黃麻、紅麻優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定、創(chuàng)新與利用

盧瑞克，楊澤茂，戴志剛，陳基權(quán)，粟建光

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長(zhǎng)沙410205)

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黃麻、紅麻優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定、創(chuàng)新與利用

盧瑞克，楊澤茂，戴志剛，陳基權(quán)，粟建光*

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長(zhǎng)沙410205)

本文介紹了種質(zhì)資源的鑒定評(píng)價(jià)方法，總結(jié)了種質(zhì)創(chuàng)新利用技術(shù)，并詳細(xì)闡述了黃麻、紅麻在優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用等方面的研究現(xiàn)狀，分析了黃麻、紅麻種質(zhì)資源研究領(lǐng)域當(dāng)前存在的主要問題，提出了相應(yīng)的建議，對(duì)黃麻、紅麻種質(zhì)資源的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

黃麻；紅麻；種質(zhì)資源；鑒定；創(chuàng)新利用

0 引言

作物種質(zhì)資源又稱作物品種資源、遺傳資源、基因資源，它蘊(yùn)藏在作物各類品種、品系、類型、野生種和近緣植物中，是改良農(nóng)作物的基因來源[1]，也是培育新品種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要材料源泉。麻類作物是我國(guó)重要的天然纖維原料，黃麻、紅麻作為麻紡原料，歷史悠久，生產(chǎn)綠色環(huán)保高中檔天然纖維織品的優(yōu)勢(shì)明顯，極具市場(chǎng)潛力[2]。自2001年農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)“麻類種質(zhì)資源保護(hù)與利用”項(xiàng)目以來，麻類種質(zhì)資源在收集保存、繁殖更新、鑒定評(píng)價(jià)和分發(fā)利用等方面取得了重要進(jìn)展，并實(shí)現(xiàn)了階段性目標(biāo)，對(duì)育種和生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展起到極大促進(jìn)作用[3]。但是麻類種質(zhì)改良創(chuàng)新落后、育種材料遺傳基礎(chǔ)狹窄、可利用資源貧乏，種質(zhì)資源研究與育種和生產(chǎn)之間有較大的差距[4]。由于現(xiàn)代生物技術(shù)在麻類作物上應(yīng)用的起步較晚，黃麻、紅麻作物與傳統(tǒng)“糧、棉、油”作物如小麥[5-7]、玉米[8-10]、水稻[11-13]、大豆[14,15]、油菜[16,17]、棉花[18,19]等主要作物，在種質(zhì)鑒定評(píng)價(jià)的深度和廣度、創(chuàng)新利用的力度以及基礎(chǔ)研究方面還存在一定的差距。因此，加強(qiáng)對(duì)黃麻、紅麻種質(zhì)資源的鑒定、創(chuàng)新和利用變得尤為重要，尤其是優(yōu)異種質(zhì)資源。

1 優(yōu)異種質(zhì)的鑒定評(píng)價(jià)

1.1 鑒定方法

麻類優(yōu)異種質(zhì)資源的鑒定評(píng)價(jià)主要從形態(tài)、細(xì)胞和分子三個(gè)水平來展開，形態(tài)學(xué)鑒定簡(jiǎn)單、直觀，但易受環(huán)境影響，部分性狀變異較快，且多態(tài)性有限；細(xì)胞學(xué)鑒定不受環(huán)境影響，操作比較簡(jiǎn)單，且費(fèi)用不高，但對(duì)于同一個(gè)群體內(nèi)的不同個(gè)體來說，染色體數(shù)目相等，形狀相似，難以達(dá)到鑒定目的[20]；分子水平鑒定如DNA標(biāo)記，不受時(shí)間環(huán)境限制，數(shù)量多，多態(tài)性高，性狀穩(wěn)定，但技術(shù)復(fù)雜，所需費(fèi)用較高。

黃麻、紅麻優(yōu)異種質(zhì)的鑒定評(píng)價(jià)主要包括以下幾個(gè)方面[21]：1)植物學(xué)形態(tài)性狀；2)農(nóng)藝性狀；3)細(xì)胞學(xué)特征；4)纖維品質(zhì)；5)抗逆性。

現(xiàn)已初步建立了黃麻、紅麻的株高、莖粗、葉形、葉色、莖色、果實(shí)形狀、開花期、分枝習(xí)性等農(nóng)藝性狀，束纖維支數(shù)、束纖維強(qiáng)力、纖維柔軟度、纖維束數(shù)纖維長(zhǎng)度等纖維品質(zhì)性狀，以及耐旱性、耐澇性、耐寒性、耐鹽堿性、抗倒性等抗逆性與抗炭疽病、抗根結(jié)線蟲、抗立枯病等抗病蟲性的鑒定標(biāo)準(zhǔn)[22,23]。

