种质特征（通用7篇）
种质特征 篇1
闽西南黑兔是经过国家鉴定的福建省畜禽遗传资源之一, 其中德化类群 (当地称德化黑兔) 主产于德化县。该兔在本县饲养历史悠久, 清·乾隆12年《德化县志》就有“月一产三四子”的养殖记载。该兔属小型皮肉兼用兔, 具有耳小直立, 被毛黑短、肉质鲜美、皮薄细嫩、风味独特等优点, 滋阴补肾、补血美容等药膳功效显著, 被当地群众视为滋补保健品, 有较高的经济价值和发展前景。闽西南黑兔德化类群经过2年3个世代的提纯选育, 外貌特征和主要生产性能基本稳定, “德化黑兔保种与选育利用”项目顺利通过福建省科技厅验收, 现将闽西南黑兔德化类群若干种质特性进行总结, 旨在为黑兔进一步开发和利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验兔群来源于德化黑兔 (闽西南黑兔德化类群) 保种场。
1.2 实验方法
1.2.1 指标测定
1.2.1. 1 外貌特征
观察整个实验兔群, 对其毛色、四肢、皮肤、体型等各外貌进行详细描述, 并记录比较。
1.2.1. 2 生产性能测定
(1) 生长发育测定:测量初生数、初生个体重、初生窝重和90日龄、180日龄空腹体重。
(2) 成活率测定:测定0～28日龄、29～90日龄和91～180日龄的成活率。
1.2.1. 3 繁殖性能测定
对母兔授胎率、分娩率, 胎平均产仔数、胎产活仔数、胎平均断奶只数、胎平均断奶窝重和胎断奶平均成活率进行测定。
1.2.1. 4 屠宰性能测定
160日龄屠宰36只健康兔, 公母对半, 对主要指标进行测定。
1.2.2 德化黑兔主要营养成份检测
取成年兔3公3母送福建省分析中心检测。主要测定方法和标准:
GB 5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定
GB 5009.4-2010食品安全国家标准食品中灰分的测定
GB 5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定
GB/T 5009.6-2003食品中脂肪的测定
GB/T 5009.10-2003食品中粗纤维的测定
GB/T 5009.14-2003食品中锌的测定
GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的测定
GB 5009.93-2010食品国家安全标准食品中硒的测定
参照GB/T 5413.9-2010婴幼儿食品和乳品中维生素A、D、E的测定
GB/T9695.28-2008肉与肉制品维生素B2含量测定
GB/T9695.26-2008肉与肉制品维生素A含量测定
GB/T9695.30-2008肉与肉制品维生素E含量测定
GB/T5009.128-2003食品中胆固醇测定
《农畜水产品品质化学分析》鲍士旦主编中国农业出版社1996年
GB/T 9722-2006化学试剂气相色谱法通则
JY/T015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则
1.2.3 饲养管理
采用笼养, 不同生长阶段饲喂不同的营养水平的日粮, 日常管理及预防措施基本一致。
1.2.4数据分析
利用EXCEL软件对试验数据进行分析。
2 结果分析
2.1 外貌特征
闽西南黑兔德化类群体型不大, 体长适中, 结构匀称, 肌肉紧凑结实;头型清秀, 眼睛黑色, 耳短小、直立, 全身被毛乌黑, 且长短、浓密适中, 皮薄骨细;体质健壮, 繁殖性能高, 抗逆性强, 耐粗饲。
2.2 生产性能
(1) 闽西南黑兔德化类群的仔兔出生重为50～60g, 35日龄断奶体重为400～500g, 90日龄达1.5～2.0kg, 成年公兔体重2.2～2.5kg, 成年母兔体重为2.0～2.2kg。详见表1。
(2) 成活率:0～28日龄、29～90日龄和91～180日龄的成活率平均分别为90.0%、84.3%、93.3%。详见表2。
2.3 繁殖性能
德化黑兔性成熟时间为5～6个月, 具有繁殖力强, 遗传稳定等特点。一般而言, 种公兔的使用年限为2.5～3年, 种母兔使用年限为1.5～2.5年。经过3个世代的选育, 母兔受精率达到92.6%、分娩率达到91.8%;每只母兔每年产窝数为5～6胎, 每胎平均产仔5.83只、高者可达11只, 每胎窝重平均为325.57g;断奶窝重平均达到2544.07g, 断奶成活率 (6周龄) 达到88.83%。详见表3。
2.4 屠宰性能
闽西南黑兔德化类群兔160日龄, 平均体重2237.0g, 半净膛1559.75g、屠宰率70.5%, 全净膛1246.00g、屠宰率55.0%。详见表4。
2.5 闽西南黑兔德化类群兔营养测定结果
(详见表5)
2.5.1 新鲜兔肉蛋白质含量高, 质量好
鲜兔肉含粗蛋白质20.24%, 比猪肉 (15.7%) 、牛肉 (17.4%) 、羊肉 (16.5%) 、鸡肉 (18.6%) 含量高得多, 分别提高28.92%、16.32%、22.67%、8.82%。
2.5.2 新鲜兔肉脂肪低, 纤维少
鲜兔肉粗脂肪仅占4.62%, 比猪肉 (26.7%) 、牛肉 (25.1%) 、羊肉 (21.3%) 、鸡肉 (4.9%) , 分别下降82.69%、81.59%、78.31%、5.71%;纤维含量小于0.1%, 易于消化, 是幼儿、病人、老人的理想肉食品。
2.5.3 新鲜兔肉, 矿物质含量较多
尤其是钙的含量高达90.05mg/kg, 有利于儿童的骨骼发育。因此, 兔肉是儿童、产妇、老人很适宜的营养品。
