以自然越冬。當條件適合時，薏苡樁上的腋芽、不定芽會萌發出新芽，形成再生莖，產生新植株。有時同一株薏苡多年后都會萌生新芽。若能將黑殼薏苡的這一優良性狀充分利用，培育出多年生薏苡，在土地翻耕、施基肥、播種環節節省人工、節約種子和基肥等投入，節本增效顯著，具有較好的市場價值。有研究表明，再生薏苡生育時期較當年播種薏苡提早，有效苗顯著增多，株高降低，結實率提高，千粒重增大、產量提高[5]。此外，黑殼薏苡的生長優勢較白殼薏苡好，主要表現為分蘗能力強、生長迅速、根系發達等，在今后的研究中，若能利用好黑殼薏苡的優良性狀，將會突破薏苡育種的瓶頸。提高現有薏苡品種的高產潛力和穩產能力必須通過多種途徑發掘新的基因資源，創造新種質[6]。

4 ? ?參考文獻

[1] 杜家會，李家銳，郭銀萍，等.貴州黔西南薏苡產業化發展的現狀、存在問題與改進對策建議[J].東北農業科學，2018，43（2）：49-53.

[2] 杜家會，耿紅，黃蔚，等.不同水溫對2種薏苡種子的萌發及黑穗病的影響[J].種子，2019，38（2）：86-88.

[3] 汪燦，周棱波，張國兵，等.薏苡種質資源成株期抗旱性鑒定及抗旱指標篩選[J].作物學報，2017，43（9）：1381-1394.

[4] 汪燦，周棱波，張國兵，等.薏苡種質資源萌發期抗旱性鑒定及抗旱指標篩選[J].植物遺傳資源學報，2017，18（5）：846-859.

[5] 楊軍，彭德勇，沈仙萍，等.再生薏苡產量與效益試驗初報[J].耕作與栽培，2018（2）：33-35.

[6] 李志芳，付瑜華，黎青，等.薏苡種質資源收集、保存與創新利用研究進展[J].分子植物育種，2019（8）：2728-2734.