本網(wǎng)訊 記者柏斌 通訊員楊勇報(bào)道 近日，中國科學(xué)院植物研究所王亮生研究組和北京林業(yè)大學(xué)于曉南研究組合作，在園藝類國際著名學(xué)術(shù)期刊《園藝研究》（Horticulture Research）上發(fā)表題為“芍藥屬種質(zhì)資源與遺傳育種：一個(gè)系統(tǒng)的綜述”（“Germplasm resources and genetic breeding of Paeonia: a systematic review”）的文章，全面總結(jié)、介紹芍藥屬野生種和栽培品種資源類群及遺傳育種研究進(jìn)展。
芍藥屬植物是全球重要的觀賞植物和藥用植物。伴隨牡丹和芍藥產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，市場(chǎng)迫切需要有更多的優(yōu)良品種。
在王亮生研究員看來，現(xiàn)階段全世界究竟有多少芍藥屬野生資源？不同的學(xué)者有不同的觀點(diǎn)。而在全球范圍內(nèi)有哪些栽培類群？很多人也并不清楚。芍藥屬育種，國外的研究與實(shí)踐進(jìn)展比中國要快，但多數(shù)育種信息交流僅局限在小圈子或育種者之間，很多信息未公開發(fā)表，或發(fā)表在內(nèi)部期刊，導(dǎo)致很多有價(jià)值的育種信息被忽視。“現(xiàn)階段很多育種者在開展芍藥屬育種的過程中，是跟風(fēng)式的育種，沒有明確的育種方向和目標(biāo)。同時(shí)主要采用選擇育種或雜交育種，育種周期長(zhǎng)，定向性差，也就是說，雜交后代的性狀可預(yù)見性較差�！蓖趿辽芯繂T說。
據(jù)王亮生研究員介紹，針對(duì)現(xiàn)階段芍藥屬育種存在的資源認(rèn)知不清晰、育種手段不先進(jìn)、育種信息不系統(tǒng)、育種目標(biāo)不明確，育種效率不理想等諸多問題，兩研究組通過對(duì)國內(nèi)西藏、四川、云南等地的野生資源分布區(qū)及日本、美國、歐洲等國外有牡丹芍藥栽培的地區(qū)的實(shí)地考察和文獻(xiàn)調(diào)研，結(jié)果顯示，全球牡丹主要分為中國牡丹品種群、日本牡丹品種群和滇系雜交后代牡丹品種群，中國牡丹主要是中國原產(chǎn)的革質(zhì)花盤亞組的野生種反復(fù)雜交和馴化形成的品種群，日本牡丹品種群主要是引入中國的栽培牡丹之后又通過不斷雜交選育，培育出的適應(yīng)日本氣候的品種類群；滇系雜交后代品種群是利用中國牡丹或日本牡丹與原產(chǎn)中國西南地區(qū)的滇牡丹雜交形成的一類品種群，其花色豐富，有黃色、橙色、猩紅色等多種花色。
全球芍藥主要分為中國芍藥品種群、雜種芍藥品種群和伊藤芍藥品種群。中國芍藥品種群是利用分布在中國的芍藥不斷馴化和種內(nèi)雜交形成的，是獨(dú)立種源的品種群；雜種芍藥品種群是有兩個(gè)或多個(gè)原生種參與雜交形成的品種群，其花色更豐富，花期跨度更大；伊藤芍藥品種群是利用中國芍藥品種群的品種與滇系雜交后代雜交形成的表型介于牡丹和芍藥之間的一類栽培品種，花期多介于牡丹和芍藥之間，花色也較豐富，抗病性較強(qiáng)。
根據(jù)上述結(jié)果，結(jié)合對(duì)芍藥屬野生資源種類的系統(tǒng)整理，在以博士生楊勇為論文第一作者，王亮生研究員和于曉南教授為共同通訊作者的該文中，對(duì)全世界分布的芍藥屬野生資源分布特點(diǎn)、全球范圍內(nèi)的芍藥屬植物栽培品種群的形成歷史、品種資源特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，同時(shí)對(duì)芍藥屬植物表型遺傳、遺傳圖譜構(gòu)建、分子標(biāo)記輔助育種等全球范圍內(nèi)開展的工作進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)現(xiàn)階段存在的主要問題進(jìn)行了剖析。
該論文不僅針對(duì)芍藥屬植物主要農(nóng)藝性狀，如花色、葉色、花型、花期、非生物脅迫、采后、種子休眠和芽休眠的分子生物學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行了階段性總結(jié)，系統(tǒng)梳理了已經(jīng)克隆的功能基因及轉(zhuǎn)錄因子，還系統(tǒng)總結(jié)了全球芍藥屬植物的育種歷史、育種目標(biāo)及最新的雜交育種成果。
作者在文中指出，芍藥屬植物新品種現(xiàn)階段主要依靠傳統(tǒng)雜交育種和選擇育種；伴隨分子生物學(xué)理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，分子育種手段必將成為芍藥屬育種的一個(gè)重要手段。
據(jù)王亮生研究員介紹，野生芍藥屬種質(zhì)資源是開展牡丹或芍藥新品種選育的一個(gè)重要親本來源，尤其抗性育種、特殊性狀的改良，都依賴野生資源的利用，包括雜交親本選擇、有用基因的獲取等。同時(shí)，開展野生資源的保育也是保護(hù)物種多樣性，現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)芍藥屬野生資源多數(shù)都處于瀕危的境地，如白花芍藥、圓裂葉四川牡丹、四川牡丹等，不積極開展包括異地更合適的地方、人工環(huán)境、離體保存等遷地保育和原生境、保護(hù)區(qū)等就地保育的野生資源的保育，很多未被開發(fā)利用的野生資源可能很快就從地球上變得越來越少甚至從此消失。
為此，作者在論文中提出，必須積極開展野生資源的遷地和就地保育工作，在保護(hù)好野生資源基礎(chǔ)上，利用幾個(gè)還沒有在育種上得到利用的特殊野生種作為親本參與育種工作；為推進(jìn)芍藥屬植物分子育種進(jìn)程，亟待加快構(gòu)建芍藥屬穩(wěn)定高效的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系。
王亮生研究員（右）和楊勇博士在野外考察野生牡丹資源
楊勇博士在野外實(shí)地考察野生牡丹資源
處于瀕危境地中國野生牡丹‘四川牡丹’
處于瀕危境地中國野生牡丹‘大花黃牡丹’
處于瀕危境地中國野生牡丹‘黃牡丹’
處于瀕危境地中國野生牡丹‘紫牡丹’
處于瀕危境地中國野生牡丹‘白花芍藥’
處于瀕危境地中國野生牡丹‘美麗芍藥’
研究組的野外實(shí)地考察野生牡丹資源
楊勇博士考察日本芍藥切花產(chǎn)業(yè) |