2.5.4 新鲜兔肉富含人体必须氨基酸
其中氨基酸含量较高的有天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬草氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、精氨酸, 特别谷氨酸高达3.55±0.63g/100g, 氨基酸总量达到20.98±2.10g/100。氨基酸是人体生命运动中所必须的基本物质, 因此兔肉是较好的营养食品。
2.5.5 新鲜兔肉维生素测定结果, 含量都较丰富
其中VA的含量为32±7.12IU/100g, VD未检出, VE为0.7±0.04IU/100g, VB2为13.9±1.12IU/100g。
2.5.6 新鲜兔肉胆固醇含量测定结果
胆固醇含68.73±5.03 mg/100g, 与猪肉 (126 mg/100g) 、牛肉 (106 mg/100g) 、山羊肉 (60 mg/100g) 、鸡肉 (75mg100g) 比, 仅高于山羊肉14.55%, 比猪、牛、鸡肉低46.03%、35.84%、25.00%。胆固醇含量较少, 食用消化吸收过程中胆固醇沉积在血管中的可能性就少, 动脉粥样硬化的可能性也就减少, 因此, 兔肉对于老年人、动脉粥样硬化的病人、冠心病人等都是较好的肉食品。
2.5.7 新鲜兔肉脂肪酸含量测定结果
如表6所示, 150日龄闽西南黑兔新鲜肉的肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸相对含量分别为1.83%、25.20%、2.63%、7.37%、23.15%、28.47%、5.70%, 其中以亚油酸相对含量最高为28.47%;而150日龄棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、亚麻酸 (共轭) 等不饱和脂肪酸相对含量为59.95%, 其中以亚油酸相对含量较高为28.47%;必需脂肪酸相对含量为34.17%。
单位:%
脂肪酸是构成脂肪的重要化学物质, 特别是不饱和脂肪酸不仅对人体有很好的保健作用, 而且不饱和脂肪酸含量是影响肉质风味的主要因素。闽西南黑兔德化类群新鲜肉的不饱和脂肪酸高于饱和脂肪酸的含量。
3 小结与讨论
(1) 通过对闽西南黑兔德化类群的外貌特征、生产性能、繁殖性能和屠宰性能进行系统的测试、分析和研究, 将为丰富该品种特性认识提供基础性数据, 同时也将对闽西南黑兔德化类群的开发利用及系统选育提供科学依据。
(2) 通过对闽西南黑兔德化类群新鲜兔肉的营养测定, 兔肉脂肪的含量低, 蛋白质、赖氨酸、亮氨酸、矿物质等含量较高, 这些物质是维持人体所必需的;免肉纤维少, 易于消化是广大消费者最适宜的滋补品, 在改善人们的生活和保健上有着较大的意义。
(3) 根据测定氨基酸结果分析表明:在本次测试的17种氨基酸含量中, 含量相对较高的是谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸等, 而决定肉质味道的主要因素是酸性氨基酸 (谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸) 的含量, 且赖氨酸又是必需氨基酸。这与闽西南黑兔德化类群的营养丰富和肉质味道鲜美是相吻合的。
摘要：文章从外貌特征、生产性能、繁殖性能和屠宰性能等4方面对闽西南黑兔德化类群的种质特性进行了详细描述, 并对该兔肉的主要营养学指标等进行了研究和评价, 为认识该品种特性提供基础性数据, 也为闽西南黑兔德化类群的开发利用及系统选育提供科学依据。
关键词：闽西南黑兔,德化类群,种质特征,生产性能,繁殖性能,营养成分,开发利用
种质特征 篇2
2013年6月26日, 随着神舟十号载人飞船返回舱返回地面, 来自江苏省农业种质资源保护与利用平台的150克种子也回到了地面, 包括水稻、番茄、辣椒、西瓜、油菜等10个品种。
这是江苏省首次选送种子搭载载人航天器升空。选送的种子都是经过精挑细选的, 每个品种都具备优异特性, 但同时也存在缺陷, 比如, 水稻“南粳46”是江苏省农业科学院粮食作物研究所培育的优质粳稻, 其米粒晶莹饱满, 做出的米饭口感极佳, 号称“江苏最好吃的大米”, 但由于其成熟期较晚, 只能在苏南地区种植;而江苏省农业科学院与河海大学合作开发的耐盐水稻、与海南大学合作研发的耐盐番茄, 则都有一个共同的缺点:产量较低。此次神舟十号飞船搭载农作物种子“飞天”, 进行太空育种试验。宇宙中有特殊的、地面上无法模拟的环境, 比如微重力、宇宙高能粒子辐射、宇宙磁场……这些因素很可能导致种子摆脱千万年来的生长规律, 产生一系列变异。当它们返回地面后, 再由作物育种家筛选有利变异, 培育新的品种。
“太空育种”没有外界基因注入, 完全是用太空物理环境诱变来培育新的品种。祖国航天事业的发展造就了这一地球上难以实现的诱变方法, 因此这些种子弥足珍贵。希望这批种子经过这次“太空之旅”, 可以将成熟期提前, 扩大种植区域, 提高产量, 产生更大的经济和社会效益。
民猪种质特性概述 篇3
1 品种特征明显
民猪体质健壮, 抗逆性强, 产仔数多, 脂肪沉积能力强, 耐粗饲, 肉质好。全身被毛黑色, 鬃长毛密, 冬季密生绒毛。头中等大, 面直长, 耳大下垂, 背平胸深, 四肢粗壮直立, 后驱窄狭, 尾粗长。乳头七对以上。公猪睾丸匀称, 发育良好。
2 繁殖力强
民猪具有较高的繁殖性能, 主要表现在:母猪的初情期和性成熟早, 排卵数和产仔数多, 泌乳力强, 母性好、发情明显, 可利用年限长。公猪的睾丸发育较快, 初情期、性成熟期和配种日龄均早。
