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第四节 重要农作物的野生植物种质资源
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:814    更新时间:2010/7/13
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一、小麦野生植物种质资源

     随着我国小麦科学工作者的深入调查,先后发现了特有的小麦原始栽培种和半野生种,并且确认有小麦亲缘植物如粗山羊草(节节麦)(Aegilops squarrosa)、鹅冠草(Roegneria kamoji)、冰草(Agropyron cristatum)等的存在。在云南省澜沧江和怒江下游山区,有一种原始栽培小麦,当地居民称其为铁壳麦(即云南小麦)(T. yunnanense)。由于其颖壳紧闭不易进水,种子休眠期较长,可抗穗发芽,不受鸟兽、家禽危害,群众称“鸟不食,鸡不啄,野猪吃了卡脖子”。因此,云南小麦特别适宜林间空地和村边宅旁种植。西藏半野生小麦(T.astivum ssp.tibeticum)是在西藏自治区发现的一种半野生状态的小麦,野生性状很明显,近成熟时,穗子逐节自行断落为单个小穗。它混生在冬麦田中,似自生自灭的杂草。当地藏族群众称其为色达小麦(藏语“色达”有自生、杂草的意思)。另外,在黄河流域的河南省和陕西省有零星生长的粗山羊草,有人注意到凡是有史前遗址的地方,几乎都有粗山羊草存在,它们之间似乎有一定联系。近年来,在新疆伊犁河谷也发现有大面积的粗山羊草群落。由于上述特有小麦和粗山羊草的先后发现,引起了不少小麦科学工作者和遗传科学工作者的极大关注,并加强了我国小麦起源的研究和探讨。
     20世纪50年代,我国科学工作者开始利用小麦与其亲缘植物合成小麦类新物种,最早合成的新物种是八倍体小黑麦,第二个新物种是八倍体小偃麦。70年代开始,先后合成了小—赖麦、硬粒小麦—簇毛小麦二倍体、圆柱小麦等。

二、水稻野生植物种质资源

     多数学者认为中国是水稻起源地之一,有野生稻3种,即普通野生稻(Oryza rufipogon)、药用野生稻(O.Officinalis)和疣粒野生稻(O.meyeriana)。分布范围南至海南岛崖县,北至江西省东乡县,东起台湾省,西至云南省盈江县。福建、湖南、江西等省发现有普通野生稻,广西分布有普通野生稻及药用野生稻,台湾省分布有普通野生稻和疣粒野生稻,广东、云南两省3种野生稻均有分布。
     我国野生稻近缘野生种质资源丰富,已发现有4种。在四川省川东南地区发现稻属最近缘野生种李氏禾属(别名假稻属)(Leersia )有3种,即李氏禾(L.hexandra )、假稻(L.japonica)和秕壳草(L.soyanuca)。在湖北、湖南、江西、福建、广东、广西均有发现。另一种新源假稻(L.oryzoides)产于新疆新源县巩乃斯河两岸等地,分布于较高纬度。

     (一)野生稻的特征

     1.普通野生稻 多年生或一年生,宿根性,地上部生不定根,多年生有地下茎,一年生不明显。株高60~300cm,一般高100~250cm ,地上分枝,叶鞘及茎基部节间多呈紫色或淡红色。叶有长茸毛,狭长,披针形。一般每穗50~100粒,谷粒细长。生于沼泽地带、草塘或溪河岸边。
     2.药用野生稻 多年生,有明显的地下茎,山谷湿地生长的具宿根性。株高200~300(400)cm ,秆坚硬散生,大多数无地上分枝。叶片宽而长,平滑,无茸毛。一般每穗200~300粒,多达2000余粒。生于荫蔽和湿润山谷。
     3.疣粒野生稻 多年生,陆生宿根性,有地下茎。株高40~110cm ,一般高50~60cm ,丛状散生,茎坚硬。叶片短,宽似竹叶,叶面光滑,无茸毛。一般每穗10~15粒。颖面有不规则疣粒状突起。生于灌木丛林、山地丘陵、沿河坡地。

     (二)中国栽培稻的祖先种

     中国栽培稻属于亚洲栽培稻,境内分布的普通野生稻是亚洲栽培稻的祖先,两者的染色体数均是2n=24,两者间杂交能正常结实。根据普通野生稻广泛分布于华南各地,从而认定我国栽培稻起源于南方。

三、大豆野生植物种质资源

     1979年我国组织了“全国野生大豆考察组”,进行了全国规模的野生大豆考察。在我国广西桂林、广东韶关、福建龙岩等地发现有野生大豆分布。再往南,在地处北回归线以南的广东南部(包括海南省)、广西南部、福建东南部没有发现野生大豆。我国北部的黑龙江沿岸大部分地区有野生大豆分布,但到漠河镇一带没有发现野生大豆。我国西北地区从兰州以下沿黄河有野生大豆分布,西南地区从川西经贵州到云南西北部及西藏自治区的察隅县有野生大豆。沿海岛屿从长山列岛至舟山群岛都有野生大豆。台湾省也有野生大豆的分布。
     垂直分布的考察结果,东北地区分布上限在1300m左右,黄河及长江流域在1500~1700m,野生大豆分布的最高点在云南省宁蒗县,海拔高度为2650m。
     野生大豆的分布区域,除中国外,朝鲜、日本及前苏联与我国东北地区相连部分也有野生大豆,以我国分布最为广泛。

     (一)野生大豆的特性

     1.喜光性 野生大豆喜光性强,一般都生长在向阳处。野生大豆匍匐地面时,枝叶向外伸展,使各部分叶片都能接受阳光。缠绕伴生植物时则与伴生植物竞相生长,以争夺阳光。光线不足的乔木林、密集的灌丛及竹林内都没有发现野生大豆分布。
     2.喜水耐湿性 野生大豆多生长在水分供应充足的地方,多与中性或湿生植物如芦苇、水蓼(Polygonum hydropiper)、小白酒草(Conyza canadensis)、水烛(Typha angustifolia)等伴生。在许多地方还发现野生大豆根部泡在水中,仍能正常生长,结实良好,说明野生大豆耐湿性极强。
     3.耐寒性 在我国北方-40oC的寒冷地区,野生大豆种子在自然条件下可安全越冬,世代繁衍。考察研究发现,因气温低、无霜期短等原因,目前仍无栽培大豆种植的地方也有野生大豆的零星分布,说明野生大豆比栽培大豆更耐寒。
     4.对土壤的适应性强 野生大豆对土壤要求不甚严格,适应性强,几乎在各类土壤上均可找到。在pH值4.5的土壤和pH值9.2的盐碱地上都发现有生长良好的野生大豆;在辽宁沿海岛屿上,距海水仅7m的海滩上也有野生大豆与碱蓬(Suaeda glauca)相伴而生。

     (二)中国野生大豆的类型

     野生大豆茎细弱,蔓生,主茎分化不明显,分枝多而细长。紫花,荚果小,荚长2cm左右,每荚有1~4粒种子,荚成熟后极易炸裂。种子为小粒,百粒重1~2g,种子黑色有泥膜,子叶黄色,籽粒多椭圆型。全国各地除有大量正种野生大豆外,还发现了许多有别于上述典型野生大豆的特殊类型,主要有白花野生大豆、线叶野生大豆、长花序野生大豆、黄种皮野生大豆和大粒野生大豆。

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