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麻阳县农作物种质资源调查与分析

2023-07-17伍桓君杨卫明

种子科技 2023年10期
关键词:农作物

伍桓君 杨卫明

摘    要:怀化市农业科学研究院承担湖南省怀化市麻阳苗族自治县(以下简称麻阳县)第三次農业种质资源普查保护利用工作,一共收集到种质资源112种,在怀化市农业科学研究院牌楼科研基地建设了蔬菜、茶叶、特色水果3个种质资源圃,收集、保存农作物特色种质资源20余种,2023年正在鉴定和评价7种。分析麻阳县地方农作物的种质资源现状并提出建议,对农作物种质资源保护、开发和利用具有重要意义。

关键词:麻阳县;农作物;种质资源调查

文章编号:1005-2690(2023)10-0008-05       中国图书分类号:S324       文献标志码:B

作者简介:伍桓君(1992—),男,汉族,湖南会同人,本科,助理农艺师,研究方向为蔬菜学。

杨卫明(1972—),男,汉族,湖南会同人,本科,高级农艺师,研究方向为蔬菜学。

农作物种质资源是作物品种选育和基因型鉴定等研究的基础,对农业可持续发展起着关键作用[1]。我国农作物种质资源数量在国际上名列第2位,但随着经济快速发展、农业科技进步、环境污染等原因,植物的生存环境遭到严重破坏,很多拥有重要基因资源的地方品种因受抗性弱、产量低、经济价值低等因素影响而被淘汰[2-3]。因此,开展种质资源调查工作,抢救性收集地方古老及年代久远的育成品种、濒危野生近缘种等资源,对保障我国农作物种质资源多样性和促进地方农业发展尤为重要[4]。

麻阳县居湖南省西部,位于东经109°24′43″~110°06′22″、北纬27°32′02″~28°01′46″,地势南、西、北3面较高,中部较低,朝东倾斜开口,略呈筲箕状,山地、丘陵、河谷平原兼有,东西长67.7 km,南北宽55.2 km,总面积1 568.19 km2。麻阳县有10个乡、201个行政村、22个社区,总人口28.8万人。麻阳县气候温和,本地特色乡土植物和野生植物较为丰富。2021年开展全国第三次湖南省农业种质资源普查保护利用工作中,为搞清楚麻阳县种质资源情况,湖南省农业农村厅下发文件支持怀化市农业科学研究院承担麻阳县种质资源系统调查与收集工作。怀化市农业科学研究院组织专业工作人员深入麻阳县各乡镇,在规定时间内完成了既定的工作任务。

1 调查方法

1.1 组织管理

2021年成立怀化农科院农作物种质资源系统调查与收集技术专家组,制订实施方案,副院长刘登中任技术专家组组长(杨卫明2022年8月接任),科研管理与技术推广部部长为副组长,各业务机构抽调专职技术专家为成员。组长负责统筹协调、人员调配以及物资与经费的使用与管理,专家组成员具体负责下县(市)、乡、村开展农作物种质资源调查与抢救性收集工作。

1.2 学习培训

一是学习交流。选派3名技术骨干参加了《湖南省农作物种质资源普查与收集行动培训》和湖南省种质资源保护利用工作推进会。二是积极培训。先后开展集中培训2次、现场培训15次,培训参与调查的团队成员、乡镇技术员及重点村农民200余人次,全面宣传种质资源系统调查和收集的目的、意义,了解和掌握了各类农作物特征特性的观察记载标准和收集整理技术规程。

1.3 调查与收集方法

2021年6月上旬至12月上旬,以座谈会、查阅档案、入户走访和重点调查等方式到麻阳县全面开展农作物资源系统性调查与抢救性收集及宣传动员工作,增加资源采集方式和渠道。一是召开座谈会。在麻阳县农业农村局组织下,召集麻阳县各乡镇(街道)老农业技术人员座谈,了解各乡镇(街道)农作物种植及分布情况,特别是古老地方品种、农作物近缘品种、珍稀或濒危植物分布情况。二是查阅档案。通过查阅县志和第1次、第2次农业资源普查的相关资料,掌握麻阳县历史上农业种质资源分布情况。三是入户走访。先后走访农业老专家、边远山区老农100余人次,了解当地古老或珍稀农业资源分布现状。

参考《农作物种质资源收集技术规程》[5],规范填写种质资源普查表,详细记录采集资源样本的学名、采集时间、地点、GPS定位经纬度和海拔高度,以及每份资源提供者的身份信息、联系方式、家庭住址等,并对采集点和样本进行拍摄。拍摄内容必须具有代表性,包括采集点的生境、伴生植物等整体生长环境。典型单株需突出花、果实、种子、叶片、茎等部位特点,以及样本采集编号、时间、地点、拍摄者等。每份资源需排列征集编号,样本标签注明编号、种质名称、收集者、收集地点和时间等信息。征集样品取样量需保证遗传多样性与完整性,样品保存方式参考《作物种质资源安全保存原理与技术》[6]。

