木薯育种综述

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木薯的组织培养

木薯的组织培养

木薯的生物学特性及组织培养技术摘要:木薯是目前世界上重要的粮食作物,一般以茎秆进行无性繁殖,具有全年可种植,易栽培,广泛分布在全球的热带和亚热带地区。

由于木薯自身的特性(如植株的高度杂合、花粉育性低、有性子代严重分离等)及种质资源的局限性(如抗性基因资源贫乏、己知的品种均含有氰化物等),传统的育种方法在木薯育种上的应用受到限制,目前,植物组织培养技术结合诱变育种筛选突变性状已成为选育种工作的重要手段之一。

关键词:木薯生物学特性组织培养前言:木薯(ManihotesculentaCrantz)属于大戟科块根作物,具有高生物量、高淀粉、抗逆、耐瘠等多种特点,是全球热带地区仅次于水稻、甘蔗、玉米的第4大粮食作物,为超过六亿人口提供生存的基本热能。

在我国木薯作为新兴的能源作物受到广泛重视,其产量的90%用于生产淀粉和乙醇,木薯生产和加工产业有很大的发展空间和潜力。

由于木薯是无性繁殖的异花授粉作物,基因型高度杂合,新品种培育中存在杂交育种选择效率低,隐性不良基因沉余,以及自然繁殖系数低等问题,传统育种方法在基因重组方面受到局限。

生物技术的应用却能够在很大程度上解决上述问题。

木薯组织培养是木薯生物技术的基础。

木薯小抱子胚胎发生培育加倍单倍体和体细胞胚胎发生再生植株体系,不仅能够开辟利用木薯杂种优势的技术途径,而且在转基因育种、基因鉴定、优良克隆系快速繁殖及种质保存等方面具有重要意义。

1木薯的生物学特性木薯(cassava)亦称manioc、mandioc或yuca,学名Manihot esculenta crantz(M. utilissima Pohl),别名木番薯,树薯。

隶属于双子叶植物纲(Dicotyledoneae)、蔷薇亚纲(Rosidae)、大戟目(Euphorbiales)、大戟科(Euphorbiaceae)、木薯属(Manihot)植物,属内有98个种,其中仅有木薯一个栽培种(Roger et al, 1973)。

木薯加倍杂交育种数据

木薯加倍杂交育种数据

木薯杂交实验数据汇总木薯种植情况:种植方式:取木薯多年生茎段(长: 宽: )采用扦插方式种植。

株间距 。

种植品种 为 SC5;SC7;SC8。

每个品种采用 3× 的种植方式(每个品种 3 排,每排 株) 。

种植时间:2010 年 4 月 6 日 种植地点:海南儋州宝岛新村农学院实验基地 气候状况:亚热带地区,海洋气候,雨量充沛。

平均气温 23.1℃,年均降雨量 1823 毫米,受台风影响少而轻。

一、0.25%浓度秋水仙素处理 SC5、SC7、SC8 混合芽实验记录9 月份初,SC5、SC7、SC8 木薯开始分化混合芽,有极少数已经有花序产生。

9 月 20 日, 混合芽分化较为饱满,有分化出花序的倾向。

处理方法:选择同批混合芽中长度约为 1.0mm 的进行包棉花滴液。

每天上午九时,下午六 时,滴药至饱和,连续 6 天。

处理完毕后,剥去棉花,清水反复冲洗干净,以防止花芽受残 留药液影响。

SC5 处理数为 23 个混合芽;SC7 处理数为 15 个混合芽; 因受下雨天影响,实际的处理时间为: 9 月 20 日 上午 下午 9 月 21 日 上午 下午 9 月 22 日 上午 \ 9 月 23 日 上午 \ 9 月 24 日 上午 下午 9 月 25 日 上午 \9 月 26 日进行清水处理,于 9.27 日统计去除棉花后观察混合芽的分化趋势。

9 月 28 日上午统计花芽长宽值统计\编号 长(cm) 宽(cm) 平均长 平均宽 长/宽 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.30 2.00 1.80 1.70 1.40 2.00 1.80 2.20 1.70 2.50 1.40 1.20 1.50 1.40 1.40 1.00 1.50 1.50 1.20 1.20 1.70 1.50 1.70 1.50 2.00 0.80 1.00 1.00 1.00 1.00 1.69 1.31 1.29SC5 混合芽的分化趋势,记录如下:编号 1 叶芽趋势 2 花芽 3 花芽 4 混合芽 5 混合芽 6 混合芽 7 混合芽 8 花芽 9 混合芽 10 混合芽 11 花芽 12 混合芽 13 花芽 14 混合芽 15 枝条较弱 16 枝条较弱 17 花芽 18 花芽 19 20 21 花芽 22 23 花芽 未开放 未开放 雌花开放(幼果2, 后果脱落) 雌花开放 结果一个 枝条较弱 第二分枝萌发花芽 花芽脱落 花芽脱落 雄花开放,颜色鲜 红,花小 雄花开放,颜色鲜 红,花小 枝条较弱,取光不足 枝条较弱,取光不足 雌花6朵 得4变异果 第二分枝萌发花芽 第二分枝萌发花芽 雌花开前枯萎,雄花 正常开放 花芽变黑,脱落 9.28 10.19(雌雄花渐次 开放时期) 10.21 11.15 12.4(自然授粉) 处理芽脱落 处理芽脱落 萌发新花芽 第二分枝萌发花芽 第二分枝萌发花芽 第二分枝萌发花芽 第二分枝萌发花芽 第二分枝萌发花芽 雌花4朵 雌花5朵 雌花8朵 雌花13朵 变异明显,雄花未开 脱落,雌花干枯 得2变异果 叶变异,雌雄花脱落 得2变异果 得2变异果 12.19花序脱落,叶变异明显,生长缓慢 雌花8朵 雌花12朵 雌花4朵 雌花10朵 得3变异果 叶变异明显,得4变 异果 叶变异,得1果,果 变异折断 折断 脱落后萌发新花芽 死亡 脱落后萌发新花芽 叶片变异明显,长势较弱 叶片变异明显,长势较弱SC7 混合芽分化趋势:编号 1 2 3 混合芽 4 混合芽 5 混合芽 6 叶芽 7 叶芽 8 混合芽 9 混合芽 10 11 12 13 14 15 9.28 10.19(花渐次开 放) 10.21 死亡 自然折断 2子房膨大,未得果 芽脱落,枝条弯曲生长 雌雄花长势良好 芽脱落 芽脱落 雌雄花长势良好 雌雄花长势良好 叶片变异明显,长势缓慢 仅1朵雌花开放,雄花较少,叶片变异明显 花柄变短 花柄变短 折断 折断 第二花序萌发,叶片变异不明 显,雌蕊开始发育 第二花序萌发,叶片变异明 显,雌蕊开始发育,长势较弱 第二花序萌发,叶片变异明 显,雌蕊开始发育,长势较弱 第二花序萌发,叶片变异明 显,雌蕊开始发育 第二花序萌发,叶片变异明 显,雌蕊开始发育 / 第二花序萌发,叶片变异明 显,雌蕊开始发育,长势较弱 死亡 花枝光秃 枝条较弱,长势缓慢 叶变异,枝条较弱, 长势缓慢 叶变异,第二分枝得 1果 叶变异,二分枝 叶变异,二分枝 叶变异 第二分枝得3果 / 11.15 12.19SC8 混合芽分化趋势编号 1 芽死亡,又分化出幼枝 2 芽死亡,又分化出幼枝 3 芽长势缓慢 4 折断 5 芽长势缓慢 6 芽死亡,又分化出幼枝 7 芽死亡,又分化出幼枝 8 芽死亡,又分化出幼枝 9 有少许花芽,长势很弱 10 芽死亡,又分化出幼枝 11 芽死亡,又分化出幼枝 12 芽死亡,又分化出幼枝 13 芽死亡,又分化出幼枝 14 芽死亡,又分化出幼枝 15 芽死亡,又分化出幼枝 16 芽死亡,又分化出幼枝 17 芽死亡,又分化出幼枝 18 芽死亡,又分化出幼枝 10.21 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 花芽干枯死亡,枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 枝条长势缓慢 11.15第二批混合芽处理:秋水仙素+二甲基亚砜(0.1%;0.25%; 0.4%)9 月 279 月 27 日 上午 下午 9 月 28 日 上午 下午 9 月 29 日 上午 下午 9 月 30 日 上午 下午 10 月 1 日 \ \ 10 月 2 日 \ \10 月 28 日对 SC8 三个处理数据统计:浓度 编号 0.1%(秋水仙素) 1 雌雄蕊有所发育 2 雌雄蕊有所发育 3 雌雄蕊有所发育 4 雌雄蕊有所发育 5 雌雄蕊有所发育 6 雌雄蕊有所发育 7 雌雄蕊有所发育 8 雌雄蕊正常发育,长势较好 9 有少许花蕊发育 0.25%(秋水仙素) 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 雄花枯萎,雌花正常开放 0.4%(秋水仙素) 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 叶片变异明显,长势缓慢,雌雄蕊分化 较少 有少许花蕊发育,但已开始脱落 有少许花蕊发育,但已开始脱落 花蕊脱落,叶片严重变异11 月 15 日再进行统计时,发现 SC8 所有处理芽的雄蕊发育都不正常,发育到一定大小 便开始脱落。