1.2 研究現(xiàn)狀

黃麻

黃麻又名絡(luò)麻、綠麻，椴樹科(Tiliaceae)，黃麻屬(Corchorus),一年生草本韌皮纖維作物，目前世界上主栽的黃麻主要有兩種，即圓果種黃麻(Corchorus.capsularis，南亞的印度、孟加拉、尼泊爾等國(guó)稱為white jute)和長(zhǎng)果種黃麻(Corchorus.olitorius，南亞稱為tossa jute)[24]。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所和福建農(nóng)林大學(xué)等科研單位，20世紀(jì)80年代以來，通過對(duì)我國(guó)保存的黃麻種質(zhì)資源的系統(tǒng)鑒定，已評(píng)價(jià)出了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、多抗的種質(zhì)資源。高產(chǎn)種質(zhì)資源有黃麻圓果種“917”、“179”、“71-10”、“粵圓5號(hào)”、“梅峰4號(hào)”等；長(zhǎng)果種有“寬葉長(zhǎng)果”、“JRO-550”、“湘黃麻1號(hào)”、“湘黃麻2號(hào)”等。20世紀(jì)70年代以來，我國(guó)初步篩選出一些優(yōu)質(zhì)纖維種質(zhì)材料以及高抗材料，纖維優(yōu)異材料如束纖維支數(shù)600支以上的圓果種有“思樂黃麻”、“那堪黃麻”、“閩麻91”等，500支以上的有“新竹”、“閩麻733”、“福州黃麻”、“瓊粵青”、“南康黃麻”等?？固烤也↑S麻圓果材料有“713”、“梅峰4號(hào)”、“新選1號(hào)”“粵圓5號(hào)”等，長(zhǎng)果抗黑點(diǎn)炭疽病的有“土黃皮”、“廣巴矮”、“BL/039Co”等。還有一些特異類型的種質(zhì)，如“河南長(zhǎng)果”是特早熟品種，“福建紅鐵骨”和91-02是光反應(yīng)鈍感品種[21,25]。曾日秋等[26]篩選出的“巴長(zhǎng)4號(hào)”和“越南長(zhǎng)果”以及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所篩選的“甜黃麻”、“厚葉綠”、“上抗1號(hào)”和“那琴黃麻”等是優(yōu)異的菜用黃麻資源。戴志剛等[27]對(duì)國(guó)外引進(jìn)的6個(gè)圓果黃麻優(yōu)良品種進(jìn)行了2 年5點(diǎn)豐產(chǎn)性、適應(yīng)性試驗(yàn)和抗病性及纖維品質(zhì)鑒定與評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：“C-1”豐產(chǎn)性最好，比對(duì)照種增產(chǎn)10.6%，經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良，引進(jìn)品種的抗炭疽病能力與我國(guó)抗病品種基本相當(dāng)，其中“C-1”、“C-2”、“C-5”和“C-6”屬于高抗品種，沒有發(fā)現(xiàn)免疫材料。李楠等[28]首次以國(guó)內(nèi)外23個(gè)代表性黃麻種質(zhì)為研究對(duì)象，篩選出“J001”和“J011”兩個(gè)高鎘吸附材料，并用主莖嫩梢和一、二級(jí)分枝嫩梢制成天然重金屬吸附劑。

紅麻

紅麻(HibiscuscannabinusL.)，又被稱作洋麻、槿麻，錦葵科(Malvaceae)，主要包括普通紅麻(Hibiscus.cannabinus)和玫瑰茄(H.sabdariffa)。

我國(guó)紅麻曾遭受炭疽病的毀滅性危害，20世紀(jì)60年代初我國(guó)從越南引進(jìn)較抗病的紅麻高產(chǎn)品種“青皮3號(hào)”和從紅麻種質(zhì)資源抗炭疽病性鑒定篩選出“廣西紅皮”，這對(duì)生產(chǎn)的恢復(fù)和發(fā)展做出了至關(guān)重要的作用。此外，還發(fā)掘出高產(chǎn)種質(zhì)“722”、“BG52-135”、“新安無刺”、“EV41”、“粵511”等，纖維支數(shù)300以上的優(yōu)異資源有“泰紅763”、“C2032”、“閔紅379”、“印度紅”、“金光1號(hào)”、“福紅5號(hào)”、“福紅7號(hào)”等，對(duì)紅麻炭疽病近免疫的優(yōu)異抗病野生種質(zhì)“85-224”、“85-133”以及高抗的栽培材料“7144”、“7805”、“85-359”，對(duì)紅麻根結(jié)線蟲病抗性較強(qiáng)的種質(zhì)“J-1-113”、“EV71”、“85-41”、“85-6”等[29]。對(duì)特異種質(zhì)的發(fā)掘也取得了很好的成果，鑒定出高亞油酸品種“金光1號(hào)”、“金光2號(hào)”等；莖干光滑無刺、稈硬抗倒伏的種質(zhì)材料“901”、“902”[21]。蘭濤等[30]為鑒定和篩選紅麻耐旱種質(zhì)資源，對(duì)10份紅麻野生種和41份紅麻栽培品種進(jìn)行盆栽和干旱脅迫試驗(yàn)鑒定，鑒定和篩選出7個(gè)耐旱性較強(qiáng)的紅麻種質(zhì)材料。張立武等[31]通過調(diào)查6份新引育的紅麻品系的光周期反應(yīng)，結(jié)果表明其光周期反應(yīng)敏感度變化在36.0%～56.2%之間，其中“贊引1號(hào)”最低(36.0%),“福紅952B”最高(56.2%)，“贊引1號(hào)”表現(xiàn)光周期反應(yīng)鈍感。

