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农业科技通讯 2018(10),167-169
我国大蒜种质资源研究进展
山东省淄博市农业科学研究院;
- 摘 要：
- 简要介绍了大蒜的起源和分类,综述了我国大蒜种质资源在搜集、保存、鉴定和评价等方面的主要研究进展,提出了我国大蒜种质资源研究中的问题及今后的发展方向。
关键词：大蒜;种质资源;研究进展;
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大蒜（Allium sativum L.）为百合科（Liliaceae）葱 属（Allium）能形成鳞茎的一个栽培种，二年生草本植 物。 别名蒜、胡蒜，古名葫。 我国拥有丰富的大蒜种质 资源， 大蒜年种植面积超过 960 万亩， 占全球大蒜
种植面积的 85%以上， 是世界上种植大蒜面积最大 的 国 家 ， 年 出 口 量 为 136 万 t， 占 世 界 的 比 重 为 81.2%[ 1-2]。 大蒜营养丰富 ，嫩苗 、花茎和鳞茎均可食 用，用途广泛，加工产品种类多样，在国际贸易市场
上占有重要地位， 也是我国重要的出口创汇蔬菜,我 国大蒜出口额约占世界大蒜出口总额的 70%。 世界 各国非常重视大蒜资源的搜集和研究工作， 我国大 蒜种质资源十分丰富，但相关的研究工作起步较晚 研究的广度和深度有待加强。
- 1 大蒜的起源和分类
1.1 大蒜的起源
关于栽培大蒜的起源， 早期分类学家认为大蒜 属于地中海植物， 直至 20 世纪中期，Vavilov 等提出 中亚为大蒜原起源中心的假说。 Etoh 等在中亚的天 山西北地区发现了大蒜的原始可育类型， 从而认为 中亚为大蒜起源中心。 之后 Pooler 等[3]采用生化及分 子标记分析对这一结论进行了验证。
1.2 大蒜的传播
大蒜最早在古埃及和希腊等地中海沿岸地区种 植。 公元前 113 年汉武帝时期， 张蓦将大蒜引入我 国陕西关中地区， 之后在我国各地陆续栽培[4]。 9 世 纪初， 日本从中国引种并进行繁殖生产。 16 世纪 前半 期， 扩展到欧 洲、 南美洲， 18 世 纪后半期 ， 北美洲也开始种植。 如今大蒜已在全球范围内广 泛栽培。
1.3 大蒜的分类
我国幅员辽阔，地域宽广，生态环境丰富多样， 大蒜品种资源丰富。 我国各地都有名优品种。 通常按 鳞芽大小分为大瓣种和小瓣种， 大瓣蒜一般 4～8 个 鳞芽，代表品种为苍山大蒜、阿城大蒜、蔡家坡紫皮 蒜、安丘大蒜、嘉祥大蒜和永年白皮蒜等；按皮色分 为紫皮蒜和白皮蒜；按叶形分为宽叶蒜和狭叶蒜；按 叶的质地和上挺程度分为硬叶蒜和软叶蒜。 王善广 等[5]把大蒜分为两个变种，6 个品种群。 两个变种是双 层蒜衣变种和单层蒜衣变种。 双层蒜衣变种包括抽 薹大蒜品种群、 不完全抽薹大蒜品种群及春蒜品种 群。 单层蒜衣变种包括长叶大蒜品种群、短叶大蒜品 种群及多层蒜瓣大蒜品种群。 樊治成等[6]根据引自中 国的 75 个大蒜品种在陕西杨凌的种植表现，建立了 大蒜系统分类和生态分类体系。 系统分类法根据形 态特征将大蒜分为 2 个变种及 6 个品种群。 生态型 分类法根据大蒜对生态条件的要求和生态适应性， 分为三个生态型： 低温反应迟钝型、 低温反应中间 型和低温反应敏感型[7]。 根据产品器官的特性，大蒜 品种可分为葱蒜、狗牙蒜、无薹蒜和薹瓣兼用大蒜[8]。 按纬度大蒜品种可分为低纬度型、 高纬度型和中纬
度型[9]。
- 2 大蒜种质资源的搜集 、 保存与评价
2.1 大蒜种质资源的搜集和保存
根据相关文献报道,捷克、美国、中国、以色列、印度等国家是大蒜种质资源保存份数较多的国家。捷克奥洛摩茨蔬菜和特种作物农业厅农作物研究所保存有600多份大蒜资源[10];美国农业部威斯康星大学蔬菜研究站保存有来自20多个国家的400多份大蒜资源; 以色列保存有200多份大蒜资源; 印度NBPGR保存190多份,并有85份通过常温离体保存技术复份保存;中国保存资源370多份,以本国资源为主[11]。