浅谈木薯高产种植技术

浅谈木薯高产种植技术

浅谈木薯高产种植技术作者:杨梦芸来源:《农业与技术》2015年第02期摘要:木薯适应性强、粗生易栽,无论是山坡地,还是瘦瘠的土地,亦或者肥沃的土地都可以种植。

木薯产量在一般栽培条件下可达2t/667m2左右,若能够善加管理,那么木薯产量达到3~4t/667m2以上不成问题。

本文分析了木薯高产种植对环境条件的要求,深入地分析了木薯高产种植技术,具有一定的参考价值。

关键词:木薯;高产;种植技术广西梧州藤县岭景镇是木薯生产大镇,木薯产量大、种植户多,本文就木薯高产种植技术进行探讨。

1 木薯高产种植对环境条件的要求1.1 湿度和雨量木薯可以在年降雨量在600~6000mm的地区生长,也可以在年降雨量仅270mm的地方生长。

但是土壤湿润、降水分布均匀、年降水量1000~2000mm的地区是最适宜木薯生长的地方。

年降水量少于500mm的地方,所种植出来的木薯淀粉含量下降、品质差、产量低、氢氰酸含量增加。

1.2 光照木薯不耐阴蔽,但喜阳性,属于典型的短日照热带作物,对温度和光照长度的反应都很敏感,阳光充足对于木薯产量的提高极为重要。

木薯生长在阴蔽度大、阳光不足的地方,往往会造成块根细小、茎干细弱、茎叶徒长、节间伸长、叶序稀疏,低产劣质,叶片还很容易出现脱落。

木薯适宜与矮生的豆科作物间作。

1.3 风木薯在微风环境下适宜生长,但木薯植株高大,忌怕大风,大风很容易动摇木薯的植株,吹断茎干和枝条,造成木薯大量减产。

1.4 温度木薯不耐霜雪、喜高温,适宜种植在年平均温度18℃以上、每年无霜期有8个月以上的地区。

14~15℃是木薯发芽出苗的最低温度,而25~29℃是其最适温度。

1.5 土壤木薯对土壤的适应性强,无论是山坡地,还是瘦瘠的土地,亦或者肥沃的土地都可以种植。

但若想让木薯实现高产种植,那么最好能够种植在钾质丰富、有机质丰富、排水良好、土质疏松、土层深厚的砂壤土。

土壤粘重板结或粗砂地、石砾地等,木薯的块根发育不良,不利块根伸长,品质、产量俱差;易受旱的土壤,木薯虽能生长,但品质差、产量低。

文献综述-木薯的生物应用

文献综述-木薯的生物应用

利用生物技术对木薯的综合应用胡世贤朱文李家俊摘要:木薯不仅作为一种农作物来丰富人们的餐饮,还可作为重要的工业原料,块根淀粉是工业上主要的制淀粉原料之一。

作为生产饲料的原料,木薯粗粉、叶片是一种高能量的饲料成分。

在发酵工业上,木薯淀粉或干片可制酒精、柠檬酸、谷氨酸、赖氨酸、木薯蛋白质、葡萄糖、果糖等,这些产品在食品、饮料、医药、纺织(染布)、造纸等方面均有重要用途。

关键字生物技术养殖微生物酒精分子标记技术0引言:木薯(Man ihot esculen ta Crantz)又名木番薯、树薯, 为大戟科( Euphorb iaceae) 木薯属(Manihot P. M il.l ) 唯一的栽培种, 起源于热带美洲。

木薯素有 淀粉之王的美称, 是世界三大薯类作物之一。

经过数千年的栽培, 现已普遍分布于30!N ~ 30! S的热带和亚热带地区。

木薯于19世纪20年代引入我国, 首先在广东省高州一带栽培, 随后引入海南岛, 现已广泛分布于华南地区, 以广西、广东和海南栽培最多, 福建、云南、江西、四川和贵州等省南部地区亦有引种试种。

木薯在生产上通常采用茎段繁殖, 由于其繁殖率低、种茎运输量大, 严重影响了木薯在短期内的大规模发展。

木薯基因型高度杂合、花粉育性低、有性杂交后代分离严重等遗传背景使得木薯传统育种方法受到一定限制。

近年来, 随着生物技术的发展, 它在各个领域的应用越来越广泛。

本文参考了大量国内外文献,查询了时下有关木薯的最新研究方向及成果,总结出了其重要的应用方面,全面评定了其综合价值,并作出了一定的展望。

1发酵木薯渣在养殖上的应用1.1木薯渣综述木薯渣是木薯淀粉或酒精加工后的废料,木薯渣的主要成分是淀粉和纤维素,少量的蛋白质。

许多的养殖户经常把木薯渣用来做饲料,木薯渣价格低廉,来源又广,如经过科学地发酵处理,再搭配适量的蛋白质饲料和微量元素,然后用来喂猪,则可以降低成本,显著提高经济效益。

