草莓育種概況.doc

專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)綜述題 目: 我國(guó)草莓育種概況 姓 名: 李斌 學(xué) 院: 園藝學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 園藝 班 級(jí): 園藝74 學(xué) 號(hào): 1417411 指導(dǎo)教師: 喬玉山 職稱(chēng): 副教授 2010 年 12月 23日我國(guó)草莓育種概況摘要：草莓是多年生草本植物,屬于薔薇科(Rosaceae)、草莓屬(Fragaria),染色體基數(shù)為x=7。現(xiàn)代草莓栽培品種均屬于八倍體鳳梨草莓(F.xananassaDuch., 2n=8x=56),是由兩個(gè)美洲種弗州草莓(FvirginianaDuch. )和智利草莓(F. chiloensisDuch. )的偶然雜交得到的。世界上栽培草莓最早的國(guó)家是法國(guó),14世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始人工種植,以后逐步推廣到世界各地。我國(guó)1915年從國(guó)外引進(jìn)鳳梨草莓,少量栽培。當(dāng)時(shí),并未對(duì)草莓種植及育種進(jìn)行研究。新中國(guó)成立以后,我國(guó)開(kāi)始了對(duì)草莓品種的選育工作,尤其在近30年中取得了一定的成績(jī),從而推動(dòng)了草莓栽培的發(fā)展。本文從不同技術(shù)角度較詳細(xì)地論述我國(guó)草莓育種概況。關(guān)鍵詞：草莓；育種；概況Abstract：Strawberry is a perennial herb belonging to the rose family (Rosaceae), is Strawberry (Fragaria), chromosome number x = 7. Modern strawberry cultivars belong to the octoploid strawberry pineapple (F.xananassaDuch., 2n = 8x = 56), is composed of two American species of Virginia Strawberry (F virginianaDuch.) and Chile strawberry (F. chiloensisDuch.) accidental Hybrid to get. The worlds oldest cultivated strawberry is the French, 14th century had begun planted later gradually extended to all over the world. In 1915 China imported from abroad pineapple strawberries, small-scale cultivation. At that time, did not study the strawberry planting and breeding. After the founding of New China, China began work on strawberry breeding, especially in the last 30 years has made some achievements, thus promoting the development of strawberry cultivation. From the perspective of different technologies discussed in more detail overview of strawberry breedingKey words: Strawberry；breeding；Summary 一我國(guó)草莓屬植物種類(lèi)分布在我國(guó)的草莓屬約11個(gè)種。二倍體：森林草莓（F.vesca L.）、綠色草莓（F.virid is Duch）、黃毛草莓（F.nilgerrensis Sch lect.）、裂萼草莓（F.dalton iana Lind.）、西藏草莓（F.nubicola.L）、五葉草莓(F.pentaphylla Lozinsk.)、東北草莓（F.mandschurica Staudt）、（纖細(xì)草莓F.gracilis Lozinsk.）；四倍體：東方草莓（F. Orienta lis Lozinsk.）、西南草莓（F.moupinensis(Franch. )Card）、傘房草莓（F. Corymbosa Lozinsk.）。1 我國(guó)野生草莓種質(zhì)資源豐富,遠(yuǎn)在四五百年前，蘇皖一帶即開(kāi)始栽培黃花野生草莓，野生草莓資源廣泛分布于我國(guó)東北、西北、西南地區(qū)，天山山脈、長(zhǎng)白山山脈、大興安嶺、小興安嶺、秦嶺山脈、青藏高原、云貴高原是天然的野生草莓基因庫(kù),蘊(yùn)藏著資源豐富的野生草莓,存在較多的種、變種和類(lèi)型,其中許多為珍貴、珍稀的種質(zhì)資源。