“熱帶生活,美好向往“之《熱帶作物種質(zhì)資源圃》
—《橡膠資源圃》
一、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物種質(zhì)資源圃
熱帶作物種質(zhì)資源是我國(guó)生物多樣性的重要組成部分,是我國(guó)熱帶作物產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),屬于戰(zhàn)略性、公益性、基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性工作,具有種類眾多、功能獨(dú)特、特色鮮明、潛力巨大、服務(wù)區(qū)域廣等顯著特點(diǎn),主要包括橡膠樹、木薯等熱帶經(jīng)濟(jì)作物,香蕉、荔枝、芒果等熱帶果樹,咖啡、胡椒等熱帶香辛(飲)料作物,椰子、油棕等熱帶油料作物,益智、檳榔等南藥等等。我國(guó)熱帶作物種質(zhì)資源主要分布在海南、廣東、廣西、云南、福建、湖南?。▍^(qū))南部及四川、貴州省南端的河谷地帶,覆蓋的省區(qū)面積約48萬平方公里,占國(guó)土面積的5%。
為加強(qiáng)我國(guó)熱帶作物種質(zhì)資源保護(hù)工作,自2009年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)墾局啟動(dòng)了物種(熱帶作物)資源保護(hù)專項(xiàng),目前建立了熱帶作物種質(zhì)資源圃25個(gè),資源保存量達(dá)2.8萬份,種質(zhì)圃建設(shè)單位共15家,包括中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所、橡膠研究所、南亞熱帶作物研究所、香料飲料研究所、椰子研究所,海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,廣東省湛江農(nóng)墾科學(xué)研究所,廣州市果樹科學(xué)研究所,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,廣西亞熱帶作物研究所,云南省農(nóng)業(yè)科院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南省熱帶作物科學(xué)研究所。
熱帶作物種質(zhì)資源圃主要分布在海南、廣東、廣西、福建、云南?。▍^(qū)),涉及作物包括橡膠樹、木薯、香蕉、荔枝、龍眼、枇杷、芒果、菠蘿、番木瓜、黃皮、番石榴、火龍果、菠蘿蜜、羅望子、腰果、澳洲堅(jiān)果、油棕、椰子、胡椒、咖啡、石斛、劍麻、熱帶牧草、熱帶藥用,共22種作物以及熱帶牧草和熱帶藥用,涉及178科724屬。目前,荔枝、龍眼、枇杷種質(zhì)資源保存量居世界第一,熱帶牧草、木薯、芒果種質(zhì)資源保存量居世界第二。
二、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州橡膠樹種質(zhì)資源圃
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州橡膠樹種質(zhì)資源圃地處我國(guó)天然橡膠研究和種植中心—海南省儋州市(經(jīng)度:東經(jīng)109°34′,緯度:北緯19°31′,海拔168米),為熱帶季風(fēng)性氣候,溫暖濕潤(rùn),雨量充沛。年均氣溫24℃,年積溫8550℃,年均降雨量1725毫米,以花崗巖磚紅壤為主、富含鉀而缺磷、保水性較好,位于海南省受臺(tái)風(fēng)影響最輕的西部地區(qū),屬橡膠樹生態(tài)適植區(qū),具有地域代表性。
1983年建立,是我國(guó)保存橡膠樹種質(zhì)資源量最大、基礎(chǔ)設(shè)施較為完善的種質(zhì)圃,依托單位為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所,2009年由農(nóng)業(yè)部正式認(rèn)定并授牌“農(nóng)業(yè)部儋州橡膠樹種質(zhì)資源圃”,種質(zhì)圃占地9.3公頃。截止2019年底,種質(zhì)圃共收集保存了我國(guó)海南、云南、廣東等植膠區(qū)及巴西、馬來西亞、印度尼西亞、泰國(guó)等植膠國(guó)的Wickham栽培品種、野生種質(zhì)和同屬種質(zhì)材料6180份。種質(zhì)圃具有較為完善的周邊防護(hù)圍墻、道路系統(tǒng)和排灌系統(tǒng)及660 平方米田間實(shí)驗(yàn)室和3500平方米蔭棚等保存和研究設(shè)施。田間實(shí)驗(yàn)室配置了儀器設(shè)備38 臺(tái)(套),價(jià)值140 多萬。種質(zhì)圃研究團(tuán)隊(duì)共由7人組成,其中國(guó)家天然橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家1人,高級(jí)職稱7人,博士3人,碩士2人。同時(shí),在長(zhǎng)期的資源研究和圃地管理中,培養(yǎng)了一支文化素質(zhì)、技術(shù)水平較高的田間試驗(yàn)輔助人員5名。