1.2发酵木薯渣的方法(1)第一种发酵方法(纯木薯渣发酵):取一包“粗饲料降解剂”与5公斤以上玉米面(麦粉,薯干粉,木薯粉,高粱粉也可以,数量可以用到50公斤,越多越好),搅拌均匀,用来拌和500公斤的木薯渣,食盐1.0公斤,加入过磷酸钙(即磷肥)和碳酸钙(即石粉,或双飞粉都可用)各1公斤,含水量调控在70%以内(采用“粗饲料降解剂”对于水分含量要求的标准是:手抓一把饲料,轻轻一握,即有少量水滴出,或手指间有水印出即可,这就是最好的含水量,这个含水量一般是50~70%),然后装入池或缸内压实,用塑料薄膜盖好缸口,上面再加一层纺织袋保护塑料薄膜,用绳子扎紧,一般需要发酵3~7天,有甜酒醇香气味,即可用来喂猪。

木薯栽培技术

木薯栽培技术

二、用途
(一)食用 世界上木薯全部产量的65%用于人类食物,是热带湿地低收入农 户的主要食用作物。在非洲几乎所有的木薯都作为粮食消耗,在拉美约40%是以 加工制成各种食品而食用的,在亚洲除印度和印度尼西亚作为粮食的补充外,其 他国家甚少食用。此外木薯还可制作各类糕点、粉丝、虾片和酱料等食物。 木薯的叶片也可食用,木薯叶片中含有丰富的蛋白质,维生素A,维生素B 和维生素C,其营养价值与大豆相似,是一种良好的植物蛋白,可作蔬菜食用, 因其所含的固体物质较一般蔬菜高数倍,煮熟后不象一般蔬菜那样柔软,需在煮 前将叶片捣烂或擦烂,然后作为煮汤或炒素的原料。 (二)饲用 木薯可作为热能饲料。近年来,国际上利用木薯作为畜禽 饲料已经相当普遍。
4、非洲花叶病 由粉虱传播,症状:植株生长早期,叶片黄化和变形,成龄植株 时叶片普遍变小,特别是在黄化的叶片上表现更明显。(见图25、26)
3、直插 起垄后将种茎的下部垂直插入土壤,部分露出表土或全埋于土里。直插 出苗早而整齐,结薯多入土较深,抗旱抗风性能较好,但薯块大小不均匀,种植 时花工多,收获较困难,大面积生产较少使用。(见图11)
图9 平放
图10 斜插
图11 直插
种植时用利刀砍断种茎,插条长度以15~20厘米为宜,平放、斜插或直插 入土里,浅盖土。密度视土壤肥力、品种特性而定,土壤肥力高疏些,返之密些, 一般每公顷植12000~15000株为宜,最密不宜超过24000株。株行距多为 1×0.8(米)和0.8×0.8(米)。(见图12、13)
(三)木薯对环境条件的要求
1、温度 木薯喜高温,不耐霜雪,一年之中有8个月以上的无霜期,年平均温度 18℃以上的地区均可栽培。木薯发芽出苗的最低温度为14—15℃,18—20℃可 正常生长,最适温度为25—29℃。在14℃时生长缓慢,10℃以下停止生长并受 寒害。 2、光照 木薯喜阳性不耐阴蔽,对光照长度和温度的反应都很敏感,阳光充足 对提高产量 有重要作用。木薯生长在阳光不足、阴蔽度大的地方,茎叶徒长, 叶序稀疏,节间伸长,茎干细弱,块根细小,且容易引起叶片脱落,造成低产劣 质。 3、雨量和湿度 木薯对降水量有广泛的适应性,能在年降水量600~6000毫米的 地区生长。木薯是耐旱性很强的作物,年降水量350~500毫米的地方基本能够满 足木薯生长所需的水分,甚至在年降水量仅270毫米的地方也能生长。但木薯最 适于年降水量1000~2000毫米且分布均匀、土壤湿润的地方生长。年降水量少 于500毫米的地方产量低、品质差。 4、土壤 木薯对土壤的适应性强,只要不积水,不过分瘦瘠或石砾过多的土壤均 可栽培。但以排水良好、土层深厚、土质疏松、有机质和钾质丰富的砂壤土为最 适宜。表土层过浅、肥力差的土壤,虽能生长,但产量低、品质差。土壤粘重板 结或石砾地、粗砂地等,不利块根伸长,块根发育不良,产量品质俱差。 5、风 微风利于木薯生长,但木薯植株高大,受台风影响较大,台风常常吹毁叶 片,吹断枝条和茎干,动摇植株,造成倒伏,使块根断裂而腐烂于土中,造成减 产。

木薯的栽培种及其类型

木薯的栽培种及其类型
7
作物生产技术专业 / 教学资源库
中熟苦品种:桂热3号
桂热3号木薯收获期植株
桂热3号选自广西亚热 带作物研究所,从泰国大 田作物研究所引进的木薯 自然杂交种子优良单株的 无性后代,经无性系多代 评选而育成。与我国当家 品种相比,具有高产、高 粉、株型直立不分枝等优 良性状,区试平均鲜薯产 量2780公斤/亩,分别比对 照华南5号和南植199增产 32.9%和29.6%。桂热3号 的平均淀粉含量为29.1%。 比对照华南5号的淀粉含 量高2.1%。
8
作物生产技术专业 / 教学资源库
中熟苦品种:华南205
华南 205又名中山木薯、细叶型木薯, 1820年前后自菲律宾引入广东,后经广 东传入海南和广西等地。
华南 205是我国最早的木薯品种 之一,适应性强,已遍布我国产区各 地,也是我国栽培面积最大的高产品 种,其栽培面积约占全国木薯栽培面 积的80%。
一、细叶型品种与宽阔叶型品种
济栽培的种。 生产上使用的木薯品种实际上是杂种第一代的
无性系后代。本种(Manihot esculenta)未发现 有野生类型,但它能同野生种杂交,得出可用于 经济栽培的后代,据报导,用岩生木薯同栽培种 杂交,已得出块根蛋白质含量12%的杂种后代。
3
作物生产技术专业 / 教学资源库
,已得出块根蛋白质含量12%的杂种后代。
早熟甜品种:华南9号(蛋黄木薯) 作物生产技术专业 / 教学资源库
5m, 呈三叉状分枝,顶端嫩茎有明显的紫红色,叶片多为 7-9 裂,裂片宽大,两面具茸毛,叶柄紫红色,结薯集中,浅生易收获,薯块
长大,呈纺锤形,外皮黄褐色,内皮浅紫红色,块根干物质含量 37% 左右,淀粉含量 25%-30%, 氢氰酸含量为 9-14mg/100g, 属迟熟

