試論山西省雜糧種質資源保護和利用

劉璋

摘 ? ?要：種質資源是一種存在于特定品種內的遺傳資源，涵蓋了古老地方品種、重要遺傳材料、新培育推廣品種、野生近緣植物等類型，是珍稀的農業資源。以山西省雜糧種質資源保護和利用為核心，闡述了山西省雜糧種質資源的必要性，論述了山西省雜糧種質資源的現狀，并對山西省雜糧種質資源所采取的措施展開了進一步分析。

關鍵詞：山西省雜糧;種質資源;保護;利用

文章編號：1005-2690（2021）19-0123-02 ? ? ? 中國圖書分類號：S325 ? ? ? 文獻標志碼：A

山西是我國雜糧主產區和優勢生產區域之一，其優良的自然地理條件，為雜糧生長和豐產提供了支持。雖然在近幾十年的雜糧種質資源保護和利用工作中，山西雜糧優質品種不斷出現，但是區域雜糧種質資源仍具有較大的開發空間。因此，探究山西省雜糧種質資源的保護和開發具有非常重要的意義。

1 ? 山西省雜糧種質資源保護和利用的必要性

1.1 ? 產業化種植推廣的需要

開展雜糧種質資源保護和利用是雜糧良種繁育的重要環節。“利用”是研究雜糧種質資源的主要目的，多數雜糧種質資源中攜帶的優良遺傳基因具有內隱性，采用現代生物育種技術，將相關優良遺傳基因導入新品種中，為產業化種植奠定大面積生產基礎。結合相關種質資源的廣泛收集、鑒定、保存，為產業化種植推廣提供支持[1]。

1.2 ? 減少優良種質流失的需要

進行雜糧種質資源保護和利用是減少山西省雜糧部分關鍵遺傳基因流失的必要方法。山西省雜糧品種類別繁多，頗具地方特色，比如，沁州黃小米、五寨紅蕓豆、定襄甜糯玉米、廣靈東方亮小米、大同黍子、平魯紅山蕎麥、右玉北嶺梁莜麥，均為當地珍稀種質資源，一旦流失，再恢復難度較大。通過種質資源保護和利用，可以避免珍稀種質資源流失。

1.3 ? 優化食品營養結構的需要

落實雜糧種質資源的保護和利用，是充分發掘雜糧特殊營養成分、更新食品結構的有效手段。當今時期，人們物質生活水平持續提高，對健康問題愈發關注，而雜糧特殊的營養成分可以滿足人們的健康飲食需求。比如，裸燕麥中脂肪酸、人體必需氨基酸以及維生素B族、禾谷類作物皂甙含量較高，可以滿足人們降低膽固醇的要求。

1.4 ? 促進產業結構調整的需要

推動雜糧種質資源保護和利用是產業結構調整的重要環節，更是現代農業發展的核心任務之一。近幾年，人們生活水平不斷提高，雜糧的醫療保健價值、營養均衡價值、安全衛生性廣受關注，市場需求旺盛，市場潛力巨大。通過開展山西省雜糧種質資源的保護和利用，可彌補市場供需缺口，助力產業結構調整。

2 ? 山西省雜糧種質資源保護和利用的現狀

2.1 ? 山西省自然地理條件

山西省為典型的黃土覆蓋的山地高原，地勢東北部高、西南部低，地形起伏大，山地、丘陵占據地貌類型的八成以上。山西省東部以太行山為界，與河北為鄰，西南部則分別于陜西、河南相望，地跨海河、黃河兩大水系。氣候為溫帶大陸性季風氣候，四季分明，光照充足，雨熱同步，南北氣候差異較大，晝夜溫差較大，全年降水量在358～621 mm，全年平均氣溫為14.2 ℃。

2.2 ? 雜糧及其種質資源

山西省農作物種植面積在3 524×103 hm2以上，在糧食種植面積中，玉米種植面積在1 715×103 hm2以上，小麥種植面積在546.8×103 hm2以上。山西省雜糧類型主要有薯類、豆類、莖類、糜類、黍類、谷類等，具體燕麥、蕎麥、芝麻、黑豆、綠豆、花生、紅薯、高粱、黃豆、玉米等。以燕麥為例，又可稱之為莜麥，包括裸燕麥、帶稃型燕麥兩種類型，以前為谷類作物的田間雜草，于戰國時期被當作農作物。山西省是燕麥主要栽培地區之一，栽培面積占全國的1/2以上，為北方春夏燕麥的中晚熟燕麥亞區，一般為夏播秋收，隨著新品種的持續推廣，在配套高產技術的不斷優化下，燕麥的平均產量可以達到1 125 kg/hm2左右。山西省燕麥種質資源的收集源于20世紀50年代，配合引種鑒定、系統選育工作，獲得了不同生態條件種植的20余個裸燕麥新品種，比如晉燕5號、晉燕8號等。同時培育類亞油酸超過40%、蛋白質超過17%、賴氨酸超過2%的優質品種，總體呈現出裸燕麥資源多、極早熟品種資源多、抗旱、抗倒伏、耐貧瘠、多花多顆粒等特點。