建圃以來,先后承擔(dān)了國(guó)家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目、國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)、農(nóng)業(yè)部物種資源保護(hù)項(xiàng)目、南亞熱作專項(xiàng)等項(xiàng)目30余項(xiàng);發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇;制定了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng);出版了專著4部;獲得國(guó)家及省科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng),其中:“橡膠熱作種質(zhì)資源主要性狀鑒定評(píng)價(jià)”獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、“橡膠熱作種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)的研究”獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、“橡膠樹早熟高產(chǎn)品種熱研8-79的選育”獲中華農(nóng)業(yè)科技一等獎(jiǎng)、“橡膠樹熱研7-33-97推廣應(yīng)用”獲海南省科技成果轉(zhuǎn)化特等獎(jiǎng)、“橡膠樹種質(zhì)資源收集保存評(píng)價(jià)與利用”獲海南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
目前,初步構(gòu)建了我國(guó)橡膠樹種質(zhì)資源收集、保存、鑒定評(píng)價(jià)以及資源共享利用技術(shù)體系,相繼對(duì)圃內(nèi)所保存的橡膠樹種質(zhì)資源進(jìn)行了包括形態(tài)特征、產(chǎn)膠特性、生物學(xué)特性、抗性等多學(xué)科鑒定評(píng)價(jià)。已發(fā)掘出31份優(yōu)良種質(zhì)、18份特異Amazon野生種質(zhì)資源;通過對(duì)保存資源進(jìn)行創(chuàng)新獲得了一批遺傳材料,并育成小規(guī)模推廣級(jí)以上品種13個(gè)。其中,1995年通過農(nóng)業(yè)部鑒定的橡膠樹新品種—熱研7-33-97,已成為我國(guó)植膠業(yè)第二代膠園建設(shè)的主推品種,具有速生高產(chǎn)、抗性強(qiáng)、產(chǎn)膠潛力大、干膠性能好等優(yōu)良特性。
(一)新品種
品種名稱:熱研8-79
選育單位:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
品種來源:熱研88-13×熱研217
審定編號(hào):國(guó)審熱作2001001
審定情況:2001年通過全國(guó)農(nóng)作物品種審定。
特征特性:該品種高產(chǎn)、早熟、穩(wěn)產(chǎn),是目前國(guó)內(nèi)選育出最高產(chǎn)的品種之一。
高產(chǎn):熱研8-79是目前我國(guó)產(chǎn)量最高品種之一,在高級(jí)系比區(qū),第1-11割年平均年產(chǎn)干膠5.77千克/株,2504千克/公頃(167千克/畝),分別比對(duì)照RRIM600高52.0%和51.0%;
早熟:高級(jí)系比區(qū)第二割年其單株年產(chǎn)干膠即達(dá)4.62千克;
穩(wěn)產(chǎn):高級(jí)系比區(qū)第2-5割年以后產(chǎn)量穩(wěn)定在4.6千克/株,6割年后產(chǎn)量穩(wěn)定在6千克/株以上。
適宜區(qū)域:在海南省中西部中風(fēng)區(qū)中規(guī)模推廣種植,其他類型區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)性試種。