木薯三倍体育种体系构建

木薯三倍体育种体系构建

木薯三倍体育种体系构建内容摘要:木薯耐贫瘠耐旱,对立地条件和生产技术要求不高,粗放管理也能保持一定的产量,因此,一直以来木薯并不如其它经济作物那样受到重视,基础研究及遗传多样性探索远远滞后。

随着木薯的广泛应用,木薯的生产和品种选育受到了更多的关注。

关键词:木薯三倍体育种秋水仙素一、什么叫三倍体育种?三倍体育种在农业生产中的作用?三倍体育种:通过增加染色体组数以改造生物遗传基础,获得三倍体育种材料,从而培育出符合人类需要新品种的方法。

植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来形态和生理上的变化。

在同一树种中,多倍体的个体与二倍体相比,常会出现下列特点: (1)巨大性。

随着染色体加倍,细胞及细胞核变大,因而组织和器官也变大。

朱之悌等(1995)选育出的毛白杨异源三倍体B301单株材积比自然二倍体高出25倍,由于多倍体的细胞巨大性使林木纤维长度增大,5a生的三倍体木材纤维平均长达到1.28mm,比同龄普通二倍体毛白杨长52.4%;α-纤维素含量提高,可达到53.21%,比同龄二倍体毛白杨高5.8%。

(2)代谢产物增加。

在木本植物育种中,多倍体育种可望使利用组织代谢产物的经济树种品质性状得到改善提高,如树木叶蛋白、橡胶以及黄酮等,从而提高林木的利用价值,降低生产成本。

有关育种成果已经在生产中得到应用,其中四倍体橡胶树的产胶量比二倍体亲本提高34%;三倍体漆树的产漆量比二倍体高出1~2倍;三倍体桑树在产叶量和叶品质等方面均优于二倍体等。

(3)可孕性低。

多倍体由于减数分裂中染色体配对的紊乱,势必会产生一些非整倍性配子,从而导致育性降低,表现为无籽或种子皱缩,但其降低程度却因基因型差异而差别很大。

对于果树来说,通过诱导加倍获得多倍体后,果实不仅变大,而且有可能表现无核或少核性状,因此在果树育种上具重要应用价值。

诱导多倍体还可以改良果实的品质,同时也能通过无性繁殖长期保存和利用。

柑橘三倍体品种果大,无核(尹华林等,1998)。

木薯栽培技术

木薯栽培技术
化学防治
在病虫害发生严重时,可以使用化学药剂 进行防治。
木薯病虫害的综合治理
农业防治
生物防治
通过合理轮作、加强田间管理等农业措施, 可以有效地预防和减轻病虫害的发生。
利用天敌和生物农药等生物方式防治病虫害 ,可以减少化学药剂的使用。
物理防治
化学防治
利用物理方法如黑光灯诱杀成虫等,可以减 少病虫害的发生。
采用穴播或条播的方法进行栽培,一般行距为80-100厘米,穴深10-15厘米,每 穴放1-2粒种苗,种苗间距为50-60厘米。在种苗周围覆盖土壤并压实,以防止水 分流失和土壤松散。
03
木薯栽培技术
木薯苗的培育
种子选择
选择品质优良、抗病性强、适应性 广的木薯品种。
苗床准备
深耕土地,施足基肥,平整土地, 挖好排水沟。
木薯虫害主要有象鼻虫、蚜虫、红蜘蛛等, 对木薯的生长和产量产生较大影响。
木薯病虫害的预防和治疗
选用抗病品种
选用对病虫害具有较强抗性的品种是防治 木薯病虫害的重要措施。
土壤消毒
通过消毒土壤,可以杀死土壤中的病原菌 ,减少病虫害的发生。
种子处理
播种前对木薯种子进行消毒处理,可以有 效地预防病虫害的发生。
木薯的种植周期通常为一年,生长速度快,产量高, 适应性强。
甜木薯适合食用和加工,而苦木薯则主要用于饲料加 工。
木薯的种植成本较低,但收获和处理较为复杂,需要 使用专门的加工设备。
02
木薯栽培的准备工作
选地和整地
选地
选择土层深厚、土质疏松、排水良好的土地,避免在低洼地 、易涝地或盐碱地种植。
整地
深耕土地,耙细土块,打碎大土块,清除杂草和石块,使土 地平整,以便木薯生长。

木薯诱变育种研究进展

木薯诱变育种研究进展

木薯诱变育种研究进展作者:谢向誉陆柳英曾文丹严华兵来源:《农学学报》2014年第02期摘要:为了加快木薯优良品种选育进程,笔者简述了近年来国内外木薯诱变育种的研究进展。

重点归纳了木薯诱变材料的选择、诱变方法、诱变方式、木薯诱变效应及突变体的鉴定、筛选及嵌合体的分离策略等方面,同时提出了目前木薯诱变育种存在的突变随机性和嵌合体等问题及解决方案。

指出如何建立一套高效的诱变育种技术将是一个关键的问题。

另外笔者认为诱变育种技术与离体技术、生物技术结合将是今后木薯研究的重点。

关键词:木薯;诱变育种;研究进展中图分类号:S533 文献标志码:A 论文编号:2013-06600 引言木薯(Manihot esculenta Crantz)又称木蕃薯、树薯、树番薯,多为二倍体,染色体数目为2n=36[1]。

木薯是大戟科(Euphorbiaceae)木薯属(Manihot)植物属内有98个种,木薯是唯一的栽培种[2]。

木薯起源于南美洲,与甘薯、马铃薯合称为世界三大薯类作物,其产量在粮食作物中排第7位,全世界超过6亿人口依赖它提供基本的热能[3]。

木薯用途非常广泛,不仅是优良的淀粉作物,而且是重要的生物质能源作物[4]。

优良的品种是木薯产业发展的保障,但是目前木薯的品种存在着许多问题,比如说:抗病性差,产量低,淀粉含量低等。

因此,如何加快木薯优良品种的选育,是木薯产业发展亟待解决的重大问题。

目前,木薯的品种选育手段主要有常规育种,诱变育种,生物技术育种。

木薯许多品种基本上都是常规杂交选育而成,然而育种专家发现,杂交育种技术的广泛用及单一品种的大面积推广,且杂交育种仅依靠品种间的遗传重组将会导致生物多样性减少、遗传基础变窄,这对于育种的影响是致命的。

此外,常规育种选育品种受到气候和时间等因素的限制,效率较低;而生物技术育种则由于成本较高、程序复杂、技术难度较高等特点,也具有一定的局限性;相比之下,诱变育种具有性状稳定快,育种周期短,扩展遗传基础等优点。