母猪的繁殖力, 初情期和性成熟早。母猪的初情期为112日龄, 而约克夏、杜洛克、长白猪等引进猪种的初情期平均在180日龄左右。民猪的性成熟时间也较早, 平均初配日龄为145天。而引进猪种的平均初配日龄约为210天。
排卵数和产仔数多。民猪初产排卵数平均为18枚, 经产猪排卵数平均为23枚。而杜洛克、长白等引进品种猪初产平均排卵数为14枚, 经产猪排卵数为20枚。与排卵数多相对应的是产仔数多, 民猪头胎产仔平均为11.4头, 三胎以上产仔数平均为13.55头。而杜洛克、长白等引进品种经产母猪平均窝产仔数不足12头。
母性好。民猪母性好, 护仔性强, 产后一般不需额外照顾, 躺卧前会将幼仔拨开, 很少压死踩伤仔猪。
利用年限长。种公猪的利用年限一般为3~4年, 母猪的利用年限为5~6年。
发情明显。民猪的发情持续期一般为3~6天, 发情持续时间长, 配种容易, 空怀率低, 而引进猪种发情期一般为2~3天, 发情症状不明显。民猪发情周期为18~24天。发情有规律, 产后发情集中。
公猪的繁殖力。民猪睾丸发育快, 发育匀称, 性欲旺盛, 性反应强烈, 120日龄性发育成熟, 150日龄可进行初配使用。
3 抗逆性强
抗逆性是一种非常独特的遗传性能。民猪具有较强的抗逆性, 突出表现在抗寒力、耐粗饲能力、对饥饿的耐受力及抗病力方面。
民猪主要分布在东北三省、内蒙古等北方地区, 由于皮厚, 被毛浓而长、冬季密生绒毛, 基础代谢率低, 具有较强的抗寒能力。民猪在-27℃的温度下, 将四肢集于腹下取腹卧姿势, 安静而不拱门, 无颤抖和鸣叫现象。而长白猪在-21℃的气温下3分钟出现弓腰, 7分钟出现寒颤, 13分钟便出现不安现象, 急欲回圈。与引进品种相比, 民猪还具有良好的耐热性, 如长白猪和大白猪在高温环境下 (32~37℃) 的呼吸数与心率均显著高于民猪。
民猪比较耐青粗饲料, 能利用大量青料、糠麸等, 能在较低的营养水平及低蛋白质情况下获得增重, 粗纤维消化率显著高于国外引进猪种。
民猪能在较低的能量水平和低蛋白质情况下获得相应的增重, 其生长状况比相同低营养条件的国外猪种及培育猪种好。如在人为的低水平饲养条件下, 即前30天按维持需要、后30天按维持需要的2/3标准饲养, 民猪比长白猪的耐受时间长。
以往的引种和利用实践表明, 国外引进猪种对疾病的抵抗能力较低。而民猪对胃肠道疾病、呼吸道疾病的抵抗力高于引进猪种, 发病率和死亡率均低于引进猪种及其杂交品种。生产性能受疾病影响的程度和疾病导致的经济损失也低的多, 对疾病抵抗能力的增强可以降低药品的使用量。
4 肉质优良
五华鸡种质特性研究 篇4
1 材料与方法
该研究以五华鸡为试验对象, 通过现场调查和抽样检测等方法研究五华鸡种质特性, 分析五华鸡体型外貌和生产性能的多样性, 鉴定五华鸡群个体羽色、胫色特征;测定0、4、8、12、16、20、40周龄体重和40周龄的体尺;统计开产日龄、开产蛋重、300日龄产蛋量、平均蛋重等。
2 结果与分析
2.1 外貌特征
公鸡:梳羽为金黄色, 蓑羽棕红色或金黄色, 背羽、肩羽和翼羽均为麻黄色, 胸羽为黄色, 腹羽浅黄色, 镰羽黑色而富青铜光泽。母鸡:颈羽黄色或麻黄色, 鞍羽为黄色, 背羽、肩羽和翼羽均为黄色或黄麻色, 胸羽浅黄色, 腹羽浅黄色, 尾羽前端黄麻色, 末端黑色。
五华鸡皮肤白色, 肉色浅红。喙浅青色, 胫青色。冠、肉垂、耳叶鲜红色, 部分个体耳叶表面带白斑。
第3世代留种鸡群饲养至20周龄, 存活2 801羽。其羽色、胫色分布情况见表1。可以看出, 五华母鸡中, 黄色或黄麻羽占群体的99.06%, 其中以黄色、翼尾部夹杂黑羽为主, 占群体的89.99%, 黄麻羽只占9.07%;五华公鸡中, 以深红或金红色、翼尾部夹杂黑羽为主, 占群体的98.17%。主导胫色是青色, 青色或淡青色占群体的99.79%。
2.2 体重与体形
五华鸡各周龄体重和成年 (300日龄) 体尺见表2、3。可以看出, 五华成年鸡胸深、龙骨长和胫长比附近地方品种固始鸡大, 胸宽、体斜长与固始鸡种相近, 但体重较轻, 因此外貌相对清秀。
(g)
2.3 繁殖性能
五华母鸡开产日龄为152~170 d, 23周龄产蛋率达5%, 开产蛋重 (31.4±2.6) g, 27周龄产蛋率达50%, 种蛋受精率为93%~95%, 受精蛋孵化率为93%~96%, 300日龄产蛋量平均为72枚/只, 60周龄平均产蛋量为152枚/只, 平均蛋重 (50.2±3.2) g。
2.4 生产性能
五华鸡成年 (300日龄) 屠宰测定结果见表4。第3世代慢羽母鸡年平均产蛋量为152枚, 五华鸡鸡蛋 (300日龄) 品质测定结果:蛋重 (50.78±1.74) g;蛋形指数75%~77%;蛋壳强度 (4.84±0.12) kg/cm2;蛋壳厚度 (0.34±0.002) mm;蛋的比重 (6.23±1.22) 级;蛋黄色泽 (7.33±0.71) 级;蛋壳色泽粉色;哈氏单位:82.76±4.55;血斑和肉斑率:0.3%;蛋黄比率 (29.11±1.66) %。
3 结论与讨论
沿江的高温高湿气候致使五华鸡在长期的自然选择中明显具有亚热带生态特征, 表现为较固始鸡生长速度慢, 体形较小、体宽, 胸深等, 不同于固始鸡。另外, 不同生态类型的品种鸡, 在生态特征上的差异可不同程度地反映在其DNA序列上, 有待应用RAPD技术在DNA水平上对不同生态类型的品种进行类型鉴定、亲缘关系分析和遗传变异分析。
参考文献
[1]周艳, 曹顶国, 韩海霞, 等.山东省地方鸡种质资源保存与创新利用[J].安徽农业科学, 2010 (6) :2953-2955.