品種名稱:熱研7-33-97
選育單位:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
品種來源:RRIM600×PR107
特征特性:該品種為速生早熟高產(chǎn)抗風(fēng)品種。
高產(chǎn):無論在基本試驗(yàn)區(qū)還是生比區(qū),熱研7-33-97的產(chǎn)量均極顯著高于對(duì)照RRIM600,干膠含量也明顯高于RRIM600;
抗性好:熱研7-33-97抗風(fēng)能力較強(qiáng),抗寒力屬中等到較強(qiáng)范圍,死皮率較低,略輕于RRIM600,白粉病病情輕于RRIM600;
生長(zhǎng)較快:熱研7-33-97生長(zhǎng)較快,林相整齊,開割前后年均莖圍增粗均顯著高于對(duì)照RRIM600,開割率也顯著高于對(duì)照RRIM600。
適宜區(qū)域:在海南省中西部中風(fēng)區(qū)推廣種植,其他類型區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)性試種。
品種名稱:熱墾628
選育單位:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
品種來源:IAN873×PB235
特征特性:莖干直立,葉痕呈馬蹄形,腋芽貼近葉痕;鱗片痕與托葉痕呈一字形。葉篷弧形,篷距較長(zhǎng)。大葉枕順大,具淺溝;大葉柄平直、粗壯且平伸。小葉枕膨大約1/3;小葉柄中等長(zhǎng)度,有淺溝,上仰。蜜腺腺點(diǎn)突起,2-3枚,分離,周邊不明顯。葉片橢圓形,葉基楔形,葉端銳尖,葉緣無波,主脈平滑;葉片肥厚,有光澤,三小葉分離。膠乳為白色。
產(chǎn)量:第1-4割年平均株產(chǎn)2.06kg。
生長(zhǎng):生長(zhǎng)快,立木材積蓄積量大。高比區(qū)開割前樹圍年均增粗8.67cm,10齡株材積0.31m3。
抗性:抗寒及抗風(fēng)能力突出。
適宜區(qū)域:在海南中西部、廣東雷州半島、云南1類植膠區(qū)。
(二)優(yōu)異種質(zhì)
種質(zhì)名稱:熱研預(yù)測(cè)24
保存單位:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
特征特性:早花,一年生即可開花且花量大,座果率高。
種質(zhì)名稱:湛試39-2
保存單位:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
特征特性:矮生,大葉柄短,蓬距短,分枝多。
三、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃位于云南省西雙版納州景洪市(東經(jīng)100°47′,北緯22°00′,海拔500~600米地段)。西雙版納具有得天獨(dú)厚的自然條件,地形北高南低,哀牢山、無量山和青藏高原阻擋來自西伯利亞的寒流,西面受到來自沙漠上干暖氣流影響,因而冬無嚴(yán)寒;南面受到來自印度洋和太平洋的暖濕氣流影響,夏天雨量充沛;由于離海洋較遠(yuǎn),沒有臺(tái)風(fēng)。由于西雙版納兼具大陸性氣候和海洋性氣候的優(yōu)點(diǎn),屬于中國(guó)最適合種植橡膠樹的地區(qū)。
景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃依托單位為云南省熱帶作物科學(xué)研究所,2009年由農(nóng)業(yè)部正式認(rèn)定并授牌“農(nóng)業(yè)部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃”,占地總面積416畝。截止2019年底,種質(zhì)圃分為魏克漢種質(zhì)圃和巴西野生種質(zhì)圃兩大部分,魏克漢種質(zhì)圃又分為推廣利用品種圃、國(guó)外引進(jìn)種質(zhì)圃、國(guó)內(nèi)引進(jìn)種質(zhì)圃、自育種質(zhì)圃等幾個(gè)小區(qū),區(qū)與區(qū)之間用道路相隔,共保存資源3332份。種質(zhì)圃建有種質(zhì)資源研究實(shí)驗(yàn)室,可開展分子遺傳學(xué)、生理學(xué)等實(shí)驗(yàn)工作,有專職技術(shù)人員8人,其中高職3人,中職4人,初職1人。