我国大蒜种质资源搜集、 保存工作已经展开。 2002年由国家基础性工作项目资助, 中国农业科学院蔬菜花卉研究所负责, 搜集全国各地大蒜种质资源375份,主要来源于陕西、山东、湖北等22个省、市、自治区[11]。 所有资源在初建的国家无性繁殖蔬菜种质资源圃中得到了保存, 建立了大蒜离体保存技术体系, 其中部分资源已经成功地运用低温或超低温(液氮)技术进行了保存。 大蒜种质资源的离体保存包括低温和超低温保存。 低温保存,也称缓慢生长保存或冷藏保存,简单易行、存活率高。 超低温保存,是将植物细胞、愈伤组织、茎尖、生长点等放入液氮冷冻,在需要时解冻、培养。
目前, 我国大蒜种质资源主要通过田间种质圃保存,收获至播种期间以冷库保存鳞茎。 需要每年进行田间种植,耗时、费工、占用空间大。 离体保存方法有利于节省空间、降低费用,同时可避免田间病虫害及自然灾害对种质安全保存的影响。 我国学者在大蒜、姜和百合等[12-14]无性繁殖蔬菜种质离体保存技术方面取得了重要进展, 并成功地应用于部分资源的复份保存中。
2.2 大蒜种植资源的鉴定和评价
我国大蒜种质资源评价在技术手段以及研究深度和广度上相对落后。徐培文[15]等报道利用RAPD技术鉴定了来自澳大利亚、泰国和我国17个省、市的大蒜种质遗传特性。 杨凤娟[16]等的研究结果表明,不同品种大蒜的大蒜素含量不同。 陈昕[17]等利用RAPD和ISSR两种分子标记技术, 对中国10个不同地区的大蒜进行了种质资源遗传多样性研究。李锡香[18]等编写了《大蒜种质资源描述规范和数据标准》,规范了大蒜种质资源的搜集、整理和保存等基础性工作。
以此标准为根据建立了 213 份种质的基本信息库， 对其中 80 份大蒜种质资源田间基本农艺性状进行 了鉴定和评价，建立了基本性状数据库。 韩曙[19]等利 用 RAPD 标记对 18 个品种的大蒜遗传多样性和亲 缘关系进行分析，聚类结果将 18 个品种分为 2 大类 群。 王海平[20]等利用 AFLP、SSR 和 TnDel 这三种分子 标记对国家无性繁殖蔬菜资源圃保存的 212 份大蒜 资源进行了检测。 周静[21]等建立优化适宜大蒜的 SSR 反应体系和扩增程序，筛选出 1 对 SSR 引物，并对 40 份大蒜品种进行遗传多样性分析， 检测出 3 个多态 性条带可将供试材料聚为两大类。 陈书霞等[22]利用 6 对 SSR 引物对 40 个大蒜品种进行聚类分析、主成分 分析和遗传多样性分析。 Hassan Hamza Abdel-halim Mostafa[ 23]利用超高效液相色谱测定了 104 份大蒜种 质的大蒜辣素含量。
- 3 对我国大蒜种植资源工作的建议
3.1 大蒜种质资源考察和搜集工作有待进一步加强
目前我国大蒜种质资源的搜集面和搜集量还相 当有限。 一方面需要进一步开展国内资源的搜集，要 注重优质、多抗和可育种质资源的搜集、引进，还要 加大对濒危的地方品种和野生资源的搜集力度；另 一方面还需积极开展国外资源的引进工作。
3.2 进一步开展安全、 高效、 低成本保存技术研究
由于大蒜是无性繁殖为主的作物， 长期种植易 种性退化，因此要重视种质资源的提纯复壮，保持其 优良种性。 离体保存是大蒜种质资源保存的一条有 效途径。 因此，深入开展低温、超低温离体保存、种源 脱毒、有性繁殖等技术的研究，建立安全、高效、低成 本的保存技术体系， 是大蒜种质资源保存技术发展 的必然趋势。
3.3 建立大蒜种质资源的鉴定评价体系 ， 开展优异 种质的挖掘利用
现保存的大蒜资源只进行了初步的鉴定评价， 尚需加强农艺性状尤其是品质和抗逆性状的鉴定和 评价。 将传统技术和分子生物学技术相结合，进行种 质的遗传多样性评价，进行核心种质资源研究，对重 要基因进行分子标记和功能分析， 可以切实推进大 蒜种质创新和品种选育。
- 参考文献
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