澳大利亚的苜蓿育种.doc

澳大利亚的苜蓿育种Adrian Dridan1 房丽宁2（1百绿澳大利亚Heritage Seeds； 2美国百绿公司北京代表处） 1历史在过去的150年澳大利亚农民一直种植一种较适应于本地的生态型苜蓿-猎人河（HUNTER RIVER）。猎人河起源于法国，刚开始种植的时候对澳洲瘠薄的土壤，干燥、酷热（+40）的夏季和冷凉湿润（-10）的冬季表现出很好的适应性,这是因为澳大利亚是一个四面环水的岛国，在过去很长一段时间内不象其他苜蓿生产国那样有严重的虫害问题。但现在情况已完全改变了。1.1二十世纪70年代培育抗蚜虫苜蓿二十世纪70年代初澳大利亚种植的生态型苜蓿猎人河大范围遭蚜虫侵害，促使当地的苜蓿育种迅速发展。为在短时间内提高苜蓿的抗虫害能力，最初将美国的苜蓿品种与一些来自西亚的地方种作为抗蚜虫基因的来源。到70年代末，澳大利亚的育种家们开始有充足的时间去观测大量本地的生态型苜蓿的抗虫能力，然后通过杂交，从为数不多的幸存植株中进行筛选，培育出了对蚜虫具有极强的抗性的澳大利亚苜蓿品种，并延用至今。1.2二十世纪80年代提高苜蓿的抗病性由于苜蓿越来越多地被种植在粘重的土壤上，而且多采用漫灌，二十世纪80年代澳洲的苜蓿育种工作开始集中在提高苜蓿的抗病性上，如各种叶斑病。早期的尝试虽然取得了成功，但多数研究工作只限于一种病原体或只研究那些广谱型的病原体，因为对光谱型病原体的研究能提高许多品种的抗病性。从世界各地采集来对已知的某种病原体有抗性的苜蓿品种，并与澳洲苜蓿进行杂交,一般只是假定后代继承了亲本的抗性，而没有对F1代的杂交种进行严格的抗病性筛选。 1.3二十世纪80年代末90年代培育多抗性苜蓿从80年代末至90年代，澳大利亚的苜蓿育种家们致力于培育能抵抗多种虫害的苜蓿品种。为获取成功，育种家们开始使用一种新的育种方法，即让育种品系生长在病害和虫害严重发生的温室内。每次只能测试苜蓿对一种病害或虫害的抗性，但需种植多批幼苗。每批幼苗为1000株，一般1000株幼苗中只有10至20株能存活下来。完成对一种病害或虫害的测试后，还要继续对其它病虫害的测试。最后将少量幸存的植株移至室外，杂交得到F1代种子，然后需再次进行测试和杂交，以确保在F2代或前基础种子对虫害具多抗性（Multiple Pest Resistance MPR）。2百绿澳大利亚（HERITAGE SEEDS）/南澳大利亚研究与发展研究院（SARDI） 紫花苜蓿联合育种项目SARDI是一家政府研究机构，它承担着澳大利亚有关植物、土壤以及家畜在整个生产系统中的相互影响的一些科研项目的研究。因为在澳大利亚人们关注的焦点为整个生产系统，并且确信对生产系统中任何一方的管理将会影响到另一方。HERITAGE SEEDS/SARDI 紫花苜蓿育种项目是全澳洲目前最大的育种项目，每年SARDI的苜蓿育种家们都会前往欧洲、北亚及非洲的一些偏远地区，从野生的苜蓿中搜寻一些新的种质资源添加到种质库中，现在已有采自世界各地的3000多种不同的种植资源，而且全部都保存在冷库中。SARDI也与美国一些大学的育种项目保持着密切的联系，并与之互换育种材料。现在SARDI也已开始了同中国一些高校和科研院所在苜蓿联合育种方面的合作。此外，HERITAGE SEEDS与世界各国的种子公司都有合作关系，有时也可获得其它公司的某些育种材料。SARDI与HERITAGE SEEDS一起利用巨大的基因库培育适应在澳大利亚极为恶劣的生长条件下表现优异的苜蓿品种。因为澳大利亚的苜蓿会遇到如下所述的一些不利的气候及土壤条件：盐碱、病虫害、干旱、过度放牧、冰雪与严重霜冻、热带暴雨、极端的酷热和结构及肥力都很差的土壤。其中，盐碱和干旱是影响澳大利亚苜蓿生产最普遍的不利因素。欧洲和美国的苜蓿品种在恶劣的生长环境下持久性较差，因此培育能适应澳大利亚严酷的生长条件的苜蓿品种非常关键。由于HERITAGE SEEDS /SARDI的育种项目已持续了近30年，育种家们能凭他们丰富的经验找出最有价值的育种资源，之后与已育成的一些优良品种进行杂交，不断对澳大利亚的苜蓿品种进行改良。3苜蓿育种方法通常培育一个苜蓿新品种需花费100120万澳元（约合人民币400500万元），79年的时间。培育过程一般包括下面几步：(1)确定现有的最好的苜蓿品系，并将之与新采集的苜蓿品系进行杂交。(2)将杂交种在多种不同的气候区域及土壤类型下进行测试，管理方法要与牧场对苜蓿的实际管理方法相一致。(3)以苜蓿的持久性、干草产量、牧草质量、家畜的喜食程度、幼苗活力的高低和种子产量为指标，保留各试验区表现最好的5的杂交种。(4)在病虫害最易发生的温室内，测试杂交种对苜蓿病虫害抗性的强弱，测试时间为12个月。(5)测试杂交种的抗盐性，主要测试种子在含盐量较高的土壤中的发芽率和幼苗的存活率。(6)筛选出抗病虫害和抗盐能力最强的杂交品系，形成前基础种子。(7)将F1代种子在田间进行重牧或频繁刈割， 试验持续34年，测试F1代杂交种子的耐牧和耐刈割性能，以确保新品系对各种逆境有较强的适应性。同时进一步在温室内测定新品系的抗病虫害能力，确保它们继承了亲本的优良抗性。(8)在最后的34年，确定不同休眠级内最好的一些品系，并收集基础种子准备生产商品种子。在HERITAGE SEEDS /SARDI联合育种项目中，每年要在全澳洲测试约60个有育种潜力的苜蓿新品系。通过一些国际间的联合育种项目，测试点已扩展到中国、新西兰、南美和南非。通过这些联合育种项目首先要确保新的品系能在正常的管理条件下能存活45年，然后再进入下一阶段的改良工作。在生长环境比较严酷的情况下，育种家把品种对环境的适应性和在逆境下的持久性放在第一位，而将品种的高产性放在次要的位置。其次是家畜的喜食程度，因为这对任何家畜生产体系都非常重要。百绿澳大利亚/SARDI联合育种项目将继续