[2]王文华, 谭正富, 周玲, 等.论我国地方鸡种的保护和利用[J].现代农业科技, 2010 (1) :323-324.
[3]张小林, 阳光远.百宜黑羽鸡的种质特性研究初探[J].贵州农业科学, 2010 (4) :131-134.
圭山山羊种质特性探究 篇5
云南省地处我国西南边陲,与西藏自治区、四川省、贵州省、广西壮族自治区相邻,并与缅甸、老挝、越南等国接壤,境内气候类型多样,地形复杂,加之各民族历史、文化等对驯养动物要求的不同,家畜品种资源丰富。圭山山羊是我国的地方优良品种,约有20多万只,主要分布于路南、陆良、师宗、弥勒、泸西等地[1]。产区海拔1 800~2 400 m,气候温和、雨量充沛。产区灌木林和草场宽阔,多为疏林草场,以禾本科牧草为主。现将圭山山羊种质特性报道如下。
1 圭山山羊生理特征
1.1 体貌特征
圭山山羊头小额宽,耳大灵活不下垂,眼大有神,公母羊都有角和须。背腰平直,腹大充实,四肢结实有力,母羊乳房圆大紧凑,羊皮薄而有弹性。成年公山羊平均体高68.3 cm,体长71.5 cm,胸围80.5 cm,管围8.7 cm,体重43.6 kg;成年母山羊平均体高61.5 cm,体长72.0 cm,胸围80.0 cm,管围8.3 cm,体重43.5 kg。
1.2 各项生理值的测定
1.2.1圭山山羊
选择云南省呈贡地区的圭山山羊32只(公、母各半)进行测定,测定年龄在1.5~4.0岁。
1.2.2生产性能的测定
主要包括体重、体长、体高、胸围、管围以及产肉性能、繁殖性能等的测定。
1.2.3 体温、呼吸频率及脉搏的测定
体温:在清晨动物安静的情况下保定山羊,采取直肠内检温度,将兽用肛表插入试验山羊肛门,为了保证数据准确,每次插入的深度要一致,内置3~5 min取出,读数。
呼吸频率:在山羊处于安静状态时直接观察其腹部起伏,观察记录1 min。
脉搏:保定好山羊,在其安静状态下于尾动脉处测定,记数时间为1 min,连续测定3 d,取平均值。
1.2.4 血液生化指标的测定
试验山羊颈静脉采血,采用魏氏法测定红细胞沉降速度(血沉),沙利氏(Sahli)法测定血红蛋白(Hb)、红细胞(RBC)、白细胞(WBC)、血小板(PBC),采用CLSF820血球计数仪计数,白细胞分类测定用瑞氏染色法。
2 结果与分析
2.1 体重、体尺的测定
结果见表1。
从表1可以看出,圭山山羊公羊的体重、体高、管围均高于母羊,其中公羊体高显著高于母羊(P<0.05),母羊体长和胸围值略高于公羊,但差异不显著(P>0.05)。
2.2 产肉性能的测定
注:与母羊相比,数据肩标*表示差异显著(P<0.05),无肩标表示差异不显著(P>0.05)。
测定公羊10只,平均活重43.0 kg,屠宰率41%,净肉率35.9%;测定母羊5只,平均活重39.0 kg,屠宰率40.6%,净肉率35.5%。
2.3 繁殖性能的测定
圭山山羊的初配年龄为1.4~2.0岁,1年1胎,8~10岁后逐渐淘汰,一般利用年限为10岁。
2.4 血液生化指标的测定
结果见表2。
注:与母羊相比,数据肩标*表示差异显著(P<0.05),无肩标表示差异不显著(P>0.05)。
从表2可以看出:圭山山羊母羊的血红蛋白含量显著高于公羊(P<0.05);公羊的血小板数显著高于母羊(P<0.05);母羊的单核细胞比例显著高于公羊(P<0.05);其他指标均差异不显著(P>0.05)。
3 讨论与结论
3.1 各项生理指标的测定
圭山山羊的生理生化指标值与赵中权等[2]测定的大足黑山羊相比较,红细胞及血红蛋白值显著降低(P<0.05);血小板值极显著降低(P<0.01);体温略低于大足黑山羊,差异不显著(P>0.05)。
圭山山羊的呼吸测定值远低于贝念湘等[3]测定的新疆山羊的呼吸值,差异极显著(P<0.01);红细胞及血红蛋白值显著低于新疆山羊(P<0.05);血小板及白细胞值极显著低于新疆山羊(P<0.01)。这可能与饲喂条件以及地理环境有关。
圭山山羊呼吸测定值显著低于刘志强等[4]测定的新疆南疆绒山羊(P<0.05);血红蛋白值显著高于南疆绒山羊(P<0.05)。造成这种结果的原因是多方面的,可能与生活环境及海拔高度有关,还需要进一步地深入研究。
3.2 圭山山羊开发利用
圭山山羊是云南省的优良地方山羊品种,是云南省“六大名羊”之首,圭山山羊肌肉结实有力、耐粗饲,繁殖力、抗病力和适应性均较强,大力发展圭山山羊的饲养,提高饲养管理水平对于农民经济效益的增收很有意义。
今后在开发利用过程中要同时做好圭山山羊的开发与保护工作,加强饲养管理、品种选育,淘汰劣种公山羊,逐渐过渡到有目标的选种选配,防止乱交乱配。杂交改良品种是提高产肉、产奶的快捷途径,需要广大畜牧兽医工作者及政府部门的密切配合,在非保种区开展大量的杂交改良工作。
参考文献
[1]云南省畜牧局编写委员会.云南省家畜家禽品种志[M].昆明:云南科技出版社,1987.