1979年由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院主持的西藏資源考察隊(duì)在西藏考察發(fā)現(xiàn),西藏的野生草莓資源極為豐富,經(jīng)初步鑒定大約有7個(gè)種。林鳳起7對(duì)長(zhǎng)白山區(qū)草莓資源進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)在海拔5001800m處的林下、林緣、路旁和山坡等地,分布著抗寒性極強(qiáng)的東北草莓。晁無(wú)疾等8對(duì)秦巴山區(qū)野生草莓進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在甘肅的文縣和陜西的寧強(qiáng)野生資源分布最多,主要有五葉草莓、黃毛草莓、纖細(xì)草莓和傘房草莓。雷家軍等9對(duì)長(zhǎng)白山區(qū)的野生草莓資源進(jìn)行考察,共收集野生資源18份,經(jīng)過(guò)植物分類(lèi)學(xué)性狀觀(guān)察和RAPD技術(shù)鑒定證明,它們分屬于二倍體種東北草莓(F.mandschuricaStaudt)、四倍體種東方草莓(F.orientalisLozinsk. )和自然五倍體野生草莓。1二我國(guó)草莓選育目標(biāo) 我國(guó)地域遼闊，各地的氣候、土壤條件等不同。草莓新品種必須首先適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，因此，育種目標(biāo)因地區(qū)而有差異。南方高溫多濕地區(qū)以早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐熱、耐貯運(yùn)為主，北方寒冷地區(qū)以?xún)?yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐寒為主。隨著草莓設(shè)施栽培技術(shù)及其栽培面積的發(fā)展，草莓育種目標(biāo)也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)整。如我國(guó)北方地區(qū)須要培育休眠淺、果實(shí)品質(zhì)酸甜適口、有香味的日光溫室半促成栽培品種，長(zhǎng)江流域須要培育早熟、果實(shí)品質(zhì)好、植株在低溫下花序連續(xù)抽生能力強(qiáng)、花粉稔性好、抗病的大棚促成栽培品種，而我國(guó)南方暖冬地區(qū)則需要培育休眠淺、大果、品質(zhì)佳、有香味、耐貯運(yùn)、抗病的露地栽培品種。2 三我國(guó)草莓品種選育概況3.1引種我國(guó)是野生草莓的起源地之一,但大果型栽培草莓品種全部從國(guó)外引進(jìn)。20世紀(jì)50年代中后期,沈陽(yáng)農(nóng)學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、中國(guó)農(nóng)科院品資所等單位先后從蘇聯(lián)、東歐等引入一批草莓品種。迄今為止從國(guó)外引進(jìn)草莓品種300余個(gè)。通過(guò)對(duì)引進(jìn)草莓品種的適應(yīng)性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等的鑒定,篩選出適應(yīng)各地的優(yōu)良品種,并直接應(yīng)用于生產(chǎn)。80年代初期,引進(jìn)美國(guó)品種波卡洪塔斯(Pocahontas)和米德威(Midway)、荷蘭品種戈雷拉(Gorella)、英國(guó)品種紅崗特利德(Red gauntled); 80年代中后期引進(jìn)春香(Harunoka)、寶交早生(Hokowase)、因都卡(Induka)、早光(Earliglow)等,在長(zhǎng)江流域得到推廣栽培，并成為當(dāng)時(shí)的主栽品種。加拿大品種紅衣和威斯塔爾而在我國(guó)北方和東北廣泛試栽。90年代之后,隨著設(shè)施草莓產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展,從日本引進(jìn)的豐香(Toyonoka)和明寶(Meiho)在我國(guó)南方地區(qū)得到大面積發(fā)展,從美國(guó)引進(jìn)的草莓品種全明星(Allstar)成為滿(mǎn)城地區(qū)設(shè)施栽培的主栽品種,而從西班牙引進(jìn)的弗吉尼亞(Virginia)、吐德拉(Tudla)等在丹東地區(qū)也得到大面積發(fā)展。近幾年,從美國(guó)和日本引進(jìn)大果型的草莓品種卡姆羅莎(Camarosa)、甜查理(Sweet Charlie)、櫪乙女(To-chiotome)、章姬(Akihiime)、紅顏(Benihoppe)等在北京地區(qū)得到大面積發(fā)展,成為北京地區(qū)觀(guān)光采摘農(nóng)業(yè)設(shè)施栽培的主栽品種。1,23.2實(shí)生選種我國(guó)草莓新品種選育起步較晚,是從國(guó)外引進(jìn)品種的實(shí)生種子的選育工作開(kāi)始。