3 ? 山西省雜糧種質資源保護和利用的措施

3.1 ? 收集雜糧種質資源

當前，我國從事雜糧育種的科研機構多分布于山西黃土高原及周邊地區，比如，山西省農業科學院等科研機構。為了保護當地雜糧種質資源，可以推動與山西農業大學、山西省農業科學院品資所、高粱所、玉米所、高寒所等單位開展種質資源交流，廣泛收集整理地方品種，發掘谷子所在雜糧資源、基因資源、傳統育種和分子育種方面的優勢[2]。同時在大面積收集種質資源及新型種質資源創制的基礎上，展開品種比對試驗，綜合分析各品種農藝性狀、抗逆性狀、產量性狀等數據，并通過系統分析方法，依據關鍵特性進行分類、篩選，選出與山西本地推廣要求相符的優勢雜糧品種。

在基本了解雜糧種質資源的分布、種類、時空動態變動情況、居群數量以及生物學、生態學特性后，可以對雜糧生產重點地區、集中生產地帶的種質資源進行考察、收集、規整，逐步建立健全雜糧主要生態區隔離引種試種數據庫，并將其與種質繁殖更新、優異種質展示進行結合，搭建完備的雜糧種質資源區域研究庫。在數據庫支持下，依據山西省雜糧種質資源多樣化富集特點，綜合考慮地理、歷史、人文、地質、社會、生態等基礎調查因素，進行雜糧富集因素、延邊趨勢的協同分析，收集雜糧育種中間材料若干份，為雜糧新品種選育奠定物質基礎，進而完善構建種質資源地理信息系統，為雜糧種質資源的開發與保護提供支持。

3.2 ? 選育雜糧新品種

以收集的雜糧種質資源為材料，基于常規遺傳學理論，結合現代生物技術，在研究雜糧起源以及演化規律的基礎上，開展雜糧的雜交育種[3]。設置若干個雜交組合，尋找豐產、抗病蟲、優質、抗逆等新基因，或者其他具有重要經濟與品質性狀相關的基因，對新基因進行研究、克隆、利用并開發分子標記。同時利用常規育種手段配合雜優育種和分子育種，選育與產業化需求相符的雜糧新品系。在此基礎上，對新發現、引進的雜糧種質資源進行繁種、編目、入庫，并進行種質資源抗逆性、農藝性狀、品質特性、抗病蟲性的鑒別判定。若確定野生或特異雜糧種質具有利用價值，比如高抗病蟲、高配合力、早熟源、高蛋白、豐產源、高油分、矮源、高抗逆等，則利用遠緣雜交、輻射技術、常規雜交以及其他生物技術，導入基因或進行基因重組，為雜糧產業化開發奠定基礎。

此外，根據優勢雜糧種質資源的保存管理需要，選擇低溫殺卵與兩次真空包裝相結合的種質資源保存方法，比如超干貯藏、真空保存等，以便在一定程度上延長種質資源保存周期，在保證種子發芽率的基礎上，提升種子保存質量。

3.3 ? 優化雜糧栽培及推廣技術

當前山西地區雜糧種質資源規模化生產過程存在間苗除草機械化程度低、鳥雀等突出問題，根據當前生產現狀以及實際生產需求，可以改進雜糧栽培技術、部分生產工具，比如谷子防鳥雀保護網裝置，為雜糧種質資源利用提供技術支持。同時沿著“穩糧、優經、擴飼”的發展思路，結合優質雜糧“黃金產區”優勢特征，探究雜糧的機械化栽培技術模式集成方案，推動良種良法配套，為雜糧種質資源的保護和利用提供充足支持。

在優化雜糧配套栽培技術的基礎上，當地應根據雜糧種質資源規模化種植需要，加大推廣與投入力度，讓更多、更優的雜糧新品種流向農田。比如，由基層科研人員主導，進入田間地頭，進行優勢雜糧種質資源宣發。以大同等地的綠豆基地、和順等地的蕎麥基地、寧武等地的燕麥基地、五寨等地的紅蕓豆基地、偏關等地的谷子基地為載體，結合實際生產數據，進行規模化種植，加強農戶認知，激發農戶種植意愿，為雜糧種質資源價值的發揮奠定基礎。以山西省農業農村廳種植業處為中心，進行種植意向調查，了解當年燕麥、谷子、紅蕓豆、綠豆、蕎麥、專用玉米等優勢雜糧種植情況，根據種植意向調查數據優化調整推廣方案，以便在推廣應用現有雜糧種質資源的基礎上，進一步加大種質資源保護方與農戶交流力度，并及時反饋情況，進一步完善山西省雜糧種質資源庫，促使基因庫種植更加科學。

4 ? 結語

特殊的地形、多樣的氣候、悠久的農耕歷史、豐厚的雜糧品種資源，促使山西成為雜糧的優質生產區。基于雜糧種質資源保護和利用需要，當地應在加強雜糧優質品種信息收集、整理、利用的同時，綜合利用生物育種技術與現代科技技術，選育具有利用價值的雜糧種質基因或者雜糧新品種，優化配套雜糧栽培技術，為雜糧的產業化發展奠定基礎。

參考文獻：

[ 1 ] 劉霽虹.農作物種質資源保護和開發利用存在的問題及對策[J].種子科技，2021，39（5）：117-118.

[ 2 ] 李東平，榮松柏，李成，等.安徽省農業種質資源保護與利用工作探討[J].農業科技管理，2021，40（2）：25-27.

[ 3 ] 劉銀萍，李建成，徐亞龍，等.平頂山市林木種質資源普查及保護開發利用[J].河南林業科技，2020，40（3）：35-37.