[2]赵中权,何晶晶,李周权,等.大足黑山羊生理生化指标测定[J].畜牧与兽医,2011,43(2):60-62.
[3]贝念湘,刘志强,黄俊成,等.新疆山羊生理生化血液流变学常值测定的研究[J].中国血液流变学杂志,1993(3):43-48.
亚麻种质创新的研究现状 篇6
种质创新,一是指对种质做较大程度的改造。如通过远缘杂交进行基因导入,利用基因突变形成具有特殊基因源的材料,综合不同类型的多个优良性状而进行聚合杂交;二是除包含上述含义外,应包括种质拓展。将具有较多的优良性状如高产和优质结合起来。种质改进指改进种质的某一性状,从而将创造的新作物、新品种、新类型、新材料,提供给育种家和遗传学家使用,这是作物遗传育种发展的基础和保证。
亚麻种质创新工作是从20世纪60年代开始的,大多采用系统育种、杂交育种和60Co-γ射线照射种子产生突变创造新类型的方法。
1 突变体的诱变
1.1 辐射诱变育种
辐射诱变育种是目前国内外常用的一种人工诱变的育种方法,我国的辐射育种从1956年开始,它是利用X射线、γ射线、β射线和热中子等照射亚麻的种子、植株或花粉,诱发基因突变,扩大变异幅度,辐射能使亚麻在熟期、株高、出麻率及产量等方面的基因突变率提高5~6倍,改变品种某一不良性状,育成具有突出优良性状的新品种等方面,具有明显的效果。采取辐射与杂交相结合的方法育种效果较好,辐射可以使染色体断裂,打破基因的连锁,再通过基因重组产生新的变异类型。杂交可以综合双亲的优点,使某些有益的经济性状通过基因重组、累加而加强。用这2种育种方法交替进行,能克服单一育种方法的缺点,选育出具有综合性状好的新品种[1]。
辐射育种材料的选择是辐射育种的基础,要根据育种目标的要求,有针对性地选择综合性状较好、优点多的品种或品系,通过人工诱变,改变其1~2个不良性状,通过培育选择后,可以获得所需要的材料。特别是从国外引入材料及杂交后代材料,其遗传结构和遗传基础并不十分稳定,通过60Co-γ射线照射,进行人工诱变及“单点突变”,能获得所需要的材料。
60Co-γ射线对亚麻花药愈伤组织诱导率及绿苗分化率也有促进作用。由于基因型的不同,花药愈伤组织的诱导率存在一定的差异。对于花药愈伤组织诱导率低的基因型可用低剂量60Co-γ射线辐射花药的方法来提高其愈伤组织的诱导率。60Co-γ射线辐射花药的适宜剂量为30 Gy,加大剂量虽然可以提高突变率,但绿苗分化率急剧下降,从而也相对降低了选择机率。应用花药培养与辐射诱变相结合,在培养过程中添加选择剂可定向筛选突变体,进一步提高了诱变的方向性和准确性。
亚麻用60Co-γ射线照射种子的适宜剂量是200~500 Gy。低于100 Gy,亚麻几乎不发生变异。超过800 Gy亚麻死亡率过高(80%以上),影响辐射效果。辐射能使亚麻在熟期、株高、出麻率及产量等方面的基因突变率提高5~6倍,在改变品种某一不良性状,育成具有突出优良性状的新品种方面具有明显的效果。例如黑龙江省农业科学院经济作物研究所,以火炬×瑞士10号的杂交后代优良株系6104-295为材料,用60 Co-γ射线200 Gy处理种子,M3代选育出优良突变系γ67-1-681,又以其为母本与常规优系6409-640再次杂交选育成功了黑亚4号,该品种抗盐碱、丰产性突出,原茎产量达8 241.0 kg·hm-2,推广面积达2万hm2。利用此法选育出高纤、优质的黑亚6号、黑亚7号、内纤亚1号等在株高、原茎、种子、长麻率、抗逆性等方面有突出特点的亚麻新品种。
1.2 化学诱变育种
我国化学诱变育种起步于20世纪50年代后期,经过40 a的发展取得了令世人瞩目的成就,诱变育成的品种数量和种植面积居世界首位。化学诱变因操作方法简便、专一性强、突变频率高和育种时间短等特点而被亚麻育种家们广泛的运用[2]。
甲烷磺酸二酯(EMS)对亚麻具有较好的诱变效果,诱导突变率取决于EMS的浓度和品种的基因型。高浓度(0.4%~0.5%)时,突变率高,但是有益突变较少;低浓度(0.1%)或中等浓度(0.2%~0.3%)时出现有益突变较多。其处理方法是将亚麻种子浸泡在溶液中24 h,然后用清水冲洗,洗净后直接播种或干燥2 d再播种。此方法对获得高纤维含量及高千粒重的突变比较有效。
此外亚硝基烷基脲、次乙亚胺、抗菌素、秋水仙碱、氮离子注射等对亚麻也具有诱变作用。其中亚硝基烷基脲、次乙亚胺、氮离子注射等可诱导产生多种突变,秋水仙碱可以诱导产生多倍体,抗菌素可诱导产生不育性状。
抗生素可诱导亚麻雄性不育,但不同种类抗生素的诱导频率有明显差异,链霉素、青霉素、利福平、红霉素、四环素都有一定效果,其中利福平的诱变频率最高,红霉素的诱变频率最低。诱导频率同时受品种基因型的影响。诱导产生的不育株的性状与原品种基本一致。不育株的花冠大小和颜色与可育株相似,花瓣能够正常展开,花药瘦小,淡黄色,在显微镜下观察呈半透明状,部分不育株可以稳定遗传。
2 单倍体育种