1948年中央農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)所在國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展了草莓實(shí)生選種工作,1953年選出紫晶、金紅瑪、五月香3個(gè)品種;沈陽(yáng)農(nóng)學(xué)院從1957年開(kāi)始開(kāi)展草莓實(shí)生選種工作,先后選出綠色種子、大四季、沈農(nóng)102、明晶、明磊等品種，20世紀(jì)70年代末至80年代初,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所等單位從美國(guó)引入自然雜交和人工組合雜交的草莓種子,進(jìn)行實(shí)生選種工作,河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹(shù)研究所從2002年草莓雜交實(shí)生苗中選出458-2新品系.1-33.3雜交育種 草莓新品種的選育主要采用常規(guī)雜交育種方法, 1958年沈陽(yáng)農(nóng)學(xué)院在國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始草莓品種間的雜交育種。20世紀(jì)70年代后尤其是進(jìn)入80年代,我國(guó)草莓育種工作進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。國(guó)內(nèi)許多單位先后開(kāi)展了以早熟、大果、優(yōu)質(zhì)、抗旱(抗寒)為育種目標(biāo)的雜交育種工作,先后育成了碩豐、碩蜜、碩露、香玉、紅露等20余個(gè)草莓品種。近幾年，在原有基礎(chǔ)上，王桂霞以日本品種女峰為母本、法國(guó)品種達(dá)賽萊克特為父本雜交選育出適合于溫室栽培的新品種燕香（原代號(hào)為01-8-14）；鄭亞杰等人選育出四季草莓品種3公主；湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育出晶瑤等。1,4,5,63.4誘變育種輻射誘變是創(chuàng)造新的種質(zhì)資源的有效手段之一。輻射可以誘發(fā)基因突變,打破基因連鎖促進(jìn)基因重組,克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,實(shí)現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移。鄧永平等10利用莖尖組織培養(yǎng)和60Co-射線(xiàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行草莓抗病性和漿果品質(zhì)誘變研究,其中8KR和12KR照射量處理的草莓組培植株當(dāng)代及其后代對(duì)皺縮病、葉斑病的抗性顯著增強(qiáng),漿果可溶性糖與維生素含量?jī)?yōu)變頻率明顯提高。石磊等11利用60Co-射線(xiàn)對(duì)四季草莓哈師85-1花藥離體培養(yǎng)和莖尖組培植株進(jìn)行輻射研究,研究表明低劑量(10001500R)的60Co-射線(xiàn)處理能夠增加草莓花藥愈傷組織誘導(dǎo)率。組織培養(yǎng)與輻射誘變技術(shù)相結(jié)合,對(duì)于加快育種進(jìn)程,提高選擇機(jī)率有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,繼代培養(yǎng)可以促進(jìn)突變嵌合體的盡快分離。組織培養(yǎng)與化學(xué)誘變劑秋水仙素處理相結(jié)合為草莓多倍體育種提供了一條有效途徑。沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)利用此方法得到了草莓野生種、種間雜種及品種的加倍株系和一些混倍體株系。雷家軍等12利用低倍性野生草莓資源、種間雜種的種子和莖尖進(jìn)行染色體加倍處理,建立了利用秋水仙素進(jìn)行草莓種子及莖尖染色體加倍的方法體系,在提高我國(guó)野生草莓的倍性、克服種間雜種不育性及種質(zhì)創(chuàng)新等方面取得很大進(jìn)展。1,23.5遺傳規(guī)律研究李英慧等13對(duì)9個(gè)草莓雜交組合的糖酸含量進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)含酸量由主效基因和微效多基因共同控制,含糖量由微效多基因控制,含糖量的遺傳存在明顯的正向非加性效應(yīng)。石磊等14以豐香(Toyonoka)、春香(Harunoka)、麗紅(Reiko)、寶交早生(Hokowase)、女峰(Nyoho)為父本,賽奎亞(Sequoia)、全明星(Allstar)、提奧加(Tioga)、盛崗-16(MoriokaNo. 16)、因都卡(Induka)為母本,采用不完全雙列雜交形成25個(gè)雜交組合,對(duì)果實(shí)硬度遺傳規(guī)律進(jìn)行研究,結(jié)果表明在遺傳上, F1果實(shí)硬度的變異既受加性效應(yīng)影響,也受顯性效應(yīng)影響,全明星(Allstar)、豐香(Toyonoka)、女峰(Nyoho)在果實(shí)硬度性狀育種中是非常好的雜交親本。