湖南永州市农作物种质资源调查收集与分析

【www.zhangdahai.com--其他范文】

蒋 艺 雷干农 王 明 吴岳庭 孙洪波 王 庆 王松柏 王 恒

(湖南省永州市农业科学研究所,永州 425000)

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保存数量在国际上名列第二,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遭淘汰[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地方农业发展尤为重要[4]。

永州市地处湖南省南部,雅称“潇湘”,地跨24°39′~26°51′N,111°06′~112°21′E,地势三面环山,土壤以红壤和黄棕壤为主,年均降水量介于1000~1900mm 之间,年均气温17.6~18.6℃,无霜期286~311d[5]。距上次种质资源普查与收集工作已过去30 多年,随着永州市经济和农业发展,种质资源发生巨大改变,为了解永州市种质资源情况,进一步保护和利用种质资源,湖南省农业农村厅于2021 年安排永州市农业科学研究所开展种质资源征集与调查收集工作。此次种质资源的收集调查能为永州市果蔬、粮食、茶叶等农作物生产和良种繁育提供更多的优质材料。

1.1 调查内容根据农业农村部《关于开展全国农业种质资源普查的通知》(农种发〔2021〕1 号)安排,湖南省各市区农业部门全面开展农作物种质资源普查保护利用工作,精确、完整地记录收集资源的地理分布情况、种植历史、栽培利用、品种更替等基本信息。依据普查结果,将实物和信息及时按要求上交省种质资源库,优先收集和保护利用珍稀、濒危、野生、古老、特有资源,突出资源特性、农民认知、开发利用情况。

根据湖南省农业农村厅下达的文件,由永州市农业科学研究所牵头组织专家调查队,集合各乡镇农业技术推广站,重点调查江华县农作物种质资源。江华,古称冯乘,至今已有2100 多年历史,位于南岭北麓,地处湘、粤、桂三省(区)结合部,地理坐标24°38′~25°15′N,110°25′~112°10′E,海拔高度一般处于200~800m 之间。结合普查资料,专家调查队分别在2021 年11 月、2021 年12 月、2022 年3 月、2022 年6 月对江华县10 个重点乡镇,每个乡镇分别确定3 个行政村展开调查。

1.2 调查与收集方法根据《湖南省农作物种质资源普查与收集指南》《湖南蔬菜种质资源》《湖南地方特色茶树种质资源》等资源专著以及湖南省普查与收集行动管理网站了解普查内容,下载调查表格、培训材料并进行系统填报,查阅档案馆的县志、技术报告、论文、专著、国家/地方种质库库存资源等。通过走访乡镇,咨询当地技术人员、种植农户等收集资源的种植信息,完成普查表。

参考郑殿升等[6]《农作物种质资源收集技术规程》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摄影。拍摄内容须具有代表性,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,样品保存方式参考卢新雄等[7]《作物种质资源安全保存原理与技术》。

将收集的农作物种质资源分别送于湖南省蔬菜研究所、湖南省农业农村厅等单位进行品种鉴定。为充分利用地方农作物种质资源,永州市农业科学研究所实施种质资源的适应性鉴定(海拔280m,26°22′N,111°63′E),采用随机区组设计,3 次重复,小区面积20m2,每份材料每个小区种植20~30 株。鉴定包括生育期、田间农艺性状、品质和抗性调查,明确每份资源的科属等分类,并对地方资源特性进行分析[6]。

2.1 蔬菜种质资源分类截至2022 年6 月,江华县种质资源系统调查与抢救性收集工作共收集到种质资源140 份,隶属19 个科34 个属52 个种(表1),已通过湖南省蔬菜研究所鉴定资源100 余份。本次收集的种质资源主要包括旱粮、瓜类、豆类、薯芋类、茄果类、野生果等,其中占比最大的是豆类(41份),占收集资源总量的29.29%。豇豆(13 份)和大豆(14 份)构成豆类资源的主体,因商品种普及,饭豆、狗爪豆资源在市场上几乎销声匿迹,只能在深山中的农户家中收集到少量资源。薯芋类以番薯和芋头为主,番薯品类有红心薯、白心薯、紫薯、紫白相间薯,其中,红薯品种最多,白薯单个重量大,外型独特;
收集到的紫薯比商品薯颜色更深。芋头品类有田芋、旱芋、白梗芋、芭蕉芋,农户种植以田芋和旱芋为主,白梗芋抗旱性极强,芭蕉芋兼备观赏性和食用性。