自1978年以來，中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所開展了紅麻雜種優(yōu)勢(shì)的利用研究與推廣，過去以化學(xué)殺雄制種為主，育成了系列雜交強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，于此同時(shí)，不斷致力于對(duì)紅麻不育材料的尋找。Pate,J.B.等最早報(bào)道了紅麻雄性不育[32]，Ugale,S.P.等報(bào)道了紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育[33]，但未見利用。2001年，周瑞陽報(bào)道發(fā)現(xiàn)了稱之為“營(yíng)養(yǎng)虧缺型雄性不育”等紅麻不育材料[34]，2003年，中國(guó)農(nóng)科院麻類所紅麻育種組發(fā)現(xiàn)了紅麻雄性核不育材料[35]，2004 年又發(fā)現(xiàn)了質(zhì)核互作型雄性不育株[36]，不育材料的發(fā)現(xiàn)對(duì)紅麻雜種優(yōu)勢(shì)的利用具有極其重要的意義。

2 優(yōu)異種質(zhì)的創(chuàng)新與利用

2.1 方法與技術(shù)

遺傳資源工作的最終目標(biāo)是發(fā)掘和創(chuàng)新出優(yōu)異遺傳資源，提供育種和生產(chǎn)利用，80年代初，我國(guó)首次提出“種質(zhì)創(chuàng)新”這一概念，并逐漸引起全世界人們的重視[37]。種質(zhì)創(chuàng)新是指對(duì)種質(zhì)做較大難度的改造，如通過遠(yuǎn)緣雜交進(jìn)行基因?qū)?，利用基因突變形成具有特殊基因源的材料，綜合不同類型的多個(gè)優(yōu)良性狀而進(jìn)行聚合雜交。除包含上述含義外，還包括種質(zhì)拓展和種質(zhì)改進(jìn)。種質(zhì)拓展即將具有較多的優(yōu)良性狀如高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)結(jié)合起來,種質(zhì)改進(jìn)即改進(jìn)種質(zhì)的某一性狀[38]。

黃麻、紅麻種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用有傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代生物技術(shù)方法，傳統(tǒng)方法如有性雜交、回交、遠(yuǎn)緣雜交、雄性核不育轉(zhuǎn)育、輻射誘變等；現(xiàn)代生物技術(shù)在麻類作物上的應(yīng)用始于上世紀(jì)40 年代，并大致經(jīng)歷了由組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體融合、基因遺傳轉(zhuǎn)化、分子標(biāo)記及指紋圖譜繪制與遺傳連鎖群體構(gòu)建、基因定位、克隆幾個(gè)發(fā)展歷程[39]，采用傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合的研究手段開展種質(zhì)資源的創(chuàng)新，已創(chuàng)造出具有優(yōu)質(zhì)、抗病等性狀聚合的黃紅麻育種和生產(chǎn)上急需的新種質(zhì)，促進(jìn)了我國(guó)黃紅麻育種和生產(chǎn)的發(fā)展。

2.2 基礎(chǔ)研究

黃麻

劉曼琪[40]進(jìn)行了快中子輻射黃麻誘變的試驗(yàn)，結(jié)果表明快中子處理黃麻品種較易獲得早熟性狀的變異株，溫嵐等[41]研究結(jié)果表明利用EMS和60Co-γ射線進(jìn)行輻照誘變，黃麻幼苗的葉片產(chǎn)生不同程度的損傷，前者主要導(dǎo)致葉片卷曲，后者導(dǎo)致葉片分叉。復(fù)合誘變導(dǎo)致黃麻幼苗脯氨酸含量、丙二醛含量和根系活力提高，而品種之間可溶性蛋白、SOD活性和POD活性變化則呈現(xiàn)差異。Zhang等2015年開發(fā)了1906個(gè)EST-SSR標(biāo)記[42]，通過SSR標(biāo)記研究了黃麻群體的遺傳結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析[43]，也有研究者通過生理參數(shù)評(píng)價(jià)了黃麻的耐鹽性[44,45]。A Sawarkar等[46]通過主成分分析評(píng)價(jià)了長(zhǎng)果黃麻的數(shù)量性狀，陳燕萍[47]利用SRAP、ISSR和RAPD三種復(fù)合分子標(biāo)記成功構(gòu)建了世界上首張圓果種黃麻的遺傳連鎖圖譜。

