潘一乐
　　　　　　　　　　（中国农业科学院蚕业研究所　镇江　212018）
　
　　改革开放以来，我国桑树育种工作者在桑树种质资源研究和桑树遗传育种工作方面都取得了可喜的成就，全国桑树种质资源的普查工作已基本完成，收集的种质资源已入圃保存，全国各地育成的桑品种近30个，桑树一代杂种在生产上被广泛利用。据不完全统计，改革开放二十年来，在桑树育种及桑树种质资源研究方面，共获得国家科技进步奖3项、国家发明奖1项、省部级奖约30项，这些成果的应用与推广，为我国桑树品种良种化及蚕桑生产的发展作出了很大贡献，与此同时，也产生了极大的社会经济效益。

　　l　桑种质资源的收集、保存、研究、利用及基础性研究工作

　　1.1　我国是蚕桑生产的发源地，自然生态环境复杂，经过长期的自然和人工选择，形成了极其丰富的桑树种质资源，在上级有关部门正确领导与支持下，全国主要省区及有关科研教育单位先后进行了桑树种质资源的调查收集工作。迄今为止，全国各地保存了桑种质资源3000余份。通过对桑树种质资源的收集、整理、保存、鉴定，于1990年在中国农科院蚕业所建成了《国家种质——镇江桑树圃》，并于同年11月通过农业部验收，该圃属第批国家级种质资源圃，也是蚕桑学科研究领域中唯一的一个国家级种质资源圃，其规模与数量在国内外均列首位，目前保存桑种质资源1860份，分属12个桑种、3个变种（表l）。

　　1.2　以《国家种质——镇江桑树圃》为依托，跟踪蚕桑生产发展方向与桑树育种最新动态，对“八五”期间入固的桑种质资源的产叶量、品质、抗病性等重要经济性状进行了鉴定与综合评价，筛选出一批综合性状优良桑种质、种茧育桑种质、丝茧育优良桑种质及抗黄化型萎缩病桑种质，并提供生产和育种利用，先后提供生产利用的桑种质有凤尾芽变、苏湖16号、真肚子桑、选81号、金十、镇91l4号、辐1号等，这些种质均为多年鉴定选出的综合性状优良桑种质，其丰产性、叶质与抗病性均超过湖桑32号，具有较大的推广与利用前景。
　　1.3　基础性研究工作
　　1.3.1　桑树细胞学研究　从60年代开始，中国农科院蚕业所就开展了染色体倍数性鉴定等桑树细胞学的研究，到了80年代后，在桑树核型研究方面又取得了较大进展，至今已完成《国家种质——镇江桑树圃》中保存的899份种质资源的染色体数普查工作，在这些种质中，二倍体种质829份，多倍体种质70份（其中22倍体种质1份，8倍体种质4份，6倍体种质10份，4倍体种质8份，3倍体种质50份）。与此同时，全国不少科研单位也开展了此项工作，为多倍体育种奠定了基础。
　　1.3.2　桑树同功酶研究，在国外，日本于70年代开始将同功酶研究应用于桑树品种的分类和亲缘关系的鉴定。我国在80年代开始采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了不同的品种、种间的过氧化物酶同功酶，根据电泳带研究桑品种间、桑与近缘植物间的亲缘关系。
　　1.3.3　RAPD分子标记技术在桑树上的应用
　　分子标记技术在桑树上的应用较晚，80年代开始进行了桑树DNA研究，但都停留在DNA分离和纯化上。1995年向仲怀等首次利用RAPD技术研究了PCR反应条件，构建了桑属9个种的9种材料基因DNA指纹图谱，对桑属植物分类进行了探索性研究。楼程富等改进了DNA提取方法后得到了分子量约23kbP的DNA，用24个引物进行了PCR扩增后，供试 12个品种显示较丰富的DNA多态性。1996年冯丽春等对桑树4个栽培种多态性进行了研究，探讨了桑树栽培种及各品种间的亲缘关系。
　　最近我所通过改进Couch和Murry等人提取DNA方法，获得了高纯度DNA，通过对192个引物的两次筛选，选出了多态性较强且扩增产物清晰的24个引物用于RAPD分析，共获得了160个多态性位点，采用UPGMA（类平均）聚类法构建了45个（其中国外品种14个）分属12个种4个变种的桑树树状图。从聚类结果来看，鲁桑和白桑的亲缘关系最近，广东桑遗传背景复杂，长果桑和长穗桑亲缘关系近，蒙桑和山桑较近，药桑单独聚为一类，总的亲缘关系由近及远依次为鲁桑、白桑－广东桑－长果桑、长穗桑－蒙桑、山桑－药桑。