表1 江华县收集的种质资源种类

2.2 区域分布江华县收集的种质资源区域分布如表2所示,其中包括地方品种121份、野生资源19份。从资源收集的数量来看,以湘江乡、码市镇和涔天河镇区域为主。湘江乡收集的种质资源种类最丰富,数量最多,占比约26%。该区域耕地面积占总面积的13%,地貌以山地类型为主,坡度多在30~40°,粮食作物以水稻、玉米、红薯为主,该区的赶集习俗一直保留至今,使蔬菜资源种类保存较多。码市镇地处湘、粤、桂三省(区)交界之地,交通十分便利,蔬果产业优势明显,收集的资源种类丰富,主要包括茄果类、野果、薯芋类、旱粮、豆类、瓜类等资源。涔天河镇是湖南省水利一号工程——涔天河水库扩建工程坝址所在地,该区自然环境优异,野果、高山野生古茶树等资源丰富,江华高山苦茶资源主要采于此处。

表2 江华县农作物种质资源调查类别

2.3 海拔分布收集的资源分布区域海拔范围为264m(白芒营镇)到739m(湘江乡)。其中海拔300~500m 中山地区收集到101 份资源,占总收集资源的72.14%(图1),这些资源主要集中在湘江乡、码市镇、涔天河镇等,收集种类以豆类、旱粮、薯芋类为主;
海拔300m 以下的河流平坝地区收集到10 份资源,占总数的7.14%,主要集中在白芒营镇,以粮食作物、瓜果类资源为主;
海拔500m 以上的中高山地区收集到29 份资源,占资源总数的20.72%,集中在蔚竹口乡和湘江乡,以豆类、瓜类、旱粮类资源为主。

图1 江华县收集的资源海拔分布

2.4 人口密度分布据江华县第七次全国人口普查,全县总人口54 万,人口密度166 人/km2,本次收集到的资源数量主要来自人口密度100 人/km2以下的地区(图2),资源占比70.71%,人口密度101~300 人/km2的地区资源占比12.86%,人口密度301~400 人/km2的地区资源占比16.43%。人口密度较小的地区收集到的资源越多,如蔚竹口乡、湘江乡、码市镇、涔天河镇等,境内生态植被好,有水库及原始次生林,生态环境相对密闭,人口密度较小,经济发展较落后,大多数地方农民以自留种耕作为主,种质资源丰富。人口密度较大的地区,如涛圩镇、白芒营镇、界牌乡等,经济发展相对快速,商品种普及范围广,地方品种极易被商品种取代。

图2 江华县人口密度与收集资源数量关系

2.5 优异农作物种质资源根据不同的种类对收集的农作物资源分别开展形态学、生态学性状调查和田间自然抗病性鉴定,共发现优异资源43 份,占总收集资源的30.71%(图3)。优异性状主要表现为高产、抗病虫害、抗逆、优质等方面,地方品种、农民自留种以口感好、风味独特为考虑的第一要素,收集的优异资源中,以口感好且符合地方饮食习惯的豆类、瓜类、薯芋类品种资源为主,共收集34 份,占总优异资源的79.07%。在抗逆性方面,薯芋类的白梗芋、脚板薯,豆类的狗爪豆的抗旱性极强。在抗病虫害和高产方面,以饭豆、十月豆为代表的菜豆类,以棱角丝瓜、喜籽瓜为代表的瓜类,以红薯、白薯为代表的番薯类田间表现优良,其中,白薯产量6670kg/667m2。由于江华县气候温和,雨量充沛,冬寒期短,夏无酷暑,无霜期长,病虫害集中在6 月、7月、10 月、11 月,这几个月份高温多雨,病虫害严重,瓜类、茄果类、豆类等在此时期正值结果初期,需要有较强的抗病虫性,早熟品种的选择可以避过病虫害高峰期。列举8 个适应性强、优质、高产、抗性强、有特色的地方品种。

图3 江华县优异资源类别、数量与占比

(1)喜籽瓜(图4A):采集编号2022433761,属于葫芦科喜籽瓜属,采集于海拔383m 的界牌乡伍家寨村,有40 年的种植历史。该品种集中在江华、江永、道县等区域,瓜皮绿色,圆形,瓜面色泽较暗沉,果肉有白馕、黄馕,瓜馕芯清甜可口,糖分低,水分多,瓜籽为红色,晒干可食用,连续结瓜能力强,抗根结线虫、枯萎病、疫病和病毒病等。以瓜籽为主要商品形式出售,可直接推广应用,也可作为育种材料研究。

(2)桐禾(图4B):采集编号2021433629,属于禾本科稻属,采集于海拔272m 的白芒营镇社湾村,有百年的种植历史,俗称“图腾稻”。该品种产量200kg/667m2,口感香糯,抗性强,主要用于节日祭祀。

(3)苦茶(图4C):采集编号2021433620,属于山茶科山茶属,采集于涔天河镇东峰村海拔580m的高山,有80 多年种植历史。该品种制做的红茶汤色红艳,金圈厚,滋味浓强,具有独特的香型,可与国内外优质红茶媲美。

图4 江华特色种质资源

(4)南瓜(图4D):采集编号2021433676,属于葫芦科南瓜属,采集于海拔739m 的湘江乡庙子源村,有50 多年的种植历史。该品种外形似葫芦,瓜皮色泽较浅,肉质脆粉香甜,单株结果高达7 个,单果约重700g,内部空心体积小。

