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甜菊种质资源及其改良利用
黄苏珍、韩玉林、孙桂弟
江苏省中国科学院植物研究所  
    甜菊产业在我国兴起已有近30年的历史。甜菊产业与其他产业一样,可将其产业链划分为:上游、中游和下游三大部分。甜菊产业链基本划分上游即产业源头为甜菊的种质(品种)资源研究、评价、新品种的选育以及推广种植、品种的更新等;中游为甜菊糖甙的提取加工和生产等;下游为甜菊产品甜菊糖甙的销售及应用等。任何一个产业,无论是工业、农业还是其他行业都是如此,其上游即产业源头才是产业发展最根本的部分,也是决定产业持续、稳定发展的前提和基础。现就我国甜菊产业发展的整个兴衰进程中,甜菊产业链的源头甜菊种质(品种)资源评价研究、改良、种植发展的简要概况以及今后发展望谈几点个人思考。
一、我国甜菊产业发展状况简略分析
我国是目前世界上甜菊原料最大的生产国和出口国,但在我国甜菊产业链中,其上游的源头部分即甜菊的种质(品种)资源研究以及国产甜菊品种的种植推广等相对于中游甜菊糖甙的提取加工和生产以及下游甜菊糖甙的销售及应用要薄弱的多,特别是相对于中游部分。而且,长期以来的发展状况基本呈现出现两头小中间大的不平衡的发展状态。当然,在过去的某一个时期,也有出现过种植原料生产供大于求的状况。但就我国甜菊产业发展的总体状况看,该产业源头的发展始终还是相对薄弱的。
二、甜菊产业源头发展薄弱的原因
1、国内研究资金的投入不足
①政府投入少
甜菊相对其他农作物来讲,毕竟只是一个农业大产业中的小产业。因此,总括来讲在以往的近30年甜菊产业发展的整过过程中,中央(国家)政府并没有给予这一产业很大的支持和资助,不少省和地区的地方政府虽然在某一个时期内,将其作为地方农业发展的主导产业曾给予了相对大的支持和资助。但是,总体来讲也是非常有限的,并且也受诸多因素的影响,也多为不连续的。因此,这也是造成甜菊产业源头发展薄弱的最重要原因。
②企业重视不够
企业是产业发展的唯一载体。因此,一旦企业成为某一产业发展的载体,那么,该产业链中的上、中和下游三部分对于该企业的生存的发展就有同等重要的意义。由于农业品种的产出,即任何一个成熟甜菊品种都须通过甜菊资源评价、种质改良、新品种选育以及中试、推广应用等相对较长的周期过程完成。因此,一般来讲,企业重视的多是甜菊产业中的中游部分,即甜菊糖甙的提取加工生产以及下游甜菊糖甙的销售及应用。因而作为产业源头部分甜菊品种的选用等重视相对程度就不够,投入少或基本不投入,其资助更表现为相对的不连续性。
③甜菊产品(甜菊糖甙)的应用市场小
在甜菊糖可应用的行业如食品、饮料、医药、保键品等的国内和国际市场相对于其他同类甜味添加剂的市场份额实在是太小,而且长期以来,基本没有扩大。因此,也可以说产品市场决定了该产业的发展状况。
④甜菊产品(甜菊糖甙)需求市场不稳定
甜菊产品甜菊糖甙不仅市场小,而且还不稳定。近30年来的多次的市场凤波足以证明了这一点。
③、④点成为中央(国家)和地方政府不可能长期和稳定资助的理由;
③、④点成为各企业不可能长期和稳定资助的现由。
⑤研究机构少,产品成本高,推广速度慢
一直以来,国内专业从事甜菊种质(品种)资源系统评价、改良研究的研究机构屈指可数,而现在更是了了无几。由于国家和地方政府投入相对不足或不予投入,因此,对于专业从事该研究的投入与产出比就大,所取得的科技成果如产品(甜菊品种)或技术(繁殖或相关配套技术)的相对成本就高,而成本相对高的科技成果的应用者农民或企业就难以接受,从而造成甜菊新品种和新技术在国内的产业化(推广和应用)进程缓慢,致使本来就薄弱的甜菊产业源头的发展更是雪上加霜。