紅麻

1980年代中期至1990年代，我國(guó)麻類作物的組織培養(yǎng)研究逐漸展開。2005年，廣西大學(xué)牛英等用幼嫩的紅麻無菌苗下胚軸為材料，進(jìn)行了原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)，從而得到高質(zhì)量、高活力和分裂能力強(qiáng)的原生質(zhì)體，這一成果為紅麻原生質(zhì)體培養(yǎng)體系的建立、突變體篩選以及細(xì)胞融合奠定了基礎(chǔ)[48]。黃思齊等[49]以紅麻不育系品種“261N5-19A”及其對(duì)應(yīng)的保持系品種“61N5-19B”為材料，根據(jù)得到的atp1基因序列設(shè)計(jì)CDS區(qū)特異引物，使用半定量RT-PCR技術(shù)較全面地分析了atp1基因在紅麻中的轉(zhuǎn)錄表達(dá)特征。Wang等[50]對(duì)10個(gè)紅麻品種的抗老化特性及種子內(nèi)熱穩(wěn)定蛋白進(jìn)行了分析，結(jié)果表明特殊的熱穩(wěn)定性蛋白與抗老化性有關(guān)。A Polthanee等[51]通過淹水處理分析了淹水對(duì)四個(gè)栽培種紅麻生長(zhǎng)、產(chǎn)量、不定根的通氣組織的影響。Wu等[52]鑒定了980個(gè)SaNHX轉(zhuǎn)基因紅麻T1代株系的耐鹽性。Qi等[53]分別用PCR和Southern blot對(duì)Bt轉(zhuǎn)基因紅麻“福紅952”第四代進(jìn)行了分子驗(yàn)證，證實(shí)了轉(zhuǎn)基因的成功。SP Withanage等[54]發(fā)現(xiàn)在紅麻中過表達(dá)擬南芥AtGA20ox基因能夠提高紅麻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和纖維品質(zhì)。為了開發(fā)大規(guī)模的SSR標(biāo)記，為創(chuàng)建連鎖圖譜奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)分子標(biāo)記輔助育種，Li等[55]研究開發(fā)了EST-SSR標(biāo)記。Zheng等[56]利用ISSR和RAPD標(biāo)記構(gòu)建紅麻種質(zhì)資源分子身份證。Chen等[57]通過SRAP，ISSR和RAPD分子標(biāo)記構(gòu)建了紅麻遺傳連鎖圖譜。

2.3 育種與生產(chǎn)利用

黃麻

蔣寶韶等[58]以抗病力強(qiáng)的“粵圓1號(hào)”與豐產(chǎn)品種“新圓1號(hào)”及“新圓2號(hào)”作親本進(jìn)行有性雜交選育而成新品種“粵圓4號(hào)”、“粵圓5號(hào)”，這兩個(gè)品種抗炭疽病力強(qiáng)，早播不早花, 植株及分枝離地均高，且麻骨硬、麻皮厚、出麻率高, 耐肥、抗風(fēng)力及適應(yīng)性均強(qiáng)，產(chǎn)量高。林培清等[59]使長(zhǎng)果種黃麻泰字4號(hào)通過60Coγ射線219 Gy劑量輻射誘變，經(jīng)多代系譜選擇育成菜用黃麻新品種福農(nóng)1號(hào)，它對(duì)黃麻黑點(diǎn)炭疽病、立枯病和莖斑病的抗性優(yōu)于對(duì)照翠綠、泰字4號(hào)和寬葉長(zhǎng)果。龔友才等[60]利用從國(guó)外引進(jìn)的優(yōu)良黃麻種質(zhì)“O-4(Ⅰ)”與中國(guó)優(yōu)良黃麻品種“湘黃麻3號(hào)”雜交后再進(jìn)行回交，然后采用定向選擇與穿梭育種方法，經(jīng)過近10年的精心研究，選育的黃麻高產(chǎn)抗病優(yōu)質(zhì)新品種“Y007-10”，該品種經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良，纖維產(chǎn)量明顯高于對(duì)照品種，具有良好的耐鹽堿能力與抗病、抗倒特性。

2005-2010 年，江蘇紫荊花紡織科技股份有限公司利用黃麻優(yōu)異種質(zhì)中“黃麻1號(hào)”、“971”等，開發(fā)出環(huán)保型黃麻高檔面料、家紡、汽車內(nèi)飾和工藝品等純天然新產(chǎn)品，企業(yè)以此出口創(chuàng)匯1億多美元[3]。隨著黃麻高鎘吸附材料研究的展開，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所麻類作物種質(zhì)資源與利用團(tuán)隊(duì)與日本索尼公司展開了黃麻全桿生產(chǎn)重金屬污水處理材料的合作[61]。

紅麻

外源DNA導(dǎo)入技術(shù)是我國(guó)周光宇教授率先創(chuàng)立的植物分子育種新途徑，1990年代，祁建民、林荔輝等[62]采用外源DNA導(dǎo)入與輻射誘變相結(jié)合的方法，將黃麻品種的基因組DNA通過花粉管通道技術(shù)成功導(dǎo)入紅麻品種中，首次獲得2份莖稈光滑無刺的紅麻早熟突變體901和902，并通過雜交、回交和輪回定向選擇的遺傳改良，育成了莖稈光滑無刺的紅麻新型品種“金山無刺”，進(jìn)一步從中選育出中偏遲熟油麻兼用紅麻新型品種“金光1號(hào)”。后繼以“金山無刺”為雜交親本又育成莖桿無刺油麻兼用紅麻新型品種“紅光1號(hào)”和“紅光2號(hào)”。據(jù)國(guó)外的紅麻育種資料分析，紅麻種間和品種間雜種優(yōu)勢(shì)均很顯著。我國(guó)從70年代末開始從事紅麻雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究，已取得重大進(jìn)展，“芙蓉紅麻369”的選育成功為種間雜交選育特殊性狀的紅麻品種提供了理論和實(shí)踐的依據(jù)，紅麻不育材料的發(fā)現(xiàn)為紅麻雜種優(yōu)勢(shì)的利用提供了一條有效途徑，免去了人工去雄，節(jié)省大量的人力、物力。2003年周瑞陽以金光無刺為父本，通過飽和回交的方法選育出紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系“K03A”，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所紅麻育種組，以發(fā)現(xiàn)的紅麻不育材料155為供體，充分利用豐富優(yōu)良的種質(zhì)回交，選育出紅莖晚熟型、育性穩(wěn)定、配合力高的紅麻不育系LC0301A 和相應(yīng)的保持系LC0301B[63]。祁建民等利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系L23A，經(jīng)過多代的回交轉(zhuǎn)育，育成了光鈍感紅麻雄性不育系“福紅航1A”，和超高產(chǎn)雜交紅麻新品種“福航優(yōu)1號(hào)”、“福航優(yōu)2號(hào)”[64,65]。