1.4 重点调查内容

根据全面摸底动员掌握的基本情况,2021—2022年怀化市农业科学研究院技术专家组30次深入麻阳县18个乡镇中的13个乡镇进行重点调查和收集,实地考察农业资源分布及生长情况,确认能入选国家、省种子库的农作物古老地方品种、农作物近缘品种、珍稀或濒危植物,按资源调查技术规范及规程调查、记载各项数据,填写相应调查表格,适时采集实物材料上交湖南省农业科学院进行品种鉴定和验收工作。

1.5 鉴定评价

在怀化市农业科学研究院牌楼科研基地建设了蔬菜、茶叶、特色水果3个种质资源圃,收集、保存农作物特色种质资源20余种,2023年正在鉴定和评价7种,利用种质资源进行种业创新。

2 麻阳县农作物种质资源情况

2021—2022年怀化市农业科学研究院农作物种质资源调查与收集组在麻阳江口墟镇、吕家坪镇、大桥江乡、兰村乡、板栗树乡、锦和镇、尧市镇、黄桑乡、高村镇、郭公坪镇、文昌阁乡、舒家村乡、谭家寨乡等乡镇共收集农作物种质资源112种,其中1种(杜梨)为野生资源。

2.1 区域分布

调查收集到种质资源112种,分布情况见图1。按照地域分布,江口墟镇10种,占比8.9%;吕家坪镇7種,占比6.2%;大桥江乡4种,占比3.5%;兰村乡3种,占比2.6%;板栗树乡8种,占比7.1%;锦和镇7种,占比6.2%;尧市镇39种,占比34.8%;黄桑乡1种,占比0.8%;高村镇1种,占比0.8%;郭公坪镇26种,占比23.2%;文昌阁乡2种,占比1.7%;舒家村乡1种,占比0.8%;谭家寨乡3种,占比2.6%。尧市镇和郭公坪镇数量最多,主要是因为这2个镇远离麻阳县中心,地方偏远,保存的地方品种较多。

2.2 资源分类

调查收集到的种质资源中,以栽培方式分类,有地方品种资源111种,占比99.1%;野生近缘植物资源1种(杜梨),占比0.8%。

2.2.1 粮食作物资源

以作物类型分类,粮食作物共28种,包括稻谷11种、高粱12种、玉米2种、红薯2种、土豆1种,占比25%,见表1。主要粮食类古老品种保存较好。石水坡油糯,糯性好,在当地种植无病虫害、有香味,农民用来打糍粑,自家食用,口味好,导致农民保护优良品种意识较强,当地有2户农家种植此品种,油糯种植50年,种质资源被较好地保存下来。老黄山高粱,俗名蜀黎,抗病性、抗虫性、抗寒性、抗旱性较强,农民用来自家食用,用茎秆制作工艺品扫把,当地有6户农家种植此品种,种植历史30年,种质资源被较好地保存下来。

2.2.2 油料作物资源

油料作物共12种,其中油菜5种、芝麻7种,占比10.7%,见表2。油菜品种中的胜利油菜,品质优秀,抗病性、抗虫性较强,榨出的菜油农民自家食用,生育期比一般品种早10~15 d,当地有5户农家种植该品种,种植历史40年,种质资源被较好地保存下来。芝麻品种中的白芝麻品种,品质优秀,抗病性、抗虫性强,农民自家食用,当地有10户农家种植,种植历史40年,种质资源被较好地保存下来。

2.2.3 果树资源

果树类作物共9种,包括梨4种、柚子2种、柑橘3种,占比8.0%,见表3。果树资源比较丰富。长潭红心柚,品质优良,红心,甜度高,水分足,在当地无病虫害,产量较高,农民对柚子味道的评价较高,当地有2户农家种植,种植历史40年,种质资源被较好地保存下来。光皮杜梨是野生资源,有2株果树,品质优秀,产量高,抗病性、抗虫性强,已取枝条,种质资源验收合格,保存在湖南省农业科学院果树所。

2.2.4 经济作物资源

经济类作物共4种,包括甘蔗1种、花生3种,占比3.5%,见表4。舒家村甘蔗,品质很好,产量较高,抗病性、抗虫性强,农户种植此品种榨汁制作红糖,提供该种质资源的农户种植面积达1 hm2,当地有7户人家种植此品种,种植历史50年,种质资源被较好地保存下来。红皮花生品种营养价值较好,农户种植此品种用来自家食用,种质资源提供农户种植面积667 m2,当地有6户人家种植此品种,种植历史30年,种质资源被较好地保存下来。