祝朋芳等11以國(guó)內(nèi)一部分栽培品種的10個(gè)組合F1雜種為試材,研究草莓果實(shí)最大果重、果實(shí)硬度遺傳特性,發(fā)現(xiàn)最大果重遺傳存在著負(fù)向非加性效應(yīng),雜交后代最大果重呈退化趨勢(shì),果實(shí)硬度遺傳普遍存在著正向非加性效應(yīng),雜交后代中易選出硬度大的株系。13.6生物技術(shù)研究 草莓花藥培養(yǎng)獲得的單倍體植株是育種和遺傳規(guī)律研究的極好材料。薛光榮等15通過(guò)東方草莓的花藥培養(yǎng),首次獲得了單倍體植株。侯喜林16從草莓品種女峰(Nyoho)、寶交早生(Hokowase)的花藥培養(yǎng)中獲得多元單倍體植株。細(xì)胞懸浮培養(yǎng)可用于進(jìn)行突變體篩選、原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞融合、基因轉(zhuǎn)化等方面的研究。周春江17利用草莓懸浮細(xì)胞分離出原生質(zhì)體后進(jìn)行較低密度液體淺層培養(yǎng),獲得了愈傷組織,為原生質(zhì)體培養(yǎng)、分離篩選突變體奠定了基礎(chǔ)。張潔等18對(duì)草莓懸浮細(xì)胞系進(jìn)行了愈傷組織的誘導(dǎo),并成功獲得細(xì)胞懸浮系再生植株。從80年代末開(kāi)始,國(guó)外一些實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了草莓的轉(zhuǎn)基因研究,我國(guó)在草莓遺傳轉(zhuǎn)化方面的研究起步較晚。但是近幾年關(guān)于此方面研究進(jìn)展較快19，20。張志宏等19以草莓品種吐德拉(Tudla)試管苗葉片為試材,建立起農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化體系,獲得了轉(zhuǎn)基因植株。金萬(wàn)梅等24以草莓栽培品種哈尼(Ho-neoye)為試驗(yàn)材料,利用遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),將CBFI基因?qū)氩葺?提高了草莓對(duì)低溫脅迫的抵抗力。1四問(wèn)題與展望 近年來(lái),我國(guó)在草莓育種方面取得了一些進(jìn)展,育成了一些早熟、極早熟的草莓品種并在設(shè)施栽培中大面積推廣?？购?、耐貯運(yùn)的草莓品種在我國(guó)北部寒冷地區(qū)有一定栽培面積,抗熱、耐貯運(yùn)的草莓品種在長(zhǎng)江流域也有大面積栽培。然而我國(guó)有目的、有步驟的草莓新品種選育起步較晚,與發(fā)達(dá)國(guó)家如日本、美國(guó)等相比有很大的差距。隨著我國(guó)加入WTO,果品市場(chǎng)與國(guó)際接軌,競(jìng)爭(zhēng)將更加劇烈,因此我國(guó)草莓育種工作和種質(zhì)資源評(píng)價(jià)工作還需進(jìn)一步加強(qiáng)。14.1加強(qiáng)草莓種質(zhì)資源深層鑒定 對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行收集、保存、鑒定和評(píng)價(jià)是進(jìn)行草莓育種工作的基礎(chǔ)。我國(guó)目前已保存各種草莓品種(系)1000余份,北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹(shù)研究所和江蘇農(nóng)科院園藝研究所已對(duì)200余份草莓資源的植物學(xué)特征、生物學(xué)特性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀、抗性等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的評(píng)價(jià),篩選出許多優(yōu)異的種質(zhì),已在生產(chǎn)和育種工作中發(fā)揮了重大的作用。然而我們對(duì)草莓資源的評(píng)價(jià)力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需進(jìn)一步加大對(duì)現(xiàn)有資源的鑒定評(píng)價(jià),尤其是從分子方面對(duì)草莓品種的起源、品種的親緣關(guān)系以及演化過(guò)程進(jìn)行深入研究,為草莓品種的選育提供理論依據(jù)。14.2進(jìn)一步開(kāi)展早熟、極早熟草莓品種的選育 我國(guó)草莓栽培面積10余萬(wàn)hm2,年產(chǎn)草莓150余萬(wàn)t,栽培面積和產(chǎn)量均居世界第1位。其中85%為設(shè)施栽培,主栽品種以歐美和日本的早熟品種為主,歐美品種如卡姆羅莎(Camarosa)、甜查理(SweetCharlie),果個(gè)大、豐產(chǎn)、耐貯運(yùn)、抗病性較強(qiáng);日本品種豐香(Toyonoka)、櫪乙女(To-chiotome)、章姬(Akihiime)、紅顏(Benihoppe),品質(zhì)較好,是都市觀(guān)光采摘的優(yōu)選品種。