藏南甘蔗野生种质资源的考察与植物学性状分析
黑夫人胡存脉;王先宏;余兴华;杨清辉
【摘 要】对西藏东南部和西南部进行割手密、斑茅、蔗茅及滇蔗茅等甘蔗种质资源的考察和采集,共采集到74份资源材料.对所采材料的形态特征及特异性状进行了分析.结果显示:所采材料在同一种内不同无性系间的株高、茎径和锤度等性状均有较大差异,表明这些资源植物具有较为丰富的变异类型.研究结果进一步扩充了我国的甘蔗种质资源库,为藏南野生甘蔗种质资源在甘蔗育种中的利用提供了科学依据.
【期刊名称】《云南农业大学学报》
【年(卷),期】2015(030)003
【总页数】6页(P351-356)
lck是什么意思啊【关键词】中华人民共和国英文甘蔗;种质资源;采集;植物学性状
【作 者】胡存脉;王先宏;余兴华;杨清辉
【作者单位】云南农业大学甘蔗研究所,云南昆明650201;云南农业大学甘蔗研究所,云南昆明650201;文山州农业科学院,云南文山663000;云南农业大学甘蔗研究所,云南昆明650201
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【正文语种】中 文
【中图分类】S566.102.4
种质资源是人类的宝贵财富，植物种质资源的搜集、保存、鉴定及其开发利用是植物育种和生物多样性研究的重要工作。甘蔗种质资源是甘蔗育种的基础，为更好地利用种质资源，将野生种血缘引入栽培甘蔗以提高其产量和抗性，世界各甘蔗育种机构都非常重视甘蔗种质资源的收集、考察、研究及利用，研究对象主要集中于割手密(Saccharum spontaneum L.)[1-7]及斑茅(Erianthus arundinaceum Retz.)[8-13]；近年来，蔗茅(E.fulvus)[14-15]及滇蔗茅(E.rockii)等野生种的收集和利用也逐渐成为热点。这些资源植物具有蔗糖含量高、分布区域广、耐干旱、耐贫瘠、分蘖能力强等优良特性[4-7,9-10]，甘蔗育种者都希望通过广泛的收集和评价各种甘蔗野生资源，将其优异的性状、优良的基因杂交渗透到甘蔗中，以扩大甘蔗育种的遗传基础[11-13]，为甘蔗育种的发展开辟新途径。
中国的甘蔗种质资源的分布较广[16]但收集起步较晚，且由于各地的经济发展对甘蔗野生资源的生长环境造成了破坏，部分种质资源面临绝种。当前绝大多数种质资源采集于广东、福建、四川、海南、云南和广西等地[17]。西藏因其特殊的地理环境，工业发展还未对甘蔗野生资源生长环境造成大的破坏，且前人在该地区的考察和搜集较少，又与甘蔗属及一些近缘植物的起源中心之一的印度[18]接壤，野生甘蔗的变异资源格外丰富。杨清辉等[19]于1987及1990年对西藏东南部进行了针对性的甘蔗资源考察，同时指出了西藏东南部分布着极为丰富的甘蔗野生种质资源，但因交通限制未能对地处雅鲁藏布江下游、位于喜马拉雅山脉东端南麓的墨脱县进行深入考察。
为进一步补充采集西藏更为丰富的甘蔗野生种质资源，本研究分别于2012年8月和2013年11月对西藏东南部和西南部的割手密、斑茅、蔗茅及滇蔗茅等甘蔗种质资源进行考察和采集，旨在进一步丰富甘蔗种质资源库，为甘蔗育种及品种改良的进一步利用奠定基础。
1.1 考察路线
第1次考察于2012年8月26日—2012年9月3日进行。具体路线：昆明→拉萨→林芝→波密→墨脱→然乌→察隅。
第2次考察于2013年11月6日—2013年11月13日进行。具体路线：昆明→拉萨→日喀则→拉孜→定日→聂拉木。
1.2 采集方法
参考前人的考察经验[19]及结合甘蔗资源的分布、生长环境和生育时期，设定考察路线。考察路线沿途若发现甘蔗资源即进行观察，对有利用或研究价值的植株进行植株高度、茎粗和锤度的测定，并记录和拍照。随后，挖掘整株取其根部(包括地下茎)和基部数节，用高原苔藓植物包裹保湿带回昆明，大棚保育，翌年春天移植到花盆，常规养护以备下一步研究。第2次考察地点位于边境地区，因此未测量采集材料的植株高度、茎粗和锤度等性状。
2.1 材料的属、种分类
两次考察共采集到甘蔗亚族2个属4个种74份无性系，其生长地点的海拔范围从 725～2 602 m，跨度较大；其生境类型多样，包括河谷、沙石滩、荒地、岩缝等(表1)。其中，32份割手密采集于察隅县和尼泊尔与西藏聂拉木县接壤的边境线，在河边沙石滩上生长有成片的割手密资源。
