日本蔬菜品种资源研究概况

文献类型: 中文期刊

第一作者: 朱德蔚

作者: 朱德蔚;戚春章;胡是麟;刘玉玲

作者机构: 中国农科院蔬菜所

期刊名称: 中国蔬菜

ISSN: 1000-6364

年卷期: 1987 年 1 卷 01 期

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摘要: 农作物品种资源是培育新品种的物质基础,发达国家对此十分重视。日本对农作物品种资源的搜集、保存、研究、利用起步较晚,但是,近三十年来,由于政府重视而发展迅速。1985年10月,我们对日本蔬菜品种资源的研究工作进行了考察,他们的经验对我们很受启发。一、日本蔬菜品种资源研究体制 起初,日本有关试验研究用的种子分别由各作物研究单位引人、保存,工作效率低,为此,逐步建立机构、完善体制。1950年建立水稻、麦类和大豆育种材料研究室,1962年在北海道潼川建立了日本第一座恒温种子贮藏库,可贮藏水稻、玉米、豆类、麦类等品种资源8000份。1965年日本政府在农林水产省设置农林水产技术会议事务局连络调整课,负责对农林水产省所属试验研究机构的种子引入和保存业务进行综合调整,同时协调国内有关省、厅,与国外有关研究机关、公司企业、大学、民间学术团体以及国际性有关研究机构等进行协调联系,目前已形成以农林水产省为主体的全国性的农业生物资源研究体制。并建立了农作物、家畜、微生物、林木、鱼、藻等一系列基因库,遍布全国各地。有关单位计有试验研究机关30个,原原种农场13个,种畜场14个,林木育种场5个。其中从事蔬菜资源工作有关的单位有农业生物资源研究所,热带农业研究中心和野(蔬)菜试验场等。 (一)农林东产省系统 1.农业生物资源研究所,是在国立农业技术研究所的基础上建立的,地址在筑波。该所是全日本农作物品种资源的归口单位,内设遗传资源部,分子育种部,细胞育种部,机能开发部,放射育种场等5个部41个研究室,遗传资源部承担保存国内外农作物品种,并进行种子保存技术研究。有设备先进可长期保存种子的种子贮藏库,并负责向国内外发放或交换资源材料。电子计算机将品种特性分类评价等数据贮存后,可从全国各地进行检索。该所还承担国际遗传资源委员会保存种子的任务。 2.热带农业研究中心。1970年成立,地址亦在筑波。其任务是对热带、亚热带地区的农、林业进行资源、技术、情报的搜集和整理并与菲律宾、马来西亚、泰国、中国、印尼、印度、锡兰、肯尼亚、哥伦比亚和巴西等国的农业研究机关进行合作研究。自1966年至1984年派往这些国家的研究人员作长期研究的有236人,短期研究的有378人。与我国云南省农科院合作的项目是水稻原产遗传资源利用研究。与马来西亚合作的项目是热带、亚热带蔬菜稳产研究。 3.野(蔬)菜试验场。是全国蔬菜研究中心,总场在本州岛中部三重县,在本州岛北部岩丰县设立盛岗支场,在南部九州岛的福冈县设立久留未支场,三场分布在三个不同的气候区。野(蔬)某试验场承担了蔬菜品种的搜集,以及农艺性状,抗病性、抗逆性等的鉴定评价。种子和资料则存入农业生物资源研究所的种子库和数据库。总场建有种子工作库,供短期保存和交换用。 (=)文@省系统 与蔬菜资源工作有关的是大学园艺学部,有雄厚的研究力量,除了根据教学需要搜集和保存一定数量的蔬菜品种资源之外,还参加国内和国际间的合作研究。例如千叶大学园艺学部搜集各国的蔬菜资源进行观察评价,还受国际遗传资源委员会委托,负责赴尼泊尔进行园艺作物考察,搜集果树、蔬菜和花卉资源。 (三)种苗&司 种苗公司是种子生产和经营的实体,有很强的独立性。根据国内外市场需要,不断地培育出新品种。它有相当雄厚的科研力量和设备完善的研究基地,保存有相当数量的品种资源。例如,这次考察的京都没井种苗公司,有占地70公顷的研究农场,实验室、温室和试验田一应俱全,设备先进,全场 105名职工,科技人员占74%,除了常规育种之外,还建有设备先进的生物工程楼,目前正进行白菜和紫甘蓝的细胞融合研究。 (四)农户 日本菜农所用的种子,大部分是由种苗公司供应的一代杂种。但如豆类等自花授粉蔬菜作物,农户还保存一些地方品种。 二、蔬菜品种资源的搜集、 保存、评价和研究 (一)品种资额挂集 战后,日本农林水产省、文部省、厚生省各个系统不断组织考察队,到国外进行农作物资源考察,搜集品种资源。考察重点是遗传资源丰富的起源中心或次生起源中心。 农林水产省热带农业研究中心,自1966年到1984年,派往亚洲、非洲和美洲长期试验研究人员619人,短期378人,考察468人。从1971:fa到ig83年,共搜集到粮食,蔬菜、 果树、牧草以及其它经济作物材料5400份。 农林水产省所属其它单位也派出专家到世界 各地进行专业考察,到 1983年止,共引进粮食、蔬菜、果树、牧草等材料约3500份。 文部省系统每年派往国外的生物学和农学考察组有20个。京都大学负责小麦及其近缘野生种的搜集,东北大学负责十字花科作物的搜集,千叶大学负责中南美洲的蔬菜、果树资源的搜集。 目前,日本品种资源搜集的工作方针是与国际研究机构密切合作,日本政府积极资助和派遣人员。国际遗传资源委员会是遗传资源世界性搜集的活动中心,每年组织约65个考察队,到世界各地进行搜集。近年农林省生物资源研究所还受国际遗传资源委员会的委托,组织亚洲和中南美洲各国科技人员参加的作物遗传资源进修班,每年培训3个月,逐步形成国际性的农作物品种资源工作网络。 日本国内的农作物品种资源不甚丰富,但也从不放过资源的搜集工作。1984年,农林水产省农业生物资源研究所在茨城县北部搜集养麦、南瓜、冬瓜、大豆等各种地方品种112份,其中包括7份野生种。对搜集的材料,作了生态环境和形态方面的调查记载。 (=)品种资@保存 1983年底,农林水产省所属的研究和试验场,保存作物遗传资源总数达到99000份,其中以种子保存的约78000份,营养体保存的约21000份,营养体包括果树试验场保存果树的4400份,野(蔬)菜试验场保存草毒、芋等500份,蚕丝试验场保存桑树1100份。此外,果树试验场用冷冻干燥法保存落叶果树花粉300份。 文部省系统也分别保存不同作物种子。如岗山大学农业生物研究所及京都、九州和北海道诸大学均各保存有大麦、小麦和水稻等资源材料数千份,东北大学则保存有十字花科野生种约700份,此外,国立遗传学研究所也保存有水稻及其稻属野生种18种约5000份,根据1978年统计,全国大学农场协议会有69个单位保存各种作物遗传资源。 此外,厚生省系统的国立卫生试验所药用植物栽培试验场,以种子保存药用植物1500份,以营养体保存500份。 日本的品种资源贮藏室大致分为国家种子库和县、专业所、种苗公司级的种子贮藏室. 1.农林水产省农业生物资源研究所遗传资源种子贮藏库。