(5)小香姜(图4E):采集编号2021433659,属于姜科姜属,采集于海拔520m 的蔚竹口乡张家洞村,有40 多年的种植历史。该品种有独特的香味,口感辛辣。

(6)脚板薯(图4F):采集编号2021433732,属于薯蓣科薯蓣属,采集于海拔386m 的涔天河镇下降村,有30 多年的种植历史。该品种外形独特,块根有脚掌形、长棍形、椭圆形,根须较多,抗性强,产量高,口感甜糯。

(7)小籽花生(图4G):采集编号2021433739,属于豆科落花生属,采集于海拔365m 的涛圩镇龙山村,有30 多年种植历史。该品种品质优良,抗病、抗虫性好,产量高达350kg/667m2,籽粒饱满,种皮黑色有光泽,口感清甜。

(8)珍珠椒(图4H):采集编号:2021433601,属于茄科茄属,采集于海拔390m 的水口镇,种植历史悠久。该品种果型如灯笼,肉质较厚,产量高,口感鲜美,深受广大群众喜爱,但因种植环境苛刻,异地种植会破坏其风味,因此,年产量较低,供应量有限。

农作物种质资源普查保护利用是农业科学研究的基础[8],对地方资源遗传育种、野生资源多样性保护等起着关键作用[9]。湖南省农业农村厅分别于1956-1957 年、1979-1983 年进行过两次资源普查工作,但涉及范围不全面,偏远山区濒危、珍稀、野生资源较少[10]。本次调查收集工作涉及到永州市江华县10 个乡镇,抢救性收集了一批珍稀、特色种质资源,基本了解了当地农作物种质资源的种类、分布、多样性等信息,初步了解了该县区农作物种质资源的家底。由于现代农业发展快速,经济效益好、产业化高的商品种普及率高,地方品种逐渐消亡,保存下来的品种多具有易种植、耐储藏、抗性强、风味独特等特点。本次收集的种质资源以豆类、瓜果类、薯芋类为主,以红薯为例,薯块适合农民自留种,红薯叶片和叶茎可作为蔬菜食用,薯块可作为粮食食用或是制做成干果类食品,其栽培管理粗放,抗逆性强,耐储藏,在农村屋前屋后、坡地均可种植,在资源总量中占比较重。永州大部分地区属山地、丘陵地带,夏秋季燥热,春冬季湿冷,人们喜食辣椒,在茄科作物中,辣椒占比较大,以线椒、朝天椒、珍珠椒为主要类型,特别是珍珠椒,市场上供不应求。喜籽瓜属永州市独有种质资源,具有地方性标志属性,其瓜馕芯甘甜可口,瓜籽作为主要食用产品,经济价值较高,深受当地人们喜爱。

综上所述,本次资源调查共收集种质资源140份,为永州市农业生产可持续发展提供了物质保障。经初步鉴定和田间试验分析,筛选出高产、抗逆、抗病虫、优质等方面表现优异的资源43 份,其中8 份适宜大面积推广,分别是喜籽瓜、桐禾、苦茶、南瓜、小香姜、脚板薯、小籽花生、珍珠椒,应加强对其进行开发利用研究。

农作物种质资源对农业可持续发展和保护资源携带的重要基因起着关键作用。建议加强永州市特色种质资源的保护利用、收集整理、鉴定评价等方面的工作,充分研究利用携带重要基因的种质资源,选育和推广更多高产优质的地方特色品种,促进当地农业可持续发展。

猜你喜欢 永州市种质农作物 高温干旱持续 农作物亟须“防护伞”今日农业(2022年16期)2022-11-09俄发现保护农作物新方法今日农业(2022年15期)2022-09-20华南地区最大农作物种质资源保护库建成今日农业(2022年14期)2022-09-15夏季农作物如何防热害今日农业(2022年13期)2022-09-15华南地区最大农作物种质资源保护库建成今日农业(2022年13期)2022-09-15吉林省省级作物种质资源保护单位名单(第一批)中国种业(2022年1期)2022-01-27厉害了!农作物“喝”上环保酵素今日农业(2021年16期)2021-11-26初春农忙中国新闻周刊(2020年7期)2020-03-08四川省桑树种质资源保存与应用四川蚕业(2020年4期)2020-02-10永州市零陵区旅游纪念品开发研究活力(2019年17期)2019-11-26

推荐访问:永州市 种质 湖南

本文来源:http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0605/607567.html

  • 相关内容
  • 热门专题
  • 网站地图- 手机版
  • Copyright @ www.zhangdahai.com 大海范文网 All Rights Reserved 黔ICP备2021006551号
  • 免责声明:大海范文网部分信息来自互联网,并不带表本站观点!若侵害了您的利益,请联系我们,我们将在48小时内删除!