能源木薯生物技术育种的开发利用研究

能源木薯生物技术育种的开发利用研究

能源木薯生物技术育种的开发利用研究能源是现代社会发展的重要支撑,而木薯则是一种传统的经济作物,也是目前被视为一种非常优良的能源植物。

因此,能源木薯生物技术育种的开发利用研究显得尤为重要。

1. 能源木薯的概述木薯,是一种栽培历史悠久的多年生及常绿性灌木,是传统的经济作物之一。

在热带与亚热带地区广泛分布,因其适应性广、生长快,粮食与非粮食用途多,已有数千年的种植历史。

随着次生能源的发展,木薯成为了一种很有优势的能源植物,它主要利用木薯的根和根状茎中含有的淀粉,通过发酵变为乙醇或者生物柴油。

通过高度加工后,也可以制成丰富的生物燃料,如生物柴油、生物乙醇等,还可以制成颗粒燃料,为燃烧提供热能。

而与其他植物相比,木薯作为能源植物的优点还在于其生长快、底部为寿命长、植株适应性强,能够在稍差的土壤条件下生长,抗旱耐瘠,它的生物学特性为开展育种提供了广泛的基础。

2. 能源木薯生物技术育种的开发利用(1)育种技术的研究木薯是多年生植物,其最重要的农艺指标是淀粉含量。

由于已有的传统育种方法难以获得较高含量的根薯淀粉,而且要求长时间的培育周期,不利于高效的育种。

因此,在目前的育种方法中,应用现代分子生物学技术、基因工程技术、组织培养与遗传转化等技术已经成为了提高木薯淀粉含量的重要手段。

植物遗传转化技术是目前解决木薯育种难题的主流。

而遗传转化的手段也随着技术的发展逐渐多样化:主要有质体转化(农杆菌介导)-基因炮法-生物反应器体系,等等。

在现代遗传学和生物技术的带动下,育种进程可以从繁重的观测和杂交育种大幅度缩短至极短的时间,厚植成果。

(2)高效耐旱水肥融合的栽培技术木薯的栽培技术不断创新也是生产上的重要环节。

为提高生产效率和减少生产成本,降低生产风险,新型的耐旱水肥融合的栽培技术越来越得到肯定。

以经济效益和资源利用效益为目标,在比对盆栽试验体系中,现代化高效的耐旱水肥综合肥配比方案的应用效果较好,将说明其在实践中也具有一定的参照性和支配性。

高纬度木薯栽培管理

高纬度木薯栽培管理

特种经济动植物年期高纬度木薯栽培管理●蒋学杰(山东莒县农业局山东日照276500)木薯又称南洋薯、木番薯、树薯,为大戟科植物。

木薯有肉质长圆柱形块根,具有消肿解毒的功效,主治痈疽疮疡、瘀肿疼痛、跌打损伤、外伤肿痛、疥疮、顽癣等症。

块根富含淀粉,可制酒精、柠檬酸、谷氨酸、赖氨酸及葡萄糖等。

但根、茎、叶内均含氰基甙,不宜生食,必须用水久浸,并煮熟以清除毒性。

木薯于19世纪引入中国,在长江以南种植。

近几年木薯北移到江北高纬度地区山东省莒县,并引种试种成功。

栽培管理如下。

1地块选择选择土层深厚、排灌良好、通透性好的壤土或沙壤土地块种植木薯,排水不良、低洼易涝地及土层薄、耕层浅的地块不宜种植。

2优化品种经过北移木薯新品种引种、试验、筛选,选出株型紧凑、茎秆粗壮而节密、抗逆性强的抗病高产品种“华南205”作为高纬度地区的主栽品种。

3整地施肥定植前,将栽培地耕翻深30~35cm ,结合耕翻,每亩(667平方米/亩,下同)施入腐熟的堆肥或厩肥2000~3000kg 、氮、磷、钾含量分别为16%、10%、18%的三元复合肥75kg ,整平耢细后作成宽1.8m 的高畦,四周开好较深的排水沟,以防积水。

4种植木薯通常用茎部繁殖。

上一年种植收获后的老种茎可作为下一年的繁殖材料。

做繁殖材料的种茎必须茎圆而粗壮、节密,芽点圆润、突出明显,无病虫害、无损伤、色泽鲜明。

在35°左右的高纬度地区,为确保北移木薯有足够的生育期,4月上旬即可种植。

种植前先整墒,每个高畦扦插两行木薯种茎。

扦插前,先将木薯种茎截成17~20cm 长的扦插段,将种茎芽眼向上,按行距90cm 、株距80cm 将木薯种茎呈45°角斜插入土,种茎最上端入土2~3cm ,每穴扦插1个种茎,然后平整垄面,将50%的乙草胺100mL 兑水60kg 均匀喷洒在畦面及两侧,防除杂草,然后覆盖地膜保温。

5管理5.1苗期管理扦插后20天左右木薯芽长出,应及时破膜,将芽引出地膜,并查苗,出现缺苗及时补缺。

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述作者:王惠君王文泉李文彬陈新卢诚黎明陈友来源:《热带作物学报》2016年第07期摘要木薯作为中国三大薯类之一,具有良好的生物学性状,主要适宜在热带和亚热带种植,光合作用效率较高,淀粉产量在高等植物中非常突出。

木薯的用途极为广泛,除食用外,可大量加工成工业产品。

本文介绍了近几年木薯在抗寒性的生理生化、抗寒性的分子生物学、抗寒育种及北移栽培技术等领域的最新研究进展,并对木薯抗寒性和北移栽培的未来研究进行了展望。

关键词木薯;抗寒性研究;抗寒育种;分子生物学;北移栽培中图分类号 S533 文献标识码 AAbstract Cassava, one of the three major potato in China, is suitable for planting in tropical and subtropical areas, is. Cassava have good biological characters, higher efficiency of photosynthesis, prominent starch production. Cassava can be processed into a large number of industrial products in addition to food.This article summarized the latest research progress in physiology, biochemistry and molecular biology of cold resistance in , and in cold breeding and in northward cultivation technique in recent years, and the study for cassava in northward cultivation in the future was prospected.Key words Cassava;Cold resistance;Cold breeding;Molecular biology;Northward cultivationdoi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.07.031木薯(Manihot esculenta Crantz)属大戟科木薯属多年生灌木,该属约有170个种,分布在北纬30°到南纬30°之间,大部分为野生(包括一些变异和珍贵资源)[1-3],木薯是唯一的栽培种[4],集中分布在巴西、哥伦比亚以及加勒比海地区,广泛种植在美洲、非洲和亚洲等100多个国家及地区[5]。

课程论文题目:木薯三倍体育种体系构建 (1)

课程论文题目:木薯三倍体育种体系构建 (1)

题目:木薯三倍体育种体系构建一、什么叫三倍体育种?三倍体育种在农业生产中的作用?二、木薯三倍体育种的可行性分析及意义三、三倍体形成的主要途径有:比较各优缺点体细胞加倍的四倍体×二倍体→物理或化学方法有性诱导2n雌雄配子×1n正常配子→胚乳组织培养→四、木薯采用(有性诱导2n雌雄配子×1n正常配子→三倍体)的育种过程:1、如何用秋水仙碱处理花序获2n雌雄配子2、2n雌雄配子的选择纯化方法3、三倍性杂合子发育过程中可能出现败育原因及解决方法(胚挽救技术的应用)4、杂种后代的倍性鉴定方法(可通过流式细胞仪筛选后进行细胞染色体鉴定)5、三倍体与对照进行无性系比较试验→优良三倍体品种6、技术路线图五、讨论六、参考文献:【1】【2】所引用的文献必须在论文内容用【编号】注明三倍体四倍体与二倍体杂交得到三倍体杂种。