　　2　桑树新品种选育

　　2.l　优良的桑树新品种是获得优质高产蚕茧的基础，随着蚕桑生产的发展和科技进步，人们对桑树新品种的需求也愈来愈迫切。桑树新品种选育从八十年代开始，经全国蚕桑品种审定委员会审定（认定），农业部批准的新桑品种有25个（表2），由各省（区）农作物品种审定委员会审定通过的品种达10个以上，目前我国优良桑品种普及率达80％以，
基本实现了桑树品种良种化。

　　2.2　近年来，多倍体育种有了突破性进展，多倍体种质资源研究、四倍体桑诱导技术、人工三倍体品种选育与三倍体杂优组合选配方面已达较高水平。全国各地通过人工诱导的四倍体材料达数百份，育成无性系桑品种2个、三倍体杂优组合7个，这些多倍体品种（杂优组合）普遍具有优质、高产、抗逆性强等特性。多倍体桑品种与杂优组合的育成，大大加快了多倍体育种的进程。
　　2.3　桑树一代杂种的利用，为速成密植桑园的建立开辟了一条新途径。同时，对实现条桑收获、省力化养蚕，提高劳动生产率有一定的现实意义。江浙一带，桑树的繁殖主要采用无性繁殖的方法，时间长、技术环节多、成本高，不能适应市场经济的需要，杂交桑可以当年播种、当年移栽、当年养蚕、当年收益。同时，成本低、建园快、投产快，深受蚕农欢迎，杂交桑目前在江苏被誉为适应市场经济形势的好品种。
　　 在杂交桑的选育与推广应用方面，中南四省区的育种专家、科技人员作出了很大贡献。以沙二×伦109、塘10×伦109为先导，湖南省蚕桑研究所选育出澧桑24×苗33（湘杂桑1号），相继又有三倍体杂交桑粤桑2号通过国家审定，抗青枯病的顺农2号、湖北所的鄂粤2号正在推广应用之中。刚步入千年又传来了好消息，广西所培育的优质高产桑树新品种桂桑优62、桂桑优12于今年1月获广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定通过，作为广西21世纪推广的第一批桑树新品种。