自20世纪60年代起,利用曼陀罗花药人工培养出大量的单倍体植株以来,全球育种家已在水稻、小麦、亚麻、油菜等几十种重要作物上获得了单倍体植株,为其杂交育种做出了巨大的贡献。我国自20世纪70年代开始进行单倍体育种研究,获得的单倍体种的数量居全球第一位[3]。
亚麻单倍体育种是将杂种F1~F2花药进行培养,诱导其雄配子发育为单倍体,单倍体加倍产生纯合二倍体,然后选择培育亚麻新品种。它减少了杂种后代的分离,可缩短育种年限,同时还可排除大量杂合体对后代选择的干扰,提高选择效率。
我国对亚麻花药培养始于20世纪70年代,黑龙江省甜菜研究所从1976年开始进行亚麻单倍体育种研究,已获得较大进展,成功地把亚麻花粉粒离体培养,诱导出愈伤组织,并分化出幼苗。此后,黑龙江省农业科学院经济作物研究所于1980年获得花粉植株22株,并进行了花粉移栽、加倍获得成功。黑龙江省亚麻原料工业研究所(现改名为黑龙江省科学院亚麻综合利用研究所),从1975年进行亚麻单倍体育种研究工作,1979已获得了亚麻花粉植株,初步完成了花粉植株移栽、加倍及其后代H2的鉴定工作。正确掌握花粉发育最适时期培养,是花药培养成败的关键。20世纪80年代末获得了亚麻茎尖、子叶和下胚轴再生植株,并相继开展了亚麻单倍体育种,用单倍体技术育成了亚麻新品系,2008年用单倍体技术育成双亚13亚麻新品种[4,5,6,7]。
3 亚麻外源DNA导入
外源DNA直接导入技术是我国自主创新发明的分子育种技术。1974年,中国科学院上海生物化学研究所周光宇先生提出并设计了授粉后外源DNA导入技术,即将供体总DNA的片段于授粉后一定时期导入受体,外源DNA沿着花粉管渗入,经过珠心通道进入胚囊,转化合子或早期胚胎细胞,该方法可用于任何开花植物。周光宇在对吉林省李贞生培育的玉米稻进行调查分析后,从分子学的角度提出了DNA片段杂交的假说,随后与江苏省农业科学院黄骏麟等在棉花上和中国农业科学院陈善葆等在水稻上设计模拟了远缘杂交进行DNA导入植物的花粉管通道路线,确定了具体的外源DNA导入技术,开始了大田农作物育种应用工作。黑龙江省农业科学院经济作物研究所于1993年首次在亚麻上利用了开花植物授粉后形成的花粉管道直接导入外源DNA以实现某些目的基因转移的生物工程技术,并进行亚麻植株总DNA的提取研究,得到了符合分子育种所要求的DNA纯度、浓度及片段长度,同时对外源DNA导入后代进行了过氧化物酶同工酶分析和导入后代各世代的花色、熟期、种皮颜色、抗倒伏性观察及株高、工艺长、分枝数、蒴果数、单株茎重、单株纤维重、麻率等性状的变异系数及遗传力分析。利用此项技术,黑龙江省农业科学院经济作物研究所采用柱头基部切割滴注法以法国品种范妮(FANY)为供体,黑亚10号为受体育成了黑亚14,产量性状超过其受体亲本和当前的主栽品种。该项技术作为亚麻品种改良、新品种培育的一种有效手段,在亚麻育种工作中将具有更广阔的应用前景[8,9]。
4 亚麻分子标记辅助选择育种
到目前为止,分子标记在亚麻中的应用较少。Chen Y等人利用分子标记鉴定了花培时小孢子形成的植株。用2个显性ISSR标记和3个显性RAPD标记,证明来源于ACMcDuf/AC Emerson F1杂交种的不同花药形成的植株中共有103个植株是由小孢子发育形成的。根据PCP/RFLP共显性标记的L6或L9等位基因诊断片段的出现,鉴定出AC Emerson/McGregor F1杂交的不同愈伤组织形成的植株中共有311株是由小孢子发育形成的。Khadhir等对R16(1)/F1/R1进行RFLP分析,表明在被感染的亚麻中有紫菀黄化病原生质体的存在,这是亚麻紫菀黄化病原生质体的首次报道。高凤云等人采用RAPD技术对亚麻显性雄性核不育基因进行了分子标记的初步研究,并得到了2个与其相关的标记。
同时,分子标记也被应用到亚麻种质资源的研究中。如加拿大的Fu Y B等人用RAPD分子标记对加拿大植物基因资源中2 800个亚麻品种进行分子特征的分析研究。Treuren等又用AFLP技术对亚麻种质资源进行了分析比较。邓欣等人利用25个随机引物对10种来自不同国家和地区的亚麻品种的遗传多样性进行RAPD分析。
早在1991年,Hausner G等就通过使用CAPS(cleaved amplified polymorphic sequence,酶切扩增多态性序列)标记技术成功地对亚麻抗锈病基因M3进行了标记。利用抗病基因的保守性获得的分子标记很可能与筛选定位的新基因共分离这一特点,可以在各式基因文库中筛选适宜的克隆。Anderson等用转座子标记技术克隆亚麻中抗锈病(Melampsora lini)基因M时,就使用了从L6基因衍生的DNA序列作探针。若根据已克隆抗病基因的完整序列设计引物,还可能从含新抗病基因的作物中通过PCR扩增直接克隆到该抗病基因。若在PCR引物中附加酶切点,扩增的含抗病基因的DNA序列经酶切后,可以直接克隆到质粒或M13噬菌体载体中。随后在1999年,Hausner G等人以RFLP标记技术为手段对亚麻抗锈病基因L2、L6、L11进行了标记。在国内,薄天岳等人也对亚麻抗锈病基因进行了分子标记,用520个10碱基随机引物对含有亚麻抗锈病基因M4的近等基因系材料NM4及其轮回亲本Bison进行RAPD分析,其中OPA18引物在NM4材料中稳定地扩增出特异的DNA片段,并将OPA18432片段回收、克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记。对不同抗源材料的扩增分析表明,该标记是M4基因的特异标记,目前这一标记已成功地应用于亚麻抗锈病基因M4的分子标记辅助选择育种中[10]。