该库的前身是1965年在神奈川县平家市建立的农林水产省农业技术研究所低温种子贮藏管理室,原设计贮藏15000份,每份种子5000~7000粒,到1976年3月,已贮藏23631份,超过了设计能力,为此,农林水产省又在茨城县筑波筹建了新的种子贮藏库,设计贮藏50000份,农业技术研究所生物遗传部也于1983年迁往该地,成为现在的农业生物资源研究所遗传资源种子贮藏库,该库目前存放粮食作物共计27种30000份,园艺作物52种2500份,饲料作物60种1000份,经济作物(包括油菜)13种3000份。合计35000份。此外,还接受国际遗传资源委员会委托保存小麦和稻属种质资源,以及大麦、玉米、大豆、葱属、十字花科作物、甘薯、甘蔗等作物。目前库容量已感不足,正在筹建可贮存15万份的贮藏库。国家种子贮藏库的种子入库保存和发放要经过严格的程序(图示)。 国家种子库种子人库和发放程序 (1)种子登记 将准备人库贮藏的种子登记在种子卡片上,内容有作物名,科名,作物编号,品种编号,品种名,送种单位或个人,来历及品种特性等等。上述内容同时输人电子计算机,以便查阅和交换种子用。 (2)精选 人库贮藏的种子有地方品种、育成品种以及野生种等,来自日本和世界各地,人库前经精选室精选分级。 (3)发芽试验 每份种子人库前都要按规定进行发芽试验,在贮藏过程中隔一定时间进行抽样调查。发芽试验按国际种子检查协会规定标准,一般在具有人工照明的恒温室内歼行。但如牧草种子需要改变温度或在黑暗X态下发芽的种子,要使用相应的设施和器并。发芽室温度分20℃土 2 t和ZO—30t土 Zt两种,室内温度可自动调节。 (4)’We 该库设有干燥种子的先进设施。干燥室温度调至25 t,空气相对湿度降到15%,种子在室内放置5—6天,待种子含水量降至5—6%为止。干燥的种子装人密封盘内作长期保存,或装人铝箔塑料袋内中期保存,作分发交换随时取用。 (5)种子贮藏 长期库的温度为一 10 t,空气相对湿度为30%,中期库的温度为~-It,空气相对湿度为30%。库内种子用自动装置存放或取用,工作人员不必进库操作。。、 2.县、专业所种于巴羹鳖 县、专业所的种子贮藏室,贮存期为十年左右,贮藏室的温度为0一5℃,空气相对湿度为30%。原种贮藏室是为大田生产服务的,贮藏期一般为三年,室温15℃以下,湿度30%。农林水产省蔬菜试验场的人工气候室内建有种子贮藏室,面积约16平方米,温度为 0—5 t,空气相对湿度30—50%。保存的种子有:番茄约1800份,茄子700份,辣椒1464份,黄瓜347份,甜瓜610份,十字花科蔬菜1100份,共计6000多份。在圃场保存草l$、芋等无性繁殖材料500份。 (H)品种资额研究 豆.品种资源整理 农林水产省系统编制的作物遗传资源收集保存目录,已出版的有“日本水稻地方品种特性(1970)”,“国内外水稻品种特性剖析1—3(1977,1978,1980)”,“麦类品种一览(1959)”,“果树收集、引进保存品种一览(1967)”,“野(蔬)菜地方品种(1980)及野(蔬)菜等的保存品种 (1981)”。 文部省编制的有“国立大学系统种子保存现状(1978)”,“全国大学作物遗传资源保存目录I—11(1980,1981)”,京都大学编制的“保存材料来历”,岗山大学农业生物研究所编制的“岗山大学大麦种质资源保存目录”,特性记载比较完善。 农林水产省野(蔬)菜试验场编制的“野 (蔬)菜地方品种目录”中,有64种蔬菜1426个品种,品种数如下; ( 1)瓜类:黄瓜63、越瓜45、香瓜38、甜瓜38、南瓜34、冬瓜9、部瓜11、丝瓜6、苦瓜7、佛手瓜1,共计12种282个品种。 ( 2)茄果类及其它蔬菜:茄子80、番茄25、甜椒13、辣椒13、草萄33、黄秋葵3,共6种167个品种。 ( 3)豆类:豌豆36、蚕豆21、菜豆21、贾豆]3、扁豆14、毛豆35,共6种140个品种。 ( 4)薯芋类及水生蔬菜:山药30、芋用、生姜9、百合3、莲藕吨、慈菇SP共6种83个品种。 (5)根菜类。萝卜138、芜善87.山葵2、胡萝》28、牛劳32、山牛劳5,共6种292个品种。 ( 6)葱蒜类:大葱75、慈葱12、胡葱9、巍6、洋葱38、韭7、大蒜18,共7种165个品种。 ( 7)叶菜类:结球白菜24、小幕菜100、油菜5、芥菜28、抱子甘蓝2、菜花12、甘蓝ZI,共7种192个品种。 (8)生菜及香辛菜类;旱芹3、离营16、紫苏14、寥4、土当归12、囊荷4、鸭儿芹3、简蒿sl、款冬6、食用菊8、菠菜15、碱蓬1、著达菜6,共13种100个品种。 地方品种数最多的是萝卜138个,其次是小菠菜100个,芜青87个,茄子80个,大葱75个,黄瓜63个,越冬45个,其它蔬菜的品种数都不足40个。 2.品种现在评价 日本对国内外搜集的作物品种资源,都及时进行试验观察鉴定评价。据1984年蔬菜试验场年报统计,进行观察评价的有芋、野生甜瓜、中国黄瓜、番茄、茄子、辣椒、芜蔷、十字花科等作物。观察记载的农艺植物学性状和农业生物学性状,多的达62项,最少为22项。蔬菜品种数和观察项目数如下,芋108个品种,观察记载62项;野生甜瓜42个品种,观察记载34项;中国黄瓜60个品种22项;番茄15个品种45项;茄子37个品种44项;辣椒42个品种25项;十字花科蔬菜119个品种41项;芜营83个品种62项。1985年10月我们到该场考察时,品种资源圃有芋、山药、甜瓜、冬瓜、四棱豆等夏季延续下来的蔬菜,以及尚在苗期的白菜、芥菜、萝}等十字花科蔬菜。品种的农艺性状以及抗病、抗逆性等资料,都随种子存人农林水产省农业生物资源研究所数据库。 下转第42页 (上接第59页) 3.种质资和长期保在技术研究 除了研究常规的低温干燥种子保存技术之外,农业生物资源研究所还研究用超低温贮藏种子。取得很大进展。试验的种子有稻、桑、油菜、菜豆、大豆等40多种作物种子,现已成功的有25种。超低温贮藏方法是:将采收的种子在25 t,空气相对湿度15%的条件下,干燥至种子含水量15%以下,然后将种子放在0.03毫米的塑料薄膜袋中,置于5℃的条件下驯化6天,一5℃的条件下驯化6天,一10t下驯化2天,一20t下驯化 2天,最后放在一 196 t的液氮罐中。种子应放在液氮上面。超低温贮藏种子解冻是贮藏成败的关键,直接置于30℃解冻30分钟,这样可避免损伤细胞,试验解冻的33种作物,成功的有31种。 用营养体保存的作物,需连续不断地在田间保存,需用大面积圃场,花费大量的劳力,为此,木本植物用矮生砧木使个体矮化来减少保存困面积,目前果树矮化砧木保存品种已经应用。用保存圃保存品种,还容易受病害的为害,尤其是病毒病的为害,使品种损失严重,目前正研究用花粉和技条等器官进行组织培养保存。这种在室内长期保存种质资源的方法还正在研究中。 从上述介绍中可看到,日本政府对作物遗传资源的收集、保存和研究极为重视,正为进人二十一世纪的农业发展打下坚实的基础。日本蔬菜品种资源研究概况@朱德蔚$中国农科院蔬菜所 @戚春章$中国农科院蔬菜所 @胡是麟$中国农科院蔬菜所 @刘玉玲$中国农科院外事处

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