我國(guó)草莓育種工作者雖已篩選出適合不同氣候條件的草莓品種21,然而這些品種在早熟性、豐產(chǎn)性等方面還存在不足,草莓遺傳基礎(chǔ)相對(duì)狹窄制約著草莓常規(guī)育種的進(jìn)程。在今后的草莓育種中,要充分利用我國(guó)豐富的草莓資源,利用我國(guó)草莓地理分布的差異及草莓不同種間的適應(yīng)特性,以?xún)?yōu)質(zhì)、早熟、豐產(chǎn)、大果、抗病等為育種目標(biāo),繼續(xù)開(kāi)展適合設(shè)施栽培的草莓品種的選育工作。14.3加快開(kāi)展加工型、抗病性草莓品種的選育 入世以來(lái),中國(guó)的草莓種植業(yè)在加工出口的帶動(dòng)下,有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,對(duì)外出口草莓成倍增長(zhǎng),2006年出口草莓總量7萬(wàn),t創(chuàng)匯達(dá)6040萬(wàn)美元,成為世界草莓加工出口大國(guó)。我國(guó)目前加工型草莓品種為哈尼(Honeoye)、森加森加拉(Senga Sengana)、寶交早生(Hokowase)、卡姆羅莎(Camarosa)等,均主要為國(guó)外引進(jìn)品種。我國(guó)農(nóng)業(yè)部已于2005年把草莓列入第六批植物新品種保護(hù)名錄。沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加工型草莓品種,必將制約著我國(guó)對(duì)外出口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以加快加工型草莓品種的選育勢(shì)在必行。草莓抗病性品種選育目前尚未涉及,因此,在今后的工作中應(yīng)予以加強(qiáng)。14.4 進(jìn)一步開(kāi)展四季草莓品種的選育在四季草莓新品種選育方面,我國(guó)雖然選育出一些品種27,35,但由于受區(qū)域性影響,未能大面積推廣,品質(zhì)差、匍匐莖繁殖能力差和高溫天氣下花芽分化困難是限制四季草莓新品種選育及其大面積推廣的主要因素。分子技術(shù)的發(fā)展可以對(duì)控制匍匐莖抽生及花芽分化的基因進(jìn)行深入的研究,組織培養(yǎng)技術(shù)可以加快草莓苗木的快繁。現(xiàn)代分子技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合為四季草莓育種提供了一條新的途徑。14.5加快草莓育種進(jìn)程及自育品種的利用栽培草莓遺傳背景復(fù)雜(八倍體),常規(guī)育種費(fèi)時(shí)費(fèi)力、周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足草莓發(fā)展的需要。隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展,草莓育種工作者逐漸意識(shí)到應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)加速草莓品種改良的重要性,并已獲得突破性進(jìn)展。要加強(qiáng)草莓種質(zhì)的深入鑒定,利用豐富的野生資源,開(kāi)展草莓種間雜交,創(chuàng)造新的遺傳材料;另一方面要加強(qiáng)草莓常規(guī)雜交育種技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)輔助育種有機(jī)結(jié)合,開(kāi)展以拓寬遺傳基礎(chǔ)為主要目的的種質(zhì)創(chuàng)新,豐富草莓遺傳多樣性,加快我國(guó)草莓育種進(jìn)程。1,2 目前國(guó)內(nèi)自育的草莓新品種利用率低,新品種選育成功后,一方面,新品種的配套栽培技術(shù)研究及宣傳力度不夠,另一方面,生產(chǎn)者習(xí)慣于老品種、盲目使用國(guó)外品種,從而造成新品種得不到充分的推廣利用。2參考文獻(xiàn)1張運(yùn)濤,董靜,張利喜,等.中國(guó)草莓育種的回顧和展望J.植物遺傳資源學(xué)報(bào),2008, 9(2): 272-2762趙密珍,余桂紅,錢(qián)亞明,等.我國(guó)草莓新品種選育進(jìn)展J.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002,06:54-553楊莉,李莉,楊雷,等.優(yōu)良草莓新品系458-2的選育J，河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 14 (9): 86-884鄭亞杰；姚環(huán)宇；陳玉波.四季草莓新品種3公主的選育J.中國(guó)果樹(shù)，2009.05：6-75草莓新品種“晶瑤”J湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010.036王桂霞.草莓新品種“燕香”J.北方果樹(shù)，2010 01：557林鳳起.長(zhǎng)白山小漿果資源J.作物品種資源,1986(1):15-178晁無(wú)疾,鐘新.秦巴山區(qū)野生草莓資源及其研究利用J.中國(guó)野生植物資