　　3　二十一世纪桑树种质资源及桑育种研究工作的展望

　　当今世界的科学技术发展日新月异，无论是基础研究，还是应用开发研究都取得了明显的进步。早就有人预言21世纪是生命科学的世纪，在新世纪来临之际，我们已经感觉到了生命科学时代的气息。分子生物技术已经对农作物的品种改良产生了以前不可能想象的重要影响，现在可以用定向导入有关基因的方法，从根本上改变了过去盲目大量杂交或诱变，然后从中进行筛选的传统做法。桑树原生质体培养获得了植株，用抗菌肽基因导入桑树而获得抗青枯病的转基因植株，大豆球蛋白基因转化桑树及转基因植株的诞生，尽管还处于开始阶段，离实用还有一段距离，但可以预言，在21世纪，分子生物学技术对桑树品种改良将会取得突破性的飞跃发展。
　　3.1　应用生物技术，深入开展种质资源的开发和利用研究
　　21世纪是生物科学即生物技术的世纪，而生物科学发展的最重要最关键的问题就是资源。可以说，21世纪谁拥有了丰富、特殊的资源，谁就能占领生物技术研究的制高点。多年来，我国育种工作缺乏优异的育种素材，已经成为限制品种改良产生突破性发展的重要因素。实际上，目前我国已收集保存的各类桑种质资源居世界第一位，应该说我们拥有的种质资源并不少，关键是由于财力、物力及研究手段等因素的限制，长期以来没有对拥有的种质资源进行深入的鉴定、评价研究，使其没能得到充分利用。因此，必须加强桑种质资源的利用研究。
　　随着我国蚕桑生产的发展及桑育种对桑种质呈多元化需求，可直接供生产利用的优质高产抗病桑种质、优良多倍体桑种质、种茧育专用桑种质、椹多籽少味佳的果用桑种质等等，以及育种所需优质源、抗源（抗病、抗虫、抗旱、抗寒、抗盐、抗瘠等）的需求将更为迫切，加强对种质资源的评价与利用研究更为必要。
　　3.2　利用现代分子生物学技术开展桑种质资源应用基础研究
　　3.2.1　利用分子标记技术开展桑种质资源遗传多样性研究，建立桑资源核心种质，继续探索桑属植物的进化分类与亲缘关系。
　　3.2.2　利用分子标记技术，对桑树农艺性状定位。
　　利用分子标记技术已对农作物中许多与经济性状及重要农艺性状有关的基因，如抗白粉病基因、耐盐基因及数量性状基因等进行了定位，桑树方面还是一个空白，加强这一领域研究，这对品种的改良及新品种的选育具有重要意义。
　　3.3　加强生物技术研究，优化育种程序
　　目前，我国桑树品种选育很大程度上是凭经验，靠碰运气，传统育种方法周期长，效率低的问题一直没有得到解决。因此，解决桑树品种改良的问题，关键措施就是要加强新技术、新方法的研究和应用。以传统育种方法为基础，结合基因工程、细胞工程及分子标记辅助育种等生物技术，深入开展遗传育种基础理论研究及优化育种程序培育各类新品种及可用育种计划的优异中间材料，以促进传统育种向现代化育种的转变。
　　3.3.1　加强分子标记育种研究
　　预测在21世纪初期，分子标记将作为常规育种技术纳入育种计划。利用分子标记技术，重点应开展以下几项：
　　①高产基因及基因的定位，并利用分子标记创造高产优质品种或杂交组合；
　　②筛选抗逆（抗旱、抗寒、抗盐）基因和抗病抗虫基因的分子标记，利用分子标记将各种抗病抗逆基因组装到高产、优质品种背景中，创造出高产优质多抗品种，并建立相应的分子标记育种体系。
　　3.3.2　加强细胞工程育种研究
　　我国在花培育种研究领域居世界领先地位，先后育成一批小麦、水稻、玉米新品种或新组合。桑的花培、单培体植株早在八十年代就培育成功。今后细胞工程将更加广泛应用于育种及种质创新。进一步完善细胞工程育种程序需要解决的关键技术：
　　①优化花培技术，提高绿苗诱导效率；
　　②完善染色体加倍技术。
　　3.3.3　加强基因工程育种研究
　　转基因技术的出现，大大提高了遗传操作的能力，使育种逐渐发展成为可控制的定向育种。基因工程育种在许多植物获得成功，展示了广阔的应用前景。但是，目前基因工程育种体系尚未完全成熟，需要加强以下关键技术的研究：
 　   ①完善基因克隆技术，并对重要农艺性状的基因进行克隆；
　　②确立简便有效的基因转移与检测技术；
　　③完善转基因植物安全性检测系统。
　　必须注意到，开展生物技术研究还应处理好与常规育种之间的关系。无论什么时候，常规育种都不能被取代，它是育种工作的基础。生物技术是常规育种方法的延伸与补充，两者是互补互辅的，传统的育种方法与生物技术相结合，代表了作物育种科学发展的方向。