placeholder2.2 资源的植物学性状
在采集过程中，对部分割手密、斑茅和蔗茅的植株高度、茎径和锤度性状作了测定(表2)，结果表明：21份割手密无性系株高变化在40～389 cm之间；茎径在0.2～0.8 cm之间；锤度在1%～17%之间；表明割手密有较为丰富的变异类型。特别在察隅县下察隅乡边防钢桥下游500 m处，发现数个割手密无性系具有细长呈红色的匍匐茎(图1)，长度达到389 cm，极为少见。在河边采集到一株割手密锤度达到17%。21份斑茅无性系株高变化在30～170 cm之间；茎径在0.4～1.2 cm之间；锤度在1%～7%之间。17份蔗茅无性系株高变化在24～169 cm之间；茎径在0.2～0.6 cm之间；锤度在2%～12%之间。
3.1 国内外甘蔗种质资源采集情况
1957至1984年，国际甘蔗技师协会(ISSCT)组织了4次大规模的甘蔗种质资源考察和收集，先后在巴布亚新几内亚和印度、泰国、缅甸等考察收集了大量甘蔗热带种、割手密和大茎野生种资源，并保存于美国迈阿密和印度两大世界甘蔗种质资源保存中心。巴西虽不是甘蔗原产国，但也收集保存了1 437份甘蔗资源[20]。总体上看，印度的资源保存工作较为系统，收集了许多野生种质[21-23]，并筛选出一系列优异种质材料[24]。
中国有规模的甘蔗种质资源采集始于1982年，在农业部的统一安排和支持下，云南农业大学甘蔗研究所和云南省农业科学院甘蔗研究所以野生资源考察为主，广泛开展了甘蔗野生资源考察收集。广东、广西、四川、福建等甘蔗研究单位在各自省区也进行了资源收集[25-26]。何顺长等[16]则考察了全国甘蔗野生种质资源，但限于当时西藏交通等问题未能深入调查。中国是野生甘蔗资源主要分布区之一，但专门针对西藏野生甘蔗资源的大面积采集工作目前尚未见报道。本研究共采集到甘蔗亚族2个属4个种74份无性系，且所采同一种内不同无性系材料间在株高、茎径和锤度等性状上均有较大差异，进一步充实了中国的甘蔗种质资源库。
3.2 本研究采集资源的特异性及其应用前景
在察隅县下察隅镇贡日嘎布曲砂石滩涂发现3株割手密无性系拥有发达的匍匐茎，其中1株有多达5条红色的匍匐茎，每条长度达到370～389 cm，总长度近19 m。其生境处于河流砂石滩涂，洪水退去后高出水面很多，由于砂石保水能力差，含水量极低，割手密依靠匍匐茎上发达的根系寻找吸收水分，表现出对环境极强的适应性。据何顺长等[16]的全国考察结果表明，甘蔗属的割手密海拔分布范围为1～2 460 m，斑茅为1～1 900 m，蔗茅属的caster
蔗茅为480～2 800 m；在西藏境内，采集到的割手密与蔗茅的海拔范围上限未超过上述范围，但斑茅海拔高出80 m。割手密多在河谷、沙石地区生长，且周围无其他植物生存，具有较强的抗旱耐涝能力；斑茅多在田埂、路边与其他灌木杂草共生，生态竞争能力强；蔗茅多在石壁、岩缝生长，表现出极强的抗寒、耐旱能力。这两次在藏南采集的野生甘蔗种质资源在抗旱、耐寒及适应性强的特异性能，进一步扩充了我国的甘蔗种质资源，在甘蔗杂交育种中具有较好的潜在利用价值。
3.3 建议
资源收集的主要目的是利用，虽然国内外各甘蔗育种机构都积极进行种质资源的收集，也做了大量研究及评价工作[11-13,27]，但资源的利用成效不大，目前仅割手密[28]、斑茅[29-30]、蔗茅[31]及滇蔗茅[32]等野生种的少量资源被成功用于甘蔗育种，大量保存的野生资源仍未合理利用。因此，有必要对所收集保存的资源进行特异性如抗旱、抗寒、抗病、抗虫等评价及分类，有针对性地将这些资源合理利用于甘蔗育种程序，为高产、高糖、多抗及适应性广的新型甘蔗品种的选育奠定物质基础。
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**通信作者Corresponding authors：王先宏(1977-)，男，云南楚雄人，讲师，主要从事甘
蔗种质资源研究。E-mail:****************；杨清辉(1959-)，男，云南腾冲人，教授，博士生导师，主要从事甘蔗种质资源研究。E-mail:*******************
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