三倍体是不育的,仅适用于以营养体如茎、叶、根、瓜、果而不以种子为收获对象的植物。

香蕉是自然形成的三倍体,靠分株进行无性繁殖。

苹果中也有一些先是自然形成,后经人工选育得到的三倍体优良品种。

日本于1939年开始首先有意识地开展三倍体育种,并获得三倍体无子西瓜。

该品种在制种时产量很低,种子发芽较困难,育苗技术要求高,但由于品质上有特殊优点而成为畅销果品。

50年代育成的三倍体甜菜与二倍体甜菜相比,含糖量高,收获时糖分不因成熟过度而下降,加工品质也好,在欧洲的一些国家迅速取代了原来的二倍体品种。

三倍体育种的成功在很大程度上取决于亲本四倍体和二倍体的选配,而杂种优良性状的出现是其三倍体特点与品种间杂种优势相结合的结果。

因此,育种要从选择优良二倍体原种开始,并诱变成四倍体原种,再进行选择;还须进行四倍体水平上的杂交育种,选出优良四倍体亲本,然后与二倍体原种进行组合选配。

由于工作程序复杂,历时较长,再加上四倍体亲本结实率低和三倍体杂种种子生产、制种技术以及育苗栽培等方面都有特殊要求,育种成效不如预期的快。

木薯的生物技术和分子育种研究进展

木薯的生物技术和分子育种研究进展

木薯的生物技术和分子育种研究进展木薯是一种重要的粮食作物和工业原料,被广泛种植于世界各地。

然而,传统的育种方法对于改良木薯的品质和抗性存在很大的限制。

为了提高木薯的产量和品质,并增强其抗病性和适应性,研究人员利用生物技术和分子育种技术取得了一系列重要的研究进展。

首先,通过基因工程技术,研究人员成功地将外源基因导入到木薯中,从而赋予其抗性和耐逆性。

例如,在木薯中引入外源基因可以增强其抗虫性,减少虫害对木薯的损害。

此外,通过基因编辑技术,研究人员还能够精确地修改木薯基因组,以改变其性状。

这些技术的应用使得木薯的抗性和适应性得到了有效提升,为木薯产量和品质的改良提供了新的途径。

其次,分子育种技术在木薯的遗传改良中也起到了重要的作用。

研究人员利用分子标记辅助选择和基因组选择等技术,加速了木薯良种选择的进程。

利用分子标记辅助选择,研究人员能够通过特定的标记位点检测出携带目标基因的个体,从而加速选择进程,减少了繁琐的人工筛选过程。

通过基因组选择,研究人员能够同时筛选多个性状,提高选择效率。

这些技术的应用不仅大大加快了育种进程,还提高了选育种质的精准性和效率,为木薯的良种选育提供了科学依据。

此外,转录组学和代谢组学等技术的发展也为木薯的生物技术和分子育种研究提供了新的视角。

转录组学可以帮助研究人员全面了解木薯基因表达的动态变化,揭示其在不同生长和环境条件下的适应机制。

代谢组学可以帮助研究人员解析木薯代谢物的合成和积累规律,从而调控木薯的品质特点。

这些研究手段为木薯品质的改良提供了全面的信息和潜在的靶点。

此外,基因编辑技术的发展也为木薯的分子育种带来了新的可能性。

CRISPR-Cas9系统的出现使得基因组编辑更加精准、高效和经济。

研究人员可以利用基因编辑技术针对木薯中特定的基因进行精确修饰,以改变其性状。

CRISPR-Cas9系统的应用提供了一种更加直接、便捷和高效的方式来改良木薯基因组,并且具有显著的应用前景。

木薯种植概况与分布

木薯种植概况与分布

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二、木薯在全球的种植分布
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三、世界木薯种植概况
世界十大木薯种植国:尼日利亚、 刚果(金)、巴西、印度尼西亚、泰 国、安哥拉、莫桑比克、加纳、坦桑 尼亚和越南。这10个种植大国的木薯 收获面积占世界的总木薯收获面积 71.7%左右。
尼日利亚是最大的木薯生产国。泰 国种植木薯虽仅有20多年的历史,但 目前已是世界上第三大木薯生产国, 是世界第一大木薯及木薯淀粉出口国。
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三、世界木薯种植概况
2008 年世界木薯的种植面积为2194 万hm2 ,产量为2.39 亿t。 世界上木薯产量前五位的国家为尼日利亚、刚果(金)、泰 国、印度尼西亚和越南。
2009年世界木薯平均单产水平为 12.5吨/公顷,单产水平最高为印 度,达32.1吨/公顷,其次为泰国、 巴拉圭、尼日尔、中国,分别为 22.3吨/公顷、20.1吨/公顷、19.2 吨/公顷、18.6吨/公顷。
图表 2009年世界十大木薯生产国鲜木薯单产对比 单位:吨/公顷
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四、我国木薯种植概况
木薯约于1820年传入我国,至今已有近200年的栽培历史。 在我国南亚热带地区,木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉
米的第五大作物。
中国热带作物科学院木薯种植基地
中国农业部官员考察广西木薯研究所
木薯起源于美洲热带,已有近5000年栽培 历史,广泛分布于南北纬30度之间、海拔 2000米以下、年均气温18℃、无霜期8个 月以上的热带、亚热带地区。目前,全世 界约有100个国家和地区种植木薯,与甘 薯、马铃薯并称为世界三大薯类。
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木薯的生长发育

木薯的生长发育

文化交流
木薯是一种具有地方特色的农产品,其种植 和食用方式在不同地区有着不同的传统和文 化内涵。因此,推广木薯的生长发育可以在
不同地区之间加强文化交流和认同。
环境效益
适应气候变化
木薯是一种适应性较强的作物,可以在不同气候条件下 生长。特别是在气候变化导致粮食生产受到威胁的地区 ,木薯的种植可以成为一种应对气候变化的措施,提高 当地农业的抗灾能力。
生态保护
木薯适应性强,生长快, 能改善土壤质量,提高土 壤肥力,具有生态保护价 值。
木薯生长发育的过程与阶段
萌芽期
木薯种子萌发,幼苗出土,一般需要 7-10天。此阶段需要保持土壤湿润 。
生长盛期
幼苗出土后,叶片迅速生长,植株高 度增加,块根开始形成。此阶段需要 充足的养分和水分。
成熟期
块根形成后,叶片逐渐变黄,植株成 熟。此阶段需要控制水分,以促进块 根成熟。
生态保护
木薯的种植可以改善土壤质量、减少水土流失和保护生 态环境。同时,木薯还可以作为饲料和肥料来源,促进 畜牧业的发展,从而进一步保护生态环境。
06
木薯的生长发育的前景与 发展趋势
市场需求与预测
工业需求
随着工业加工技术的进步,木薯作为可再生能源和生 物材料的需求逐渐增加。预测未来木薯在工业加工领 域的需求将进一步增长。
整地
深翻土地,改善土壤结构 ,增加土壤的透气性和保 水性。
播种
根据气候和季节选择适宜 的播种时间,播种深度和 密度要适宜,保证出苗率 和生长质量。
施肥管理
基肥
在种植前施足基肥,提供木薯整个生长周期的营 养需求。
追肥
根据木薯的生长情况和需求,适当追肥,以满足 其快速生长的营养需求。