目前亚麻分子遗传图谱还不完善,只建立了包含13个RFLP和80个RAPD标记的连锁群。W Spielmeyer等人利用AFLP标记技术,以双单倍体系(DH)为材料构建亚麻遗传连锁图谱,并用于识别独立连锁组上对抗枯萎病有较大影响的2个数量性状基因位点(QTLs)。2003年薄天岳等人用高抗枯萎病亚麻品种晋亚7号与高感枯萎病品种晋亚1号配制杂交组合,接种鉴定其正反交F1代以及F2代分离群体的枯萎病发生情况,结果表明,晋亚7号对枯萎病的抗性属于细胞核遗传,受2个显性基因控制。用48个EcoRI/MseI引物组合对晋亚7号和晋亚1号2个亲本及其F2代抗病和感病基因池进行AFLP分析,共扩增出约3 300条可分辨的带,其中3条为稳定的差异。用晋亚7号和晋亚1号杂交产生的F2代分离群体对3个特异条带与目的基因的遗传连锁性进行分析,发现特异条带AG/CAG与暂定名为FuJ7(t)的抗枯萎病基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为5.2 cM。将AG/CAG片段回收、克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记,可以更加方便地用于对FuJ7(t)基因的分子检测和标记辅助选择[11]。
2007年杨学等人以亚麻抗白粉病材料9801-1与感病品种ILONA、VENUS和DIANE为试验材料,配制正反杂交组合,获得了F1代和F2代分离群体,通过调查各世代白粉病发生情况,证实了亚麻材料9801-1对白粉病的抗性属于显性单基因细胞核遗传。建立了适合亚麻基因组DNA RAPD反应最佳体系(25μL),组成包括:3.5 U TaqDNA聚合酶,10×buffer2.5μL,1 mmol·L-1Mg2+,250μmol·L-1dNTPs,0.4μmol·L-1random primer,100 ng模板DNA;优化后反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性40 s,37℃复性60 s,72℃延伸90 s,共40个循环;最后72℃延伸10 min。利用240个随机引物,以9801-1和DIANE杂交得到F2代分离群体构建的DNA混合池为模板进行RAPD分析。203个引物能扩增出条带,37个引物无扩增条带,占总数的15.4%。203个引物在混合池中共扩增出1 201条带,平均每个引物扩增出5.9条带。203个引物中,经过3轮的筛选,结果只有OPP02引物能在亲本和抗感混合池间扩增出稳定的多态性,即在抗病亲本和抗病池间显示出792 bp大小的特异扩增带,命名为0PP02792。进一步扩大群体分析,表明该标记与抗白粉病基因共分离。回收扩增出的特异片段0PP02792,将回收片段与pMD18-T Vector质粒载体连接,转化大肠杆菌DH5α。挑取白色菌斑提取重组质粒DNA,经过菌落PCR检测和重组质粒DNA双酶切电泳证明特异性片段0PP02792已成功转化入大肠杆菌。用得到的新鲜菌液测序,得到该片段的序列,为今后将其转化为稳定的SCAR标记奠定了基础,以便更加准确地用于对亚麻抗白粉病基因的分子检测和辅助选择[12]。
摘要：分别对细胞工程、基因工程在亚麻种质创新方面的研究进展及取得的成果进行了综述,并对存在的问题及今后的发展方向进行了探讨,以期为相关研究提供参考。
关键词：亚麻,生物技术,种质创新
参考文献
[1]宋淑敏,田玉杰,姬妍茹,等.γ射线辐射亚麻花药的研究初报[J].中国麻业,2004,26(4):162-163,176.
[2]李卫琼,李世峰,李涵.生物技术在花卉种质创新中的研究进展[J].云南农业大学学报,2010,25(1):118-122.
[3]刘燕.多胚性亚麻种子的单倍体育种技术[J].中国麻作,1999,21(3):19-20.
[4]宋淑敏,田玉杰,苑志辉,等.亚麻花粉愈伤组织低温保存研究初报[J].中国麻业,2002,24(4):11-13.
[5]吴昌斌,孙洪涛,宋淑敏,等.亚麻子房离体受精研究初报[J].中国麻作,1997,19(2):16-17.
[6]苑志辉,孙洪涛,吴昌斌,等.亚麻体细胞无性系的建立及其植株再生[J].中国麻作,1997,19(1):17-18,32.
[7]姬妍茹,田玉杰,苑志辉,等.用组织培养法繁殖野生亚麻的研究[J].中国麻业,2001,23(4):8-11.
