光明网讯(记者 宋雅娟 张蕃)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，该新种被命名为长花柱野生荞麦（Fagopyrum longistylum M. Zhou & Y. Tang）（图一）。1月29日，相关研究成果发表在《植物分类（PHYTOTAXA）》上。
图一：长花柱野生荞麦模式图和原生境图
据周美亮介绍，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。20世纪90年代，日本京都大学荞麦种质资源学家大西近江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。
近年来，周美亮研究员带领团队连续多年对我国西部多个省份开展野生荞麦资源搜集和调查工作，累计行程达5万余公里，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。长花柱野生荞麦就是在此过程中在四川省凉山彝族自治州会理县境内发现的一个荞麦属新种。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。
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。此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。
来源： 光明网