当前中国木薯种植业所面临的主要植保问题及其对策

当前中国木薯种植业所面临的主要植保问题及其对策

当前中国木薯种植业所面临的主要植保问题及其对策木薯(Manihot esculenta Crantz)為大戟科木薯属灌木状多年生作物,是世界上六大粮食作物之一,其块根肉质、富含淀粉,是主要的收获物。

木薯起源于热带美洲地区,有近5 000 a的栽培史。

木薯具有高产、耐旱、耐贫瘠、耐高温等优点,种植范围已遍及南美洲、非洲和亚洲的100多个国家[1],是约10亿人口日常生活中所需热能的主要来源[2]。

1820年前后,木薯自东南亚首次传入中国广东地区,目前已在广西、云南、海南、广东、福建等地区普遍种植。

20世纪50年代前,木薯在中国主要零星种植并作为粮食,50~80年代用作饲料和淀粉原料,20世纪90年代后主要作为工业原料。

近年来,随着中国国民经济的发展,木薯产业也有了巨大进步,种植面积从1961年的9.4万hm2扩大到近年来的40万hm2左右[3],主栽品种从华南6068、面包木薯等低产食用品种改变为高产、高淀粉的华南系列、南植系列、桂热系列等新品种,种植模式也从单种、连种转变为轮作、混作、间套作、立体种养等多种模式[4],田间操作也从人力、畜力向机械化转变。

当前,中国木薯产业出现了能源化、食用化、特用化、效益化、国际化等发展趋势,已经形成比较成熟的木薯加工链,可生产2 000多种产品[5]。

中国的木薯生产不能自给,自2001年起一直是世界上最大的进口国,国内木薯种植业对于保障国内相关产业健康发展及掌控国际定价权具有重要意义[6]。

和其它作物类似,植保问题是木薯种植中必须关注的重要问题。

随着中国木薯产业的发展,当前病虫(螨)草害的种类、发生范围和为害程度有了明显的变化,重要病虫(螨)草害频繁发生,造成的经济损失也越来越严重,已成为相关产业发展的限制性因素之一。

中国木薯植保领域的科研基础比较薄弱,国内相关研究工作主要集中在中国热带农业科学院、海南大学、中国检验检疫科学研究院、广西大学、广西农科院等机构。

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世界木薯育种综述张诒仙(中国热带农业科学院图书与科技信息中心)摘要 综述了当今世界木薯选育种的计划和目标,阐明了一些木薯生产国的育种进展、所取得的成就以及经济效益。

在热带各国,木薯(Manihot esculenta, Crantz)的热能生产量位居第4,仅次于水稻、甘蔗和玉米。

但它是一种被疏忽的作物,科学研究起步晚,迟至70年代才开始有系统地进行。

目前,木薯生产的目的正在从鲜食转为加工利用,迫切需要干物质或淀粉含量高的高产品种。

20多a来,已经逐步形成一个以CIAT (国际热带农业中心)为中心的国际木薯育种网络。

1 木薯的特点与现状木薯原产于热带美洲。

这种作物粗生、抗逆性强,在热带贫瘠的酸性土壤上也能良好地生长发育,每生产1卡热量所消耗的土壤养分,除钾以外,在主要作物中是最少的。

随着栽培方法的改进,证明木薯不是一种耗尽地力的作物,而是人们不注重施肥管理的结果。

近年来,对此作物已有公正的评价。

木薯块根用作食用、饲用和工业原料,人们采用多种多样的烹调和加工方法作为日粮的热量来源。

目前,木薯是热带各国约5亿人口的主要热能来源。

近年来,用作家畜饲料、工业用淀粉原料、葡萄糖和果糖原料的日益增多,用作粮食的逐年减少。

现在,全世界木薯栽培面积约1500万hm2。

1994年生产木薯鲜块根1.67亿t[1]。

其中非洲生产约42%、亚洲36%、拉丁美洲22%,新近20a,亚洲和非洲的木薯生产有所发展,木薯育种受到重视。

全世界平均单位面积鲜薯产量为9t/hm2,亚洲、拉丁美洲各国较高,为8~16t/hm2,非洲各国5~12t/hm2[2]。

木薯就热能生产量来说,在热带位居第四,仅次于水稻、甘蔗和玉米。

但在热带各国一般是小农栽培、穷人食用的作物,也是一种被疏忽的作物。

科学研究起步晚,目前致力于旨在提高木薯生产效率的育种和旨在保护环境的耕作制度研究。

2 世界木薯育种概况1970年以前,除巴西和印度以外,热带各国的木薯育种研究甚少持续和正常开展。

·88·收稿日期:1997-06-11。

至70年代初,全世界的木薯综合研究计划由C IAT(总部设在热带美洲的哥伦比亚)统一进行。

1973年1月,CIAT育种计划正式付诸实施。

其后各国木薯研究机构相继成立。

哥伦比亚在木薯研究方面颇得地利,木薯适应的环境条件大体上都具备,是一个气候变化、土壤资源极其丰富的国家,具有热带地区的土壤和气候类型,有代表性。

过去20a,CIAT育种计划的最优先课题是把育种材料分发给各国木薯育种机构,今后亦复如此。

然而,目前不少国家自己的材料仍未充分利用起来。

2.1 CIAT亚洲木薯育种计划木薯是哥伦布以后传到非洲的,至于传到亚洲的时间就更晚。

在现地一同进行选育种不失为最好的捷径。

1983年,泰国农业部大田作物研究所加入了CIAT主持的育种计划行列,后来Cathetosart大学农学院也参加了。

泰国与C IAT协作的木薯育种计划,其规模比得上哥伦比亚卡利CIAT总部,重要目标为品种选择,选出适应半干燥热带低地的木薯品种,并向美洲、非洲提供耐旱的育种材料,亚洲其他国家也提供了有希望的木薯育种材料。

1969年开始收集品种,1973年从热带美洲收集2000多个,后来又从亚洲、非洲收集,现在共计达5000多个[1]。

这一遗传基因资源不单是CIAT木薯育种的脊梁,也是全世界木薯育种的脊梁,因为遗传资源是人类共同的财富。

亚洲木薯遗传资源的变异幅度较小。

从哥伦比亚CIAT引进育种材料选出的品系,在亚洲病、虫害较多的印度尼西亚南苏门答腊鉴定时发现,跟印尼当地的无性系比较起来,CIAT无性系对木薯细菌性疫病(CBB,病原菌为Xanthomonas Campestris pv.manihotis)、褐斑病(病原菌为Cerc osporidium henningsi)和壁虱(以叶螨属为主)的抗性较强。