在生產(chǎn)利用方面，經(jīng)過努力，在東北、西北等氣候干燥地區(qū)建立了紅麻全桿造紙產(chǎn)業(yè)化基地，在福建、廣東、廣西全國(guó)三大紅麻留種基地省，建立規(guī)?；t麻繁殖專用新品種種子生產(chǎn)基地，并利用留種麻全桿發(fā)展人造板輕型建材生產(chǎn)[2]。

篩選我院兒科病區(qū)自2016年6月至2016年12月收治入院的外感發(fā)熱患兒,根據(jù)中醫(yī)辨證選擇其中符合要求的患兒共189例,隨機(jī)分為對(duì)照組和治療組。治療組96例,男50例,女46例,平均年齡(3.9±1.8)歲;對(duì)照組93例,男49例,女44例,平均年齡(3.6±1.7)歲。

3 存在問題及建議

3.1 鑒定、評(píng)價(jià)研究不深入，基礎(chǔ)研究較薄弱

目前，黃麻、紅麻資源的研究還停留在植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的描述上，缺乏抗病蟲性狀、抗逆性狀等在分子層面的研究。

應(yīng)對(duì)收集、保存的黃麻、紅麻種質(zhì)資源深入開展鑒定評(píng)價(jià)和基礎(chǔ)性研究，對(duì)農(nóng)藝性狀好、有較高利用價(jià)值的種質(zhì)或特異種質(zhì)，深入進(jìn)行抗病蟲性狀、抗逆性狀的分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等鑒定，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)和信息技術(shù)繪制作物遺傳圖譜，對(duì)具有特異性狀的種質(zhì)進(jìn)行基因定位，充分發(fā)掘優(yōu)異基因，尤其是野生種質(zhì)中的優(yōu)異基因。

3.2 種質(zhì)改良創(chuàng)新落后，育種材料遺傳基礎(chǔ)狹窄、可利用資源貧乏

由于對(duì)已有的黃麻、紅麻種質(zhì)鑒定研究不夠，優(yōu)異性狀挖掘不夠深入，群體改良工作不足，我國(guó)黃麻、紅麻育種親本種類較少，用于生產(chǎn)的種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)狹窄，這已經(jīng)成為黃麻、紅麻育種取得突破性成就的限制因素。

因此，目前我國(guó)黃麻、紅麻種質(zhì)資源研究的應(yīng)以野生種質(zhì)資源及優(yōu)異種質(zhì)資源為重點(diǎn)，加快抗逆性、抗病性、抗蟲性有利基因的鑒定、發(fā)掘、利用與創(chuàng)新；以野生種和地方品種中特異有利基因的鑒定發(fā)掘?yàn)橹攸c(diǎn)，開展有利基因的轉(zhuǎn)移，拓寬現(xiàn)代育種的遺傳基礎(chǔ)；同時(shí)，重視對(duì)優(yōu)良地方種質(zhì)進(jìn)行群體改良，利用群體改良與輪回選擇創(chuàng)造基礎(chǔ)豐富的新種質(zhì)；另外，通過利用自然突變和人工創(chuàng)造突變，創(chuàng)新種質(zhì)，創(chuàng)造育種生產(chǎn)急需材料，為育種提供更多有價(jià)值遺傳材料。

3.3 種質(zhì)資源綜合利用和新產(chǎn)品研發(fā)水平有待提高

中國(guó)是世界黃麻、紅麻生產(chǎn)大國(guó)，育種水平和單產(chǎn)水平都居國(guó)際領(lǐng)先水平，但在綜合利用與新產(chǎn)品研發(fā)方面與先進(jìn)國(guó)家仍有較大差距，所以，加速我國(guó)黃麻、紅麻綜合利用和新產(chǎn)品研發(fā)，用產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作來帶動(dòng)黃麻、紅麻原材料生產(chǎn)的全面發(fā)展已刻不容緩，通過加強(qiáng)農(nóng)科教、科工貿(mào)、育繁推一體化協(xié)作網(wǎng)的建設(shè)，使黃麻、紅麻在生物能源利用、高檔麻紡織品、功能性食用保健品等綜合利用與成果產(chǎn)業(yè)化研發(fā)上進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)新的突破。