種質(zhì)圃通過人工控制雜交方式培育出三倍體抗寒高產(chǎn)無性系“云研77-2”和“云研77-4”于1999年第三屆全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)第四次會(huì)議審定通過,隨即在云南評(píng)為大規(guī)模推廣級(jí)品種,十幾年來這兩個(gè)品種在云南的推廣面積達(dá)200多萬畝,特別在寒害較重的地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良??购弋a(chǎn)三倍體無性系“云研73-46”已于2007年在云南進(jìn)行新品種登記(登記號(hào):20070004),已列入云南植膠區(qū)重寒區(qū)的主要推廣品種??购弋a(chǎn)新品種的推廣利用為云南植膠區(qū)大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了品種保證。
根據(jù)多年的實(shí)踐,寒害是云南植膠區(qū)的主要生態(tài)制約因子,抗寒性是橡膠樹品種能否推廣種植的重要性狀。經(jīng)過多年的研究證明,橡膠樹自然形成三倍體,也可以人工誘導(dǎo)形成三倍體。已證明在同一家系中,三倍體的生長(zhǎng)量、產(chǎn)膠量、抗逆性等性狀的群體變幅明顯大于二倍體的群體變幅,有機(jī)會(huì)選出抗寒速生高產(chǎn)的特殊基因型育成優(yōu)良無性系。經(jīng)過10年的時(shí)間,通過大田選擇、人工誘導(dǎo)等手段,云南省熱帶作物科學(xué)研究所已獲得橡膠樹三倍體基因型500多個(gè),目前正開展無性系測(cè)定和多點(diǎn)試種,有望獲得新一代良種。
(一)新品種
品種名稱:云研77-2
選育單位:云南省熱帶作物科學(xué)研究所
品種來源:GT1×PR107
審定編號(hào):國(guó)審熱作20000007
審定情況:1999年通過全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
特征特性:
生長(zhǎng)表現(xiàn):速生快長(zhǎng),主干粗壯直立,樹形傾向于PR107個(gè)體,木材量大,與對(duì)照品種GT1比較,莖圍生長(zhǎng)快8.3~15.2%。
產(chǎn)量表現(xiàn):具有高產(chǎn)特性,初級(jí)系比區(qū),開割后第4年單株年產(chǎn)量為2.76公斤,為對(duì)照GT1的131.5%。云南省熱帶作物科學(xué)研究所高級(jí)系比區(qū)、勐滿農(nóng)場(chǎng)適應(yīng)性系比區(qū)和勐醒農(nóng)場(chǎng)適應(yīng)性系比區(qū)三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)1~11割年的平均產(chǎn)量1932公斤/公頃,為對(duì)照GT1的144.3%。對(duì)刺激割膠反應(yīng)良好,各試區(qū)平均單株干膠產(chǎn)量增產(chǎn)幅度為21.0~60.6%,每公頃增產(chǎn)幅度為53.7~79.5%。
抗性:抗寒力較強(qiáng),比GT1約高0.5級(jí)。死皮率、白粉病和炭疽病抗性與GT1相當(dāng)。
適宜區(qū)域:在云南和廣東省輕、中寒植膠類型區(qū)。
品種名稱:云研77-4
選育單位:云南省熱帶作物科學(xué)研究所
品種來源: GT1×PR107
審定編號(hào):國(guó)審熱作20000008
審定情況:1999年通過全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
特征特性:
生長(zhǎng)表現(xiàn):主干粗壯直立,樹型傾向于GT1個(gè)體,木材量大。與對(duì)照品種GT1比較,莖圍生長(zhǎng)快6.5~14.8%。
產(chǎn)量表現(xiàn):具有高產(chǎn)特性,初級(jí)系比區(qū),開割后第4單株年產(chǎn)量為3.08公斤/株,為對(duì)照GT1的146.2%。云南省熱帶作物科學(xué)研究所高級(jí)系比區(qū)、勐滿農(nóng)場(chǎng)適應(yīng)性系比區(qū)和勐醒農(nóng)場(chǎng)適應(yīng)性系比區(qū)三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)1~11割年的平均產(chǎn)量1834公斤/公頃,為對(duì)照GT1的136.9%。對(duì)刺激割膠反應(yīng)良好,各試區(qū)平均單株干膠產(chǎn)量增產(chǎn)幅度為28.6~51.2%,每公頃增產(chǎn)幅度為32.1~48.1%。
抗性:抗寒力較強(qiáng),比GT1約高1.0級(jí)。死皮率、白粉病和炭疽病抗性與GT1相當(dāng)。
適宜區(qū)域:在云南和廣東省輕、中寒植膠類型區(qū)。