2、国外主要是日本源头产品(甜菊品种)不断打入
日本是甜菊产业源头产品即甜菊种质(品种)资源改良研究以及应用最好的国家之一。一直以来,我国甜菊种植应用的品种,除了由我国自己培育的部分甜菊品种外,近年来,特别是在我国的中部地区应用的甜菊品种主要来源于日本。
因此,日本品种以其相对低廉的价格和优良的品质特性,占据着我国甜菊种植领域很大的品种资源市场,从而对我国甜菊产业源头部分的稳定与发展产生了极大的负面影响。
三、发展甜菊产业源头的几点思考
1、加强甜菊种质(品种)资源的收集和综合评价
①国内外甜菊种质(品种)的引种,建立活植物种质(品种)资源圃
收集引种国内外甜菊种质(品种)资源,在国内适宜地区建立相对集中的活植物种质(品种)资源圃(库),为今后长期稳定的进行甜菊物种资源的评价、种质改良以及新品种选育等研究奠定基础。
②建立活植物种质(品种)资源的系统评价体系
对收集引种国内外甜菊种质(品种)资源进行系统的主要农业及品种性状等的综合评价,并建立相关数据库,为今后甜菊种质资源的研究和利用提供技术资料和科学依据。
2、加快甜菊种质(品种)资源的遗传改良及应用
(1) 甜菊种质的遗传改良及新品种选育
①自然筛选:无性群体的个体突变体筛选,劣质个体筛选以及复壮等研究
②杂交选育:人工杂交以及辅助手段的应用
③辐射诱变:
种子辐射,实生苗,组培再生植株,悬浮细胞等。
④航天育种
甜菊筛选种子的航天搭载。
⑤生物技术
高R-A甙含量性状、高总甙含量性状、抗倒伏性状、多分支性状、抗病性状等,以及其上述优良种质相关基因筛选、克隆、测序以及转基因优良甜菊单株的获得、鉴定、评价、繁殖、推广应用等等。
(2) 甜菊优良种质(品种)的推广应用(利用)
①加快新品种的繁殖及推广应用进程
加快良种的无性繁殖速度:组培快速繁殖  优点和缺点
                       扦插繁殖*  优点和缺点
②根据不同纬度选用不同种质繁殖及应用方式
虽然甜菊在我国大部分地区都能够栽培种植,但是,由于甜菊是热带植物,耐寒性差,因此甜菊在我国不同纬度地区栽培,其物候期特点有很大的差异。根据甜菊这一特点,甜菊良种的推广应用采用种质的不同繁殖和利用方式推进推广应用的进程。即把我国的甜菊栽培地区划分为三个区域:北方地区、中部地区和南部地区。再根据各地区不同的气候特点,主要是温度气候特点选用不同的繁殖或良种来源。
北方地区:
由于冬季气候寒冷,其甜菊种植为一年生(原产地为多年生),一般都须每年重新育苗,因此,提高北方地区种植甜菊原料的品质可通过每年向该地区提供优良的途径来完成。
中部地区:
多年的甜菊生产种植栽培实践表明,我国中部地区(主要是长江流域)是种植甜菊原料的最佳区域,不仅种植所得甜菊原料品质质量良好,而且由于温度相对于北方地区温暖,可采用无性繁殖的优良种苗进行生产。冬季将用于生产原料的甜菊母株可在保护或不保护状况下露地安全越冬,从而减少翌年的种苗再投入的成本,当然也可以选用优良种子生产的方式。因此,中部地区也是甜菊良种制种的最佳选择地区。
南部地区:
由于气候温暖,适宜甜菊生长,冬季又可在无须任何保护措施情况下安全越冬,因此,最适宜无性扦插繁殖,一般无性繁殖群体的退化程度相对较慢,5—8年减低1—2个百分点。
四、甜菊产业源头发展展望
1、加强国内现有种质(品种)资源的收集和评价研究;
2、加快开展甜菊种质(品种)的遗传改良研究及新品种综合评价研究;
3、加快新品种的示范推广应用进程。

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