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長(zhǎng)花柱野生蕎麥模式圖和原生境圖
野生蕎麥?zhǔn)鞘裁?？它和蕎麥有什么聯(lián)系？
據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員周美亮介紹，蕎麥屬植物起源于中國(guó)，目前報(bào)道有21個(gè)種，其中栽培種甜蕎和苦蕎已從中國(guó)傳播至世界各地，其余主要分布在我國(guó)四川、云南、西藏等西南高海拔地勢(shì)險(xiǎn)峻山區(qū)及金沙江流域。
野生蕎麥資源富含豐富的基因資源，對(duì)栽培蕎麥的育種改良具有重要的促進(jìn)作用。20世紀(jì)90年代，日本京都大學(xué)蕎麥種質(zhì)資源學(xué)家大西近江教授在中國(guó)西南地區(qū)連續(xù)發(fā)現(xiàn)報(bào)道蕎麥屬7個(gè)新種，其中發(fā)現(xiàn)的齊蕊野蕎麥由于是等花柱自交親和類型花，被國(guó)際上廣泛用于栽培甜蕎的育種改良，對(duì)甜蕎產(chǎn)量和品質(zhì)育種起到了極大的促進(jìn)作用。
為什么命名為“長(zhǎng)花柱野生蕎麥”？有何特別之處？
近年來(lái)，周美亮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)連續(xù)多年對(duì)我國(guó)西部多個(gè)省份開(kāi)展野生蕎麥資源搜集和調(diào)查工作，累計(jì)行程達(dá)5萬(wàn)余公里，總計(jì)收集20余個(gè)種1069份野生蕎麥種及栽培種野生類型材料，并采集了第一手的圖片和標(biāo)本資料，摸清了我國(guó)野生蕎麥資源分布的范圍和豐度。長(zhǎng)花柱野生蕎麥就是這個(gè)過(guò)程中在四川省涼山彝族自治州會(huì)理縣境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)蕎麥屬新種。
該種于野外發(fā)現(xiàn)時(shí)，其植株上的花全部為長(zhǎng)花柱類型花（雌蕊顯著長(zhǎng)于雄蕊），未發(fā)現(xiàn)有短花柱花。2018—2020年間，在北京和四川成都、涼山三個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)分別進(jìn)行嚴(yán)格單株隔離，觀察其授粉和結(jié)實(shí)情況，表明是完全自花授粉，結(jié)實(shí)情況正常。對(duì)后代的植株形態(tài)和花進(jìn)行觀察，其形態(tài)特征與野外生長(zhǎng)完全一致，遺傳性狀十分穩(wěn)定。根據(jù)其形態(tài)特征，故此命名為蕎麥屬第22個(gè)種長(zhǎng)花柱野生蕎麥。
長(zhǎng)花柱野生蕎麥花和種子的形態(tài)
迄今為止，蕎麥屬植物所有種類的花以2種類型為主，一種為二型花（花柱異長(zhǎng)），為異花授粉自交不親和；另一種類型為同型花（花柱等長(zhǎng)），為自花授粉自交親和。目前的21個(gè)種中有13個(gè)是二型花，8個(gè)是同型花。本次發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)花柱野生蕎麥?zhǔn)钱愋突ㄖ形ㄒ坏膯涡突ㄊw麥種，即僅有長(zhǎng)花柱（短雄蕊）型花，且自交親和，打破了傳統(tǒng)上對(duì)蕎麥屬花型的認(rèn)知。該種的發(fā)現(xiàn)為蕎麥產(chǎn)量育種和蕎麥屬起源馴化提供了重要的材料基礎(chǔ)，也為植物花型進(jìn)化和自交親和性研究提供了重要的基因資源。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際知名植物分類學(xué)期刊《Phytotaxa》上。該論文以作物科學(xué)研究所副研究員張凱旋為第一作者，周美亮和四川旅游學(xué)院教授唐宇為通訊作者。研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和歐盟地平線2020項(xiàng)目、第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)項(xiàng)目等資助。
中國(guó)種業(yè)
