天天看點

通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家

作者:屏風濁影深

通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種

有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家加入了一種參與式育種方法,以開發适合德國有機條件的春季蠶豆區域特定基因型。

2004 年、2005 年和 2006 年 3 年期間,在德國五個地點的田間試驗中使用了一組 49 種具有對比雜合性和異質性程度的基因型。

該材料涉及 18 個自交系、它們的 18 個多雜交後代、一個自交系混合體、一個多雜交後代的混合體,混合體的混合體和十個檢查。自交系是統一的,是以可以選擇特别适應;而多雜交後代和合成物(Syn-1;從近交系和多雜交後代性能預測)是部分異質和雜合的,是以提供了進化的選擇。

有機農業在歐洲越來越受到關注。在德國,1998 年有機農業面積占農業總面積的 2.3%,2002 年達到 4.8%。相比之下,2002 年法國有機農業面積占農業總面積的比例為 1.7%,奧地利為 8.7%。

根據 2005 年修訂的歐盟第 2092/91 号條例,有機生産不得使用礦物肥料、殺蟲劑和除草劑等農用化學品。是以,疾病、雜草和氮的可用性往往是有機農業獲得足夠生産力的主要制約因素。

德國有機農業系統種植的主要作物是谷物;2004 年,它們占有機種植面積的 23%。蠶豆 ( Vicia faba L.) 作為一種豆類作物具有相當大的潛力,非常适合有機種植需求。

除了為輪作中的以下作物提供氮儲備外,它還生産自己的氮供應。發現蠶豆在豆類作物中的總氮殘留量最高,達到 100 公斤/公頃。蠶豆可以作為谷物輪作系統的休息,減少疾病、能源成本和 CO 2排放。

它還可以改善土壤實體條件和土壤肥力。 然而,蠶豆是德國最小的農作物之一。其種植面積為 16,000 公頃,而豌豆的種植面積為 121,500 公頃。蠶豆的資産似乎仍然被視為有機農業,因為與其他作物相比,這種作物在有機農業中相當集中。2004 年,蠶豆種植面積的 39% 是有機的。

蠶豆是一種部分同種異體作物,雜交受精程度平均為 30–60%。由于其部分同種異體,邦德在1982 年指出,培育部分雜種優勢和異質的合成品種比培育系品種更有優勢。

合成品種是一種特殊的種群品種。它是通過在有限的幾代内對標明的元件進行開放授粉而産生的。元件的數量受到限制,通常根據元件本身的性能和它們的組合能力來選擇元件。

一組 18 個自交系 (IL) 來自 18 個新舊歐洲春蠶豆品種。它們是通過至少六代的單種子遺傳發展而來的。通過這 18 個近交系之間的開放授粉,産生了 18 個多雜交後代 (PP)。

一個近交系混合物 (LB) 是通過混合來自每個近交系的相同數量的種子而建立的,相應地,建立了多雜交後代混合物 (PB)。從 18 個品系産生的一組 54 個 F1 雜交種中,構成了 F1 雜交種 (HB) 的混合物。前五個條目(IL、PP、LB、PB 和 HB)的基因型結構不同,但具有共同的遺傳背景。

基因型之間的差異對于谷物産量和開花時間非常顯著。地點和地點×年份的互相作用是這兩個性狀的最大變異來源。對于糧食産量,基因型×環境互相作用(GL+GY+GYL)的方差大于基因型方差。基因型×位置互相作用是聯合基因型×環境互相作用的最強組成部分,并且對産量變化的貢獻是基因型的一半以上。

多雜交後代在産量性能方面優于近交系的優勢在每個單獨的位置都是真實的。平均而言,多雜交後代的産量比近交系高 0.67 噸/公頃,每個位置的近交系之間的方差和所有位置的平均方差大于多雜交後代之間的方差。在每個單一位置和所有位置的平均值,多雜交後代的産量表現與其自交系的産量呈正向、顯着和顯着相關。

對每個位置的最佳自交系的分析顯示,平均而言,自交系及其多雜交後代的總貢獻占最高産基因型的 71%,占最受贊賞基因型的 66%。

自交系對最高産基因型貢獻了 18%,而多雜交後代貢獻了 53%。考慮到個人欣賞時,自交系的貢獻顯著增加。

在每個單一位置以及平均而言,自交系在最受贊賞的基因型中比在最高産基因型中更頻繁地出現。在每個地點,最高産的近交系都位列最受贊賞的基因型之列。

有機作物顯然并不反對同質性。與産量選擇相比,作物增加了(同質)自交系的貢獻,減少了(異質)多雜交後代對最受贊賞基因型的貢獻。均勻性顯然受到有機作物的優勢,而雜合和異質材料似乎不是因為其基因型結構而是因為其可見的高産性能而受到贊賞。

參考文獻

【1】Becker H (1988) 培育農作物的合成品種。植物基因育種啟示錄 1:31–54

【2】Becker HC, Léon J (1988) 植物育種的穩定性分析。植物品種 101:1–23

【3】usbice TH (1969) 合成品種的近親繁殖。作物科學 9:601–604

通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家
通過參與式育種方法開發适應德國有機條件的當地蠶豆品種有機農業需要特别适應這種低投入種植系統的品種。是以,有機農民和科學家

繼續閱讀