4 展望

黃麻、紅麻在我國(guó)栽培歷史悠久，作為重要的麻紡原料，生產(chǎn)綠色環(huán)保天然纖維織品的優(yōu)勢(shì)非常明顯，具有很大的市場(chǎng)潛力，我國(guó)十分重視麻類種質(zhì)資源工作，把麻類資源列入國(guó)家基礎(chǔ)性工作、農(nóng)業(yè)部種質(zhì)資源保護(hù)與利用等國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，同時(shí)我國(guó)在黃麻、紅麻種質(zhì)資源搜集、鑒定、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用，常規(guī)育種、分子輔助育種以及雜種優(yōu)勢(shì)利用等方面的研究取得了一系列科技成果，極大的促進(jìn)了我國(guó)黃麻、紅麻科技進(jìn)步與生產(chǎn)發(fā)展。雖然，相對(duì)于水稻、玉米、小麥等糧食作物以及棉花等經(jīng)濟(jì)作物的研究，麻類作物研究水平有所欠缺，伴隨基因技術(shù)等生命科學(xué)領(lǐng)域一系列重大突破，麻類產(chǎn)業(yè)已開始走出低谷，呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，展現(xiàn)出光明的前景。

隨著麻類科技和生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，資源研究也迎來了新的問題與挑戰(zhàn)。如何適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新要求，如何為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收做貢獻(xiàn)，如何保證我國(guó)麻業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，如何應(yīng)對(duì)入世后麻業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)[25]，同時(shí)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，如何滿足人民對(duì)麻類產(chǎn)品需求的高質(zhì)量及多樣化也給麻類資源研究提出了新要求。由此看來，促進(jìn)黃紅麻種質(zhì)資源的深入鑒定和不斷創(chuàng)新，加快開發(fā)利用，成為研究工作的重點(diǎn)。

[1]王慶煌,陳業(yè)淵,李瓊,等. 特色熱帶作物種質(zhì)資源收集評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用[J]. 熱帶作物報(bào),2013,01:188-194.

[2]祁建民,方平平,吳建梅,等. 我國(guó)黃麻紅麻科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2006,06:277-281.

[3]戴志剛,粟建光,陳基權(quán),等. 我國(guó)麻類作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用研究進(jìn)展[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào),2012,05:714-719.

[4]粟建光,揭雨成,龔友才,等. 麻類優(yōu)異種質(zhì)的創(chuàng)新與利用研究[J]. 中國(guó)麻業(yè),2004,02:5-8+18.

[5]Li H, Lv M, Song L, et al. Production and Identification of Wheat-Agropyroncristatum 2P Translocation Lines[J]. Plos One, 2016, 11(1).

[6]Zhang D, Bowden R L, Yu J, et al. Association analysis of stem rust resistance in U.S. winter wheat.[J]. Plos One, 2014, 9(7):e103747.

[7]Zhang X, Fu J, Hiromasa Y, et al. Differentially expressed proteins associated with Fusarium head blight resistance in wheat.[J]. Plos One, 2013, 8(12):1524-1528.

[8]Zhang H, Xu R, Xie C, et al. Large-scale evaluation of maize germplasm for low-phosphorus tolerance.[J]. Plos One, 2015, 10(5).

[9]鄭洪建, Wang H, Dapeng Sun, et al. Genetic Diversity and Molecular Evolution of Chinese Waxy Maize Germplasm[C]// 全國(guó)玉米生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì). 2015:1475-1478.

[10]Farfan I D, Gn D L F, Murray S C, et al. Genome wide association study for drought, aflatoxin resistance, and important agronomic traits of maize hybrids in the sub-tropics.[J]. Plos One, 2015, 10(2).

[11]Zhang X Y, Nie Z H, Wang W J, et al. Relationship between disease resistance and rice oxalate oxidases in transgenic rice.[J]. Plos One, 2013, 8(10):e78348-e78348.

[12]Salgotra R K, Gupta B B, Akhter B J, et al. Genetic Diversity and Population Structure of Basmati Rice ( Oryza sativa, L.) Germplasm Collected from North Western Himalayas Using Trait Linked SSR Markers[J]. Plos One, 2015, 10(7).

[13]Ma X, Ma J, Zhai H, et al. CHR729 Is a CHD3 Protein That Controls Seedling Development in Rice[J]. Plos One, 2015, 10(9).

[14]Pham A T, Harris D K, Buck J, et al. Fine Mapping and Characterization of Candidate Genes that Control Resistance to Cercosporasojina K. Hara in Two Soybean Germplasm Accessions[J]. Plos One, 2014, 10(5):948-57.

[15]Zhang W J, Niu Y, Bu S H, et al. Epistatic association mapping for alkaline and salinity tolerance traits in the soybean germination stage.[J]. Plos One, 2014, 9(1):e84750.

[16]Wu J, Cai G, Tu J, et al. Identification of QTLs for resistance to sclerotinia stem rot and BnaC.IGMT5.a as a candidate gene of the major resistant QTL SRC6 in Brassica napus.[J]. Plos One, 2012, 8(7):217-227.

[17]Li C, Miao H, Wei L, et al. Association mapping of seed oil and protein content in Sesamumindicum L. using SSR markers.[J]. Plos One, 2014, 9(8):e105757-e105757.

