正文 第二節 品種混雜退化(1 / 2)

品種是一種人工改良的生物群體,經過嚴格的人工選擇,許多性狀不是適應植物自身的利益。品種退化(Cultivar Degeneration)是指品種內個體產生不利於人類的變異,這些個體與品種原有的種性不同了。品種退化始於品種內個別植株,但由於這些植株適應生物本身的生存發展,對自然選擇有利,從而發展到整個品種,使其經濟性狀變劣,生產利用價值降低。品種混雜(Cultivar Complexity)是指品種裏混有非本品種的個體。這些個體如有自然選擇上的優勢,會在本品種內快速繁殖蔓延,降低本品種使用價值。

柱花草品種混雜退化是指一個柱花草品種原有的特征特性(如植株高度、葉型、開花期、成熟期、抗逆性等)發生了變化,並產生各種劣於原品種的變異類型,使產量降低。無論是混雜還是退化,最後總是表現為植株生長不整齊,與產量有關的經濟性狀變劣,抗逆性減弱,失去了原來優良品種的固有特性。混雜退化的程度越嚴重,產量下降的幅度越大。

一、品種混雜退化的危害

(一)產量下降

品種混雜退化對產量的影響是顯而易見的,特別是對柱花草種子產量來說情況更嚴重,低產植株混雜在高產品種中必然會造成種子減產。但一般認為,1%的雜株率不會引起大於1%的減產,即使缺株1%也可因鄰株的補償效應而不會減產1%,但品種混雜造成種子成熟期不一致是引起柱花草種子產量降低的主要原因。

(二)品質降低

柱花草品種混雜退化首先導致生產品種種子純度下降,其次也可能由於混雜退化的個體攜帶病原菌導致種子健康和活力下降,從而引起種子品質降低。

(三)抗性降低

柱花草炭疽病是柱花草種子生產的主要病害,如果種子田混雜一些感病品種,在條件適宜時炭疽病迅速發展,造成種子田病害加重,抗病能力降低,最終導致結實率下降。

二、品種混雜退化的原因

(一)機械混雜

機械混雜是指在種子生產和流通的各個環節中,由於條件的限製或人為的未按技術操作規程作業,疏忽、過失導致異品種種子混入的現象。機械混雜在種子處理、播種、補種、移栽、收獲、脫粒、種子加工、包裝、入庫、運輸和貯藏等環節都有可能發生,同類作物前茬的落粒以及施入未充分腐熟的有機肥中帶有的異品種的種子也會造成機械混雜。由於機械混雜在種子工作各個環節都可能發生,所以它是品種混雜退化的重要原因,也是自花授粉牧草品種混雜退化的最主要原因。機械混雜如不及時清除,會導致生物學混雜。

(二)生物學混雜

生物學混雜是指異品種、異親本的花粉侵入和雜交,導致產生分離群體和新的雜種,是一個生物學行為及產生的後果,即天然雜交而產生的混雜,俗稱“傳粉”“串花”。生物學混雜主要是由於在良種繁育過程中隔離不嚴格而造成的,不同亞種、變種、品種或類型之間的天然雜交,使品種的純度和種性下降。生物學混雜在各種作物上都有可能發生,但在異交作物和常異交作物上比較普遍且嚴重,因此,是異交作物和常異交作物品種混雜退化的最主要原因。柱花草是自花授粉植物,天然雜交的概率較小,綜合來看生物學混雜不是柱花草混雜退化的主要原因。但由於天然雜交率受不同品種、不同條件、不同環境等影響較大,如矮柱花草自然異交率為0.01%,有鉤柱花草自然異交率為0.1%,但頭狀柱花草自然異交率可達20%,這些自然異交率較高的品種,生物學混雜退化的概率也較高,一旦發生自然雜交,便會產生變異與分離,加速種性退化。所以對於自花授粉作物的種子田也要進行隔離,避免異花粉的侵入和自然雜交。

(三)自然變異和品種本身的遺傳性發生變化

一般來說,一個品種的“純”是相對的,同一材料的各植株間在遺傳性上總會有或大或小的差異。投入生產後,由於內在因素的差異,材料本身便不斷發生變化。一個經6~8代選擇的株係,雖然在主要性狀上表現一致,但是難免會有些雜合的異質基因存在,特別是那些由微效多基因控製的數量性狀,不可能完全純合,因此就使得個體間遺傳基因出現差異,在種子繁殖過程中,這些異質基因不可避免地會繼續分離、重組,導致個體間性狀差異的加大,使品種的典型性、一致性降低,純度下降。同時,自然條件下基因突變的發生率很低,一般隻有1×10-8~1×10-5,但廣泛存在基因突變,而且大部分自然突變對作物是不利的,有的不良性狀可通過自然選擇而淘汰,但總有留存下來的可能,並通過自身繁殖和生物學混雜的方式,導致品種混雜退化。