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作科所发现荞麦属一新种-长花柱野生荞麦
近日,中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队在四川省凉山彝族自治州发现了蓼科荞麦属一新种,该新种被命名为
Fagopyrum longistylum
M. Zhou & Y. Tang。1月29日,相关研究成果发表在国际植物分类学杂志《PHYTOTAXA》上。
荞麦属植物起源于中国,目前报道有21个种,其中栽培种甜荞和苦荞已从中国传播至世界各地,其余种主要分布于我国四川、云南、西藏等西南高海拔地势险峻山区及金沙江流域。野生荞麦资源富含丰富的基因资源,对栽培荞麦的育种改良具有重要的促进作用。上世纪90年代,日本京都大学荞麦种质资源学家大西近江(Ohmi Ohnishi)教授在中国西南地区连续发现报道荞麦属7个新种,其中发现的齐蕊野荞麦(
F. homotropicum
)由于是等花柱自交亲和类型花,被国际上广泛用于栽培甜荞的育种改良,对甜荞产量和品质育种起到了极大的促进作用。
图一:长花柱野生荞麦模式图和原生境图
近年来,周美亮研究员带领的野生荞麦资源调查组连续多年对我国的云南、贵州、四川、甘肃、陕西、西藏等省(直辖市)累计行程达5万余公里开展了野生荞麦资源搜集和调查工作,总计收集20余个种1069份野生荞麦种及栽培种野生类型材料,并采集了第一手的图片和标本资料,摸清楚了我国野生荞麦资源分布的范围和丰度。其中在四川省凉山彝族自治州会理县境内发现了一个荞麦属新种,命名为长花柱野生荞麦(
F. longistylum
)(图一)。
该种于野外发现时,其植株上的花全部为长花柱类型花(雌蕊显著长于雄蕊),未发现有短花柱花。2018-2020年间,在北京,成都和凉山三个试验场分别进行严格单株隔离,观察其授粉和结实情况,表明是完全自花授粉,结实情况正常。对后代的植株形态和花进行观察,其形态特征与野外生长完全一致,遗传性状十分稳定。根据其形态特征,故此命名为荞麦属第22个种长花柱野生荞麦(
F. longistylum
)。
图二:长花柱野生荞麦花和种子的形态
迄今为止,荞麦属植物所有种类的花以2 种类型为主,一种为二型花(花柱异长),为异花授粉自交不亲和;另一种类型为同型花(花柱等长),为自花授粉自交亲和。目前的21个种中有13个是二型花,8个是同型花。本次发现的长花柱野生荞麦是异型花柱中唯一的单型花荞麦种,即仅有长花柱(短雄蕊)型花(图二),而且自交亲和,打破了传统上对荞麦属花型的认知。该种的发现为荞麦产量育种和荞麦属起源驯化提供了重要的材料基础,也为植物花型进化和自交亲和性研究提供了重要的基因资源。
该论文以作科所张凯旋副研究员为第一作者,周美亮研究员和四川旅游学院唐宇教授为通讯作者。研究得到国家重点研发计划和欧盟地平线2020项目、第三次全国农作物种质资源普查与收集行动项目等资助。
论文链接:https://mapress.com/j/pt/article/view/phytotaxa.482.2.5
cgris
2021-10-14T14:07:25+00:00
2021/02/07
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作科所发现荞麦属一新种-长花柱野生荞麦
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