[18]Wang Y, Ning Z, Hu Y, et al. Molecular Mapping of Restriction-Site Associated DNA Markers In Allotetraploid Upland Cotton.[J]. Plos One, 2015, 10(4).

[19]Zhao Y, Wang H, Chen W, et al. Genetic structure, linkage disequilibrium and association mapping of Verticillium wilt resistance in elite cotton (Gossypiumhirsutum L.) germplasm population.[J]. Plos One, 2014, 9(1):1-16.

[20]謝曉美,粟建光,陳基權(quán). 麻類種質(zhì)資源遺傳多樣性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2007,03:162-165.

[21]熊和平. 麻類作物育種學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2006:181-184.

[22]粟建光，戴志剛．紅麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[23]粟建光，龔友才．黃麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005.

[24]方平平,祁建民,粟建光,等. 世界黃麻紅麻生產(chǎn)概況與發(fā)展前景[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2009,03:215-219.

[25]粟建光,龔友才,關(guān)鳳芝,等. 麻類種質(zhì)資源的收集、保存、更新與利用[J]. 中國(guó)麻業(yè),2003,01:6-10.

[26]曾日秋,洪建基,李躍森,等. 菜用黃麻資源篩選及品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2010,04:189-192+197.

[27]戴志剛,龔友才,粟建光，等. 引進(jìn)圓果黃麻新品種區(qū)域試驗(yàn)鑒定與評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2007,06:313-316+329.

[28]李楠,龔友才,陳基權(quán),等. 黃麻吸附重金屬Cr(Ⅵ)專用種質(zhì)篩選[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào),2014,04:865-870.

[29]粟建光,戴志剛,龔友才,等. 我國(guó)紅麻種質(zhì)資源的遺傳多樣性與評(píng)價(jià)利用[J]. 中國(guó)麻業(yè),2004,01:5-9+14.

[30]蘭濤,汪斌,童治軍,等. 紅麻種質(zhì)資源耐旱性的初步鑒定研究[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2007,06:322-325.

[31]張立武,黃枝秒,萬雪貝,等. 紅麻光周期鈍感材料的鑒定與遺傳分析[J]. 作物學(xué)報(bào),2014,12:2098-2103.

[32] Pate JB,Joyner JF. The inheritance of a male sterility fact in kenaf( Hibiscuscannabinus L. )[J]. Agron J,1958,50: 402-403.

[33]UgaleSP,Khuspe SS. Cytoplasmic genetic male sterility in Hibiscus cannabinus L.[J]. JMAU,1976,2(6):102-106.

[34]周瑞陽.紅麻雄性不育株的發(fā)現(xiàn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(2):212.

[35]中國(guó)農(nóng)科院麻類所紅麻育種組.紅麻雄性不育株的發(fā)現(xiàn)及其初步研究[J].中國(guó)麻業(yè),2003,25(2):61.

[36]李德芳,陳安國(guó),唐慧娟. 紅麻質(zhì)核互作型雄性不育系的發(fā)現(xiàn)及初步創(chuàng)制[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2007,02:78.

[37]路穎. 亞麻優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新利用及發(fā)展[J]. 中國(guó)麻作,2000,03:22-25.

[38]劉旭.種質(zhì)創(chuàng)新的由來的發(fā)展.《作物品種資源》, 1992, 2

[39]陳暉,祁建民. 黃紅麻生物技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2006,05:226-230+236.

[40]劉曼琪. 快中子輻射黃麻誘變的試驗(yàn)[J]. 中國(guó)麻作,1979,04:8-10.

[41]溫嵐, 龔友才, 陳基權(quán),等. EMS和60Co-γ射線輻照復(fù)合誘變黃麻突變體苗期生理生化特性研究[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2014(5):224-228.

[42]Zhang L, Li Y, Tao A, et al. Development and Characterization of 1,906 EST-SSR Markers from Unigenes in Jute (Corchorus spp.).[J]. Plos One, 2015, 10(10):3799-3799.

[43]Zhang L, Yuan M, Tao A, et al. Genetic Structure and Relationship Analysis of an Association Population in Jute (Corchorus spp.) Evaluated by SSR Markers.[J]. Plos One, 2014, 10(6):533-550.

[44]Ghosh R K, Phumichai T, Sreewongchai T, et al. Evaluation of Salt Tolerance of Jute (Corchorus spp.) Genotypes in Hydroponics using Physiological Parameters[J]. Asian Journal of Plant Sciences, 2013, 12(4):149-158.

[45]Ma H, Yang R, Wang Z, et al. Screening of salinity tolerant jute (Corchoruscapsularis& C. olitorius) genotypes via phenotypic and phsiology-assisted procedures[J]. Pakistan Journal of Botany, 2011, 43(6):2655-2660.

[46]Sawarkar A, Yumnam S, Patil S G, et al. Evaluation of quantitative traits of tossa jute (Corchorusolitorius l.) based on principal component analysis[J]. Electronic Journal of Plant Breeding, 2015.

[47]陳燕萍. 應(yīng)用復(fù)合分子標(biāo)記構(gòu)建圓果黃麻遺傳連鎖圖譜的研究[D].福建農(nóng)林大學(xué),2010.

[48]牛英, 劉恒蔚, 周瑞陽,等. 紅麻下胚軸原生質(zhì)體的分離與培養(yǎng)[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 45(2):149-152.