2.2.5 蔬菜资源

蔬菜类作物59种,包括葱蒜类4种、茄果类9种、豆类31种、瓜果类8种、茎类1种、叶菜类5种、芫荽1种,占比52.6%,见表5。蔬菜类资源较为丰富。石水坡辣椒,辣椒长度长,味道好,在当地无病虫害,抗寒性、抗旱性较强,农民用来自己食用,当地有4户农家种植此品种,前人留下此品种,种植历史40年,种质资源被较好地保存下来。

蔬菜中的豆类有很多品种,营养丰富,用途广泛。新寨赤小豆,籽粒大,品质优秀,抗病性、抗虫性、抗寒性、抗旱性较强,农民用来食品加工,当地有2户农家种植此品种,据村民说赤小豆在当地已经种植300多年,种质资源被较好地保存下来。新寨八月黄,品质较好,抗病性、抗虫性较强,农民用来制作豆腐自家食用或到市场售卖,当地有1户农家种植品种,种植历史50年,种质资源被较好地保存下来。岩口山红豆,俗名剪豇豆,豆荚长,结实率高,在当地无病害,需打药防虫害,农民用来自己食用,当地有1户农家种植此品种,种植历史50年,种质资源被较好地保存下来。

石水坡小黄姜,种植海拔537.1 m,种植土壤种类为黄壤,在当地无病虫害,食用口感比良种浓郁,当地只有1户人家种植此品种,种植历史50年,种质资源依然被较好地保存下来。

2.3 种质资源海拔高度分布

在城郊离城市近的乡村已经没有地方品种,此次调查收集工作在偏远、交通不便的乡村开展。最低处为吕家坪镇姚谭村,海拔134.7 m;最高处为尧市镇大酉村,海拔581.9 m。麻阳县种质资源海拔高度分布情况见图2,海拔100~200 m有10个品种,海拔200~300 m有33个品种,海拔300~400 m有29个品种,海拔400~500 m有30个品种,海拔500~600 m有10个品种。海拔200~300 m和海拔300~400 m品种数量相近,合计占比82.1%。

3 讨论与建议

3.1 农作物种质资源现状

年纪大的农民有留良种繁育的习惯,年轻农民更愿意购买商品种。良种产量较低,被大量杂交品种取代,散落的地方品种随着城市经济发展不断消失。本次收集种质资源112种,依然有大量野生近缘种植物急需抢救性保护,大量本地品种需要人们收集、发掘、开发其价值。本次收集资源大多为蔬菜,其中豆类较多,其他资源消失得很严重。品种携带的优良基因是农作物新品种发展必需的资源。以果树和野生中药材为例,麻阳县是远近闻名的水果之乡,有优秀的野生果树资源和野生中草药资源。因此,开展农作物种质资源收集与调查是推动和保护农业发展的英明决策。

3.2 建议

2年资源调查与收集工作共收集到112种种质资源,但还有更多资源等待调查收集。建议国家长期开展农作物种质资源收集与调查,全面摸清古老地方品种、农作物近缘品种、珍稀或濒危植物分布情况,继续系统地对乡间种质资源进行保护、开发、利用,主导种业安全与创新,发挥种业发展在乡村振兴中的中流砥柱作用。

种子是农业发展的核心“芯片”。建议国家设立种子保护相关法律法规,设立保护区域,从法律角度使种子得到严肃、切实、有效的保护。长期组织专业的农作物种质资源调查队伍,做到“有一个品种就收集一个品种”。

加大对群众和农村基层的宣传力度,使农民认识并投入到种质资源收集工作中。加大对种质资源收集资金支持力度,加强市级农作物种质资源圃建设,不断提升科研团队水平。对收集保存的种质资源进行开发利用,筛选出优异种质资源,为怀化市农业发展提供强有力的支撑与保障。

参考文献:

[1]黎裕,李英慧,杨庆文,等.基于基因组学的作物种质资源研究:现状与展望[J].中国农业科学,2015,48(17):3333-3353.

[2]荣松柏,赵西拥,李玉龙,等.安徽省农作物种质资源普查收集现状与思考[J].中国种业,2022(6):36-39.

[3]谭金玉,焦爱霞,李娟,等.贵州西北部地区特色粮食作物种质资源调查[J].种子,2015,34(7):52-55.

[4]刘霁虹.农作物种质资源保护和开发利用存在的问题及对策[J].种子科技,2021,39(5):117-118.

[5]郑殿升,刘旭,卢新雄.农作物种质资源收集技术规程[M].北京:中国农业出版社,2007.

[6]卢新雄,辛霞,刘旭.作物种质资源安全保存原理与技术[M].北京:科学出版社,2020.

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