[8]雷勃钧.外源DNA直接导入农作物分子育种[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2008.
[9]杨学.亚麻学[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2009.
[10]薄天岳,叶华智,王世全,等.亚麻抗锈病基因M4的特异分子标记[J].遗传学报,2002,29(10):922-927.
[11]薄天岳,叶华智,李晓兵,等.亚麻抗枯萎病基因FuJ7(t)的分子标记[J].中国农业科学,2003,36(3):287-291.
黄河三角洲种质资源的保护 篇7
1 种质资源工作的内容
1.1 选育品种
黄河三角洲四季分明, 光照充足, 区内自然资源丰富, 适宜多种农作物生长。适宜黄淮海地区生长的农作物品种在黄河三角洲都能种植。5年内种植的品种应有尽有, 主要是民间种植保存, 是自然性质的保存。5年以上的品种保存的有30%, 10年以上能保存的品种仅有5%左右。究其原因, 一是没有专门的机构有意识地收集保存各个品种作为种质资源;二是收集了也没有保存的设施;三是种植保存没有专用种植地块。
1.2 地方品种
地方品种指在自然农业时期, 某种种植数十年、数百年甚至更长时间的品种。生态条件千差万别, 农民的耕种习惯和生活喜爱各自相异, 地方品种正是在这种条件下经过长期自然选择和人工选择而形成的的基因综合体。各地的品种具有各式各样的高度适应其原产地环境的特性。尽管它们有的表现产量低, 不抗病, 或有其它缺点, 但它们往往潜在着很大的利用价值。各国的育种历史都能充分说明地方品种的重要性。国际水稻研究所利用我国的地方品种“低脚乌尖”育成一系列矮秆、多抗、高产水稻良种。我国利用地方品种“矮子黏”等开创了水稻矮化育种的新局面。地方品种育种还有很多例证:阿根廷利用我国小麦品种为抗源, 育成了世界著名的抗叶锈品种“38M”, 曾一度成为美洲抗叶锈育种的重要亲本。美国从我国西部地区的小麦地方品种中选出的“中国春”品种已成为小麦远缘杂交、非整倍体等研究上重要的遗传材料。
黄河三角洲生态条件复杂, 因而形成了丰富多彩的地方品种。不仅起源于我国的作物, 如大豆、粟、水稻等具有成百计的地方品种, 外来作物也因有数百年的种植历史而产生大量具有多种生态特点的地方品种和独特类型。如黏玉米、黏谷子、黏高粱、土蔓菁、笨韭菜、土甘蔗、小苏瓜、芝麻粒甜瓜等。可随着选育的高产品种问世, 农业产量上去了, 原先有的一些地方品种都消失了。消失地方品种的特点是产量低, 品质好。地方品种的灭绝是可悲的, 要防止悲剧的发生, 就要切实保护好现有的地方品种。
1.3 野生近缘种
栽培植物的野生近缘种具有栽培植物所缺少的某些抗逆性, 可通过细胞遗传工程作为外源种质抗源加以利用。黄河三角洲野生植物多种多样, 最近缘宝贵的品种有野生大豆、野生绿豆等, 在大豆育种中有不可替代的作用。这些野生近缘种因为国家级自然保护区的设立而得到了很好的保护。
2 黄三角种质资源的保护现状
2.1 种业发展概况
黄河三角洲主要包括东营市全部、滨州市大部分和潍坊的一小部分, 所以种子企业主要集中在东营和滨州。东营市超过500万的种子企业就天润种业一家, 主要以生产大田常规棉种为主, 品种已购买专利为主, 研发能力很低。该企业对种质资源的保护意识低, 其它几个小种子企业规模小, 对种质资源保护意识根本没有。这些小型种子公司生存都比较困难, 想让他们干点公益事业确实难。东营市种业发展概况是规模小, 勉强维持, 竞争力小。滨州市有两个中等实力的种子公司, 一个是黑马种业, 一个是惠民棉种场, 其它几个规模都很小。黄河三角洲种业发展总体情况是落后, 对种质资源保护贡献有限。
2.2 种子管理部门概况
东营市种子管理站在岗3人, 办公室3间, 除日常种子管理职能外, 也搞一些新品种区域试验、品比试验、新品种展示、新品种推广工作。因资金有限, 种质资源的考察搜集、征集、保存工作都没有做, 更不用说种质资源的研究和利用与基因库的建拓。其它五个县区种子管理站情况近似, 在岗一二个人, 只能维持正常种子管理、新品种推广、良种补贴项目实施等工作, 没有条件对种质资源进行保护。滨州市种子管理部门规模比东营市大, 但种质资源保护工作也同样没有开展。
3 对黄河三角洲种质资源保护工作的建议
3.1 政府部门要重视种质资源保护工作
只有重视这项工作, 中国种业发展才有希望。在种子市场, 特别是蔬菜种子, 90%以上是以色列等外国的。但发展种业必须加强种质资源保护人才的培训, 尤其要加大育种人员的培训。
3.2 有了资金的保障才有资源保护好的保障
政府资金的投入是成立黄河三角洲种质资源库的保障。如何能得到政府领导的重视是能否成立种质资源保护机构的关键。
3.3 扶持种子企业搞好种质资源保护与育种研究相结合
山东天润种业的成立给黄河三角洲种质资源保护工作带来了机遇, 公司上下秉承种业发展宗旨, 并建设恒温库和种子繁育田, 种质资源保护条件得天独厚, 并利用现有种质资源对棉花常规育种有一定研究。但天润种业缺乏育种人才、公司缺乏现代种业理念。所以, 以天润条件为契机, 政府和业务部门只要加以资金支持和技术引导, 黄河三角洲第一个种质资源保护专业机构随时可以成立。