[49]黃思齊, 陳艷翠, 李建軍,等. 紅麻雄性不育相關(guān)基因atp1的表達(dá)初步分析[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2013(5):221-225.

[50]Wang F M, Jian-Guang S U, Gong Y C, et al. Difference of Aging Tolerance and Heat-Stable Proteins in Seeds of Difference Kenaf Cultivars[J]. Journal of Plant Genetic Resources, 2010, 11(1):5-9(5).

[51]Polthanee A, Changdee T, Abe J, et al. Effects of Flooding on Growth, Yield and Aerenchyma Development in Adventitious Roots in Four Cultivars of Kenaf (Hibiscus cannabinus L.)[J]. Asian Journal of Plant Sciences, 2008, 7(6):544-550.

[52]Jian-Mei W U, Yao Y F, Lin L H, et al. Preliminary Identification of Salt Tolerance in T_1 Generation of Salt-resistant SaNHX Gene Transformed Kenaf[J]. Plant Fiber Sciences in China, 2010.

[53]Jian-Min Q I, Jian-Tang X U, Lin L H, et al. Molecular verification of insect-resistant transgene progeny of kenaf variety Fuhong 952[J]. Journal of Fujian Agriculture & Forestry University, 2008, 37(1):77-79.

[54]Withanage S P, Hossain M A, Sures K M, et al. Overexpression of Arabidopsis thaliana gibberellic acid 20 oxidase (AtGA20ox) gene enhance the vegetative growth and fiber quality in kenaf ( Hibiscus cannabinus L.) plants[J]. Breeding Science, 2015, 65(3):177-191.

[55]Li H, Li D, Chen A, et al. Characterization of the Kenaf (Hibiscus cannabinus) Global Transcriptome Using Illumina Paired-End Sequencing and Development of EST-SSR Markers[J]. PLoS ONE, 2016, 11(3).

[56]Zheng H Y, Jian-Guang S U, Dai Z G, et al. Establishment of Molecular Identity for Kenaf Germplasm Using ISSR and RAPD Markers[J]. Scientia AgriculturaSinica, 2010, 43(17):3499-3510.

[57]Chen M X, Wei C L, Qi J M, et al. Genetic linkage map construction for kenaf using SRAP, ISSR and RAPD markers[J]. Plant Breeding, 2011, 130(6):679-687.

[58]蔣寶韶, 梅楨, 江惜春. 黃麻抗病高產(chǎn)品種粵圓4號(hào)與粵圓5號(hào)的選育研究[J].作物學(xué)報(bào), 1966(1).

[59]林培清, 祁建民, 林荔輝,等. 菜用黃麻新品種福農(nóng)1號(hào)的選育[J]. 中國(guó)蔬菜, 2010(12):35-35.

[60]龔友才, 戴志剛, 陳基權(quán),等. 長(zhǎng)果黃麻新品種‘Y007-10’選育研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(11):27-31.

[61] 陳基權(quán).我所與日本企業(yè)合作開發(fā)黃麻重金屬吸附材料利用[EB/OL].(2015-7-16)[2016-8-8]. http://www.chinaibfc.com/xwzx_detail/newsId=843.html.

[62]林荔輝, 祁建民, 方平平,等. 紅麻無刺新型品種金光1號(hào)的選育[J]. 中國(guó)麻業(yè), 2004, 26(4):157-161.

[63]李德芳，李建軍，陳安國(guó)，等. 質(zhì)核互作型紅麻雄性不育系LC0301A 的選育[J].中國(guó)麻業(yè)科學(xué)，2013，35( 4) : 172-174.

[64]祁建民，林荔輝，方平平，等.紅麻光鈍感細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育與雜種優(yōu)勢(shì)利用[A].見:2012年中國(guó)作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要[C].福州: 福建農(nóng)林大學(xué),2012.

[65]李輝, 李德芳, 陳安國(guó),等. 紅麻雄性不育研究進(jìn)展及展望[J]. 作物研究, 2015(2):206-209.

The Identification, Innovation and Utilization of Jute and Kenaf Excellent Germplasm Resources

LU Ruike, YANG Zemao, DAI Zhigang, CHEN Jiquan, SU Jianguang

(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205,China)

The methods to evaluate germplasm were introduced in three levels and innovative utilization technology were summarized in this paper. And the current research situation of identification, evaluation and innovative utilization of jute and kenaf germplasm resources were described. At the same time, the main problems currently existed in the research area of jute and kenaf gemplasm were analyzed. It provided effective suggestions and brought forward some predications on the development of jute and kenaf germplasm at the last part..

jute; kenaf; germplasm; identification; innovative utilization

1671-3532(2016)05-0222-07

2016-06-14

國(guó)家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-19-E01)；物種資源保護(hù)(農(nóng)作物)項(xiàng)目(2016NWB037)；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIP-IBFC01)

盧瑞克(1989-)，研究生，專業(yè)為作物種質(zhì)資源學(xué)，Email：luruike33@163.com

*通訊作者：粟建光(1964-)，男，研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事麻類作物種質(zhì)資源的研究，Email：jgsu@vip.163.com

S563.5

A