泰国的木薯产业很发达,支撑这一产业的顶梁柱是称之为罗勇1号的当地品种。

前几年泰国木薯栽培面积总计约150万hm2,地方品种罗勇1号占了99%,目前也保持在90%以上[2]。

1994年,泰国木薯产量1910万t,仅次于世界最大的木薯生产国尼日利亚和巴西[1]。

罗勇1号堪称世界上最成功的优良品种,跟CIA T总部无性系比较起来,在块根产量、植株总重量、收获指数等方面都占有绝对的优势(见表1)。

1983年起的10a内,泰国8~10个入选品系平均产量提高了50%以上,跟典型鲜食用的当地品种哈那特依(Hanatee)相比是高水平的,但跟罗勇1号相比,上述几个入选品系的初期产量仍停留在相当低的水平上。

在生物量和收获指数两个方面,罗勇1号都比哈那特依优越得多。

块根干物质含量遗传力强,即使改良幅度仅15%,也倍受生产者和工厂主的欢迎(表2)。

2.2 育种目标目前,木薯生产的目的正在从鲜食转为加工利用。

其育种目的是提高产量及干物质或淀粉含量。

降低氢氰酸含量未必要作为育种目标,因为靠近块根表皮的氢氰酸有防止害虫入侵的作用;即使鲜食,也有一整套行之有效的传统解毒方法。

增强抗逆性也是重要的育种目标,因木薯大多数栽培在恶劣的环境条件下,必须增强对干旱、强酸性土壤等物理条件的耐性以·89·及对病害与公害的抗性。

对于无力多施肥料及灌溉的小农,需要的是抗逆稳产的新品种。

2.3 有关育种的两个论点持还原论观点的育种家认为,育种的最重要目标是增产,通过对各个产量组份的充分理解来认识各个性状,逐一进行选择,一个一个地积累起来便可选育出优良品种;整个论育种家则认为,木薯适应性、生产率本身就是一个整体,优先选择产量便可选育出优良品种。

二进的显著差别表现在抗病育种方面,还原论者把有关所有病害进行单个性状选择(Single character selection),大都在研究室或温室内实行人工接种,采取积累抗性基因的方法;但整体论者不注重单个病害,而是以病害常发地的产量作尺度实行大田选种,把产量和抗病性一同考虑作综合选择(Integrated character selection)。

表1 CIAT总部和泰国/CIAT无性系在泰国罗勇的产量比较1)性 状1986~1987种植年度1991~1992种植年度CIAT总部无性系泰国/CIA T无性系(占CIA T总部无性系的%)CIA T总部无性系泰国CIA T无性系(占CIAT总部无性系的%)干根产量(kg/株)0.801.10(137)0.680.84(124)鲜根产量(kg/株)2.443.21(131)2.192.53(116)植株总重量(kg/株)4.815.71(119)4.084.20(103)收获指数0.5070.562(111)0.5360.603(113)植株生势2)2.873.42(119)3.353.99(119)根干物质含量(%)32.9034.30(104)30.9033.10(107)种茎发芽/成活率(%)3)45.3072.60(160)75.3083.40(111) 1)全为单行平均(1986~1987年度CIA T总部无性系735个,泰国/CIA T无性系1228个;1991~1992年度CIAT总部无性系621个,泰国/CIA T无性系1696个);2)1=很差,5=很好;3)第2年初步产量试验资料。

以还原论育种,从内容到表面都给人以科学的印象;整体论育种如农民育种家从表面上看来是不科学的。

然而,世界上重要的作物品种正是由于整体论者一代一代选择的结果。

谈到水稻绿色革命时,人们总是只把眼睛盯住半矮秆基因,但功劳最大的却是IR8的母本———印尼土生土长的品种Peta。

泰国支撑木薯这一大产业的则是土种色彩很浓的罗勇1号[3]。

就木薯育种来说,主要性状(含病、虫害抗性)大体上遵从数量遗传方式。

CIAT的木薯育种可以说是轮回混合选择。

2.4 选育种环境在制定育种计划时,选育种步骤固然重要,选种环境也必须认真考虑。

木薯生产的主要地区旱期长、土壤贫瘠,一般由小农生产,他们缺农药少肥料又无灌溉设施。

假如只在良好环境条件下选种,那末选育出来的品种没什么实用价值。

·90·最初10a,CIAT木薯育种群体在良好生育条件下主要由于提高了收获指数(根重占植株总重量的比例),其生产力比未经选品种提高了大约100%[3]。

CIAT/泰国在恶劣环境下选种,增强了对酸性贫瘠地和干旱的耐性以及对许多病虫害的抗性,也显著提高了生物量和块根的干物质含量。

表2 木薯主要性状的狭义遗传力性状遗传力幅度根产量0.08~0.40CIA T,1974和1975收获指数0.68~0.72CIA T,1974和1975,Kaw ano,1978植株总重量0.19~0.73CIA T,1974和1975根干物质含量0.51~0.67Kawano,1978;K awano等,1987根氰化物含量0.87~1.07G omez等,1980收获后根败坏0.44~0.62Kawano和Rojanaridpiched,1983木薯细菌性疫病的抗性0.63Umemura和Kawano,1983徒长病抗性0.60~0.79Kawano等,1983螨(Mononychellus tanagjoa)抗性0.78CIA T,1981 说明:亲本中值F1群体平均回归系数。

CIAT/泰国的木薯育种材料特别适用于热带半干旱低地和季节性干旱低地。

亚洲主要木薯产地按气候条件可分为4类[4]:半干燥低地热带(泰国东北部等)、季节性干燥低地热带(越南南方、印尼东瓜哇等)、湿润低地热带(菲律宾、印尼苏门答腊等)、低地亚热带(中国南部、越南北方等)。

对半干燥低地和季节性干燥低地来说,泰国/CIAT 的木薯育种材料非常适用,而且不仅在亚洲,在CIAT总部、非洲、拉丁美洲各国也供作遗传基因源。

从1975年开始,CIAT总部给热带各国和地区提供育种材料;1985年起,CIAT木薯育种机构给热带各国提供育种材料。

一般是引进杂交种种子,但近年来,泰国有希望的品系以无性系传入邻近各国。

经CIAT 传入亚洲的遗传种质,远远超过了过去几个世纪从热带美洲和非洲传入的。

2.5 各国木薯育种进展CIAT与拉丁美洲和亚洲各国共同开展木薯育种工作,首先取得显著成果的是泰国。

泰国木薯选育种条件较完备,木薯栽培地的气候土壤条件近似越南南方,木薯品系占有绝对的优势。

在中国,木薯是亚热带地区的大作物。

1995年,以南部3省(广东、广西、海南)为中心的木薯栽培面积为44.8万hm2,产量536.78万t[5]。

1980年,地处海南省的中国热带农业科学院开展木薯选育工作,与哥伦比亚CIAT建立了合作关系,开始从国内外收集引进木薯遗传资源,至今已从C IAT引进杂交种子近6万粒,建立了中国木薯种质·91·圃和育种基地。

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