丰富的种质资源是拓宽品种遗传基础的根本保障

更新于 2026年10月10日 版权声明
3.丰富的种质资源是拓宽品种遗传基础的根本保障

从生物遗传学的角度而言,在当前国内外烟叶生产上大面积推广使用的烟草品种存在两大突出问题:

一是遗传侵蚀现象严重。遗传侵蚀(genetic crosion)是指种质资源的多样性被破坏的现象。当今高产品种、杂交品种被大面积推广,迅速取代了性状多样、生态型丰富的地方品种,导致基因单一化,降低了烟草品种的生态适应性,致使病虫害流行危机的遗传侵蚀现象日趋严重。

二是遗传基础狭窄。目前,烟草育种工作者们所面临的共同问题是选用的原始材料不够广泛,育种工作中往往采用在优良品种的基础上进行重组,再选择超亲类型的策略来培育更好的品种,利用仅有的几个所谓主体亲本杂交组配,选育出的新品种所载基因类同,这不可避免地致使育成品种的遗传基础不断趋于狭窄。例如,目前美国乃至中国白肋烟生产上的主栽品种,其优质源几乎全部来自Kentucky 16,即其系谱中几乎都含有Kentucky 16的血统。又如,美国乃至中国选育推广的抗根黑腐病的白肋烟品种,其抗病基因几乎全部来自White Burley;抗TMV的白肋烟品种的抗病基因主要来自野生烟N.glutinosa;抗野火病的白肋烟品种的抗病基因主要来自野生烟N.longiflora;抗黑胫病的白肋烟品种的抗病基因大多来自Florida 301。这种遗传基础贫乏的现象潜伏着极大的生产危机,大量推广这一系列品种,将导致遗传单一,难于抗拒大范围的、突如其来的自然灾害或流行性病虫害。如果这些抗病基因一旦丧失了抗病性或是产生了致病性强的生理小种,用其选育的品种就难免受害,其损失将是无法估量的。1979年,烟草霜霉病(Peronospora hyoscyami)使美国东部和加拿大烟区的烟农损失2.4亿多美元的收入,第二年这个病害又侵袭了古巴,该国雪茄烟减产90%,雪茄烟厂被迫临时关闭,其主要原因就是不正常的季节性冷湿天气和品种遗传简单化使得霜霉病快速传播。

鉴于此,必须不断地拓宽烟草品种的遗传基础。只有选育遗传基础更广泛的品种,烟草生产才不会遭受大的灾害,从而顺利发展。丰富烟草品种遗传基础的前提条件就是要拥有丰富的烟草种质资源,并发掘和利用具有遗传多样性的种质。现有的种质资源材料都不可能具有与当前生产要求完全相适应的综合遗传性状,但各种不同的资源材料分别具有某些或个别特殊的性状,有些可能香气充足,有些可能烟碱含量较高,有些可能对某种病害、虫害有较强的抗性或耐性,等等。育种工作者的任务就是利用育种手段将这些优良的性状集中在一起,育成符合人们要求的优良品种。有些资源材料可能在一时一地没有什么利用价值,但它可能在另外的地区或在今后某一时期成为珍贵材料。因此,必须广泛地搜集种质资源并精心保存,认真地加以研究鉴定,从中筛选出有用的种质用于当下或以后的育种程序中。(https://www.daowen.com)

早在20世纪30年代,美国烟草育种者就意识到种质资源对于提高商业品种抗病性的重要性,并广泛开展了品种资源的搜集与保存工作。美国曾两次派出考察队到烟草起源中心南美洲安第斯山区收集古老类型烟草种质和野生种,加上本国地方品种和选育品种,美国现拥有全套76个烟草野生种和众多的烟草资源材料,共计2154份,包括野生种137份、黄花烟种87份、从美国本土以外搜集到的TI系列红花烟草1244份、美国本土栽培品种656份和突变体30份。其中有不少种质具有特殊的使用价值,如高抗青枯病的TI448A、高抗根结线虫病的TI706、抗TMV的Ambalema等。日本除了大量搜集国外烟草种质外,20世纪60年代也派人到南美洲考察搜集烟草资源,并发现了一个新的烟草野生种N.kawakamu,现已拥有1900份烟草资源。苏联自1920年开始就组织世界植物考察队先后考察了50多个国家,搜集植物资源13万多份,其中有一部分是烟草资源。

在生物技术迅猛发展的今天,基因资源已成为一个国家的战略资源。20世纪50年代,我国抗孢囊线虫病的北京小黑豆的发现和利用挽救了美国的大豆生产;而优质羊毛基因的育种应用直接造就了澳大利亚畜牧业生产的的繁荣。众多事例充分说明: “一个物种就能影响一个国家的经济”,“一个基因关系到一个国家的盛衰”。因此,种质资源作为遗传物质的载体,谁掌握的种质资源的数量越多,遗传多样性越丰富,谁就越能在未来农业技术的竞争中占领先地位。

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