陜西南部及關(guān)中寶雞渭南地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查與分析

高 飛，張宗榮，趙繼新，鄭煒君，李向宏，趙興忠，賈振江，馬永強

(1.陜西省種子工作總站，陜西 西安 710018；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100；3.陜西省雜交油菜研究中心，陜西 楊凌 712100；4商洛市種子管理站，陜西 商洛 726000；5渭南市種子管理站，陜西 渭南 714000)

農(nóng)作物種質(zhì)資源是遺傳多樣性的載體，是農(nóng)業(yè)原始創(chuàng)新的基礎(chǔ)。陜西通過農(nóng)作物種質(zhì)資源的開發(fā)與利用，選育出碧螞一號 、小偃6號 、秦油2號等一大批國內(nèi)有重大影響力的品種，為我國育種作出了突出貢獻。陜西分別于1956年及1978年開始，組織過兩次全省種質(zhì)資源普查，2018年陜西南部及關(guān)中寶雞、渭南地區(qū)開展了第三次農(nóng)作物種質(zhì)資源收集行動。秦嶺是中國南北氣候分界線，陜南屬北亞熱帶氣候，海拔1 000～3 000 m，有長江的重要支流漢江和嘉陵江流過，水量充沛、氣候濕潤，總面積7.4×104km2，約占全省土地面積的36%；關(guān)中屬暖溫帶氣候，寶雞和渭南地區(qū)分別位于關(guān)中東部和西部，主要有黃河及其支流流經(jīng)，水量小、流程短，氣候比較干燥[1]。寶雞地區(qū)三面環(huán)山，為“六山一水三分田”年平均降水量在578～737 mm，是關(guān)中地區(qū)降水量最多的地區(qū)[2]，渭南地區(qū)熱量的高值區(qū)，年總降水量308～608 mm[3]。在此次普查中，對這些地區(qū)的資源情況進行了詳細調(diào)查，征集了大量農(nóng)作物種質(zhì)資源，但也發(fā)現(xiàn)很多曾經(jīng)耳熟能詳?shù)馁Y源大量減少甚至普查中沒有找到，資源不斷流失、缺乏有效保護和應(yīng)對措施、資源研究利用不足為當前突出問題。近年來，陜西資源管理工作政府參與逐漸增強，接連出臺《陜西省實施<中華人民共和國種子法>辦法》、《關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護利用的實施意見》等重要綱領(lǐng)性法規(guī)和指導(dǎo)意見，并計劃在2035年建成全省資源保護體系。為緩解資源保護體系建設(shè)周期長與資源不斷流失的矛盾，陜西應(yīng)分步驟、分階段實施體系建設(shè)，對資源研究較為清楚的區(qū)域或重點作物優(yōu)先保護，筆者對陜西南部及關(guān)中東、西兩地區(qū)資源整體情況、分類情況進行了研究，同時對一些優(yōu)異資源的突出特點進行了介紹，為這些地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源有效保護政策制定提供依據(jù)，為陜西突破性品種選育以及地方特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 調(diào)查方法和內(nèi)容

1.1 調(diào)查程序

2018年，陜西啟動了第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動，由原陜西省種子管理站負責(zé)組織，各市縣農(nóng)業(yè)局承擔(dān)本縣區(qū)普查任務(wù)，要求普查轄區(qū)內(nèi)農(nóng)作物種質(zhì)資源的同時，征集當?shù)毓爬稀⒄湎　⑾∮小⒚麅?yōu)特的作物地方品種和野生近緣植物種質(zhì)資源20～30份。在調(diào)查前，各地通過查閱相關(guān)資料了解本地的生態(tài)和地理環(huán)境、氣候變化和農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)作物種質(zhì)資源的種類和分布情況，確定調(diào)查的縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))和村。普查人員通過走訪、詢問、調(diào)查等方式深入鄉(xiāng)村和農(nóng)戶，利用全球定位系統(tǒng)(GPS) 定位調(diào)查路線，由當?shù)剞r(nóng)技人員提供調(diào)查鄉(xiāng)(鎮(zhèn))農(nóng)作物種質(zhì)資源分布情況，進一步確定重點調(diào)查的村組，然后再進村組，調(diào)查該村農(nóng)作物品種、種植歷史及現(xiàn)狀，并收集不同種類的農(nóng)作物種質(zhì)資源[4～5]。

1.2 調(diào)查方法

種質(zhì)資源采集方法參照《農(nóng)作物種質(zhì)資源收集技術(shù)規(guī)程》[6]以及由“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動”項目辦公室編印的《技術(shù)規(guī)范》，每份種質(zhì)填寫資源征集表，記錄樣品內(nèi)容包括樣品編號、普查單位、人員、地點、時間、經(jīng)緯度、海拔、種質(zhì)名稱、作物名稱、屬名、學(xué)名、種質(zhì)類型、種質(zhì)用途、生態(tài)類型、種質(zhì)來源、樣品照片等30余項。各地將所收集種質(zhì)資源統(tǒng)一郵寄至西北農(nóng)林科技大學(xué)進行鑒定、分類、繁殖、保存入庫等。

2 結(jié)果與分析

2.1 資源征集情況

陜西對陜南及關(guān)中寶雞、渭南地區(qū)共計45個縣(區(qū))開展了全面普查，參加人員9 703人次，總行程約30萬km，走訪鄉(xiāng)鎮(zhèn)489個，訪問群眾約5.7萬人次，各普查縣累計報送資源3 000余份，經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)專家初步鑒定具有征集價值資源2 318份，其中野生資源325份，占比14.02%，地方品種1 942份，占比83.78%，引進及選育品種51份，占比2.20%。經(jīng)過3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查后，對這45個縣所屬5個地市資源進行了初步統(tǒng)計(表1)，一是該地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源得到了極大的補充，較普查前補充資源34.88%，總資源數(shù)達到8963份。二是發(fā)現(xiàn)了大量優(yōu)異種質(zhì)資源，有100多種農(nóng)家品種在當?shù)厣a(chǎn)生活中廣泛利用，其中近30種已成為名特優(yōu)資源，在當?shù)孛撠氈赂缓徒?jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。三是發(fā)現(xiàn)該地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源結(jié)構(gòu)以地方品種為主，但糧食作物占比下降，果蔬占比上升。第三次普查征集的糧食作物占比明顯下降，從82.69%降至34.99%，蔬菜和果樹資源占比顯著提高，蔬菜、果樹占比分別較普查前提高25.89%、21.08%。說明這5個地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源保護工作應(yīng)以地方品種保護和糧食作物保護為主，其次糧食作物喪失嚴重，受商品種沖擊最大，消失風(fēng)險加劇，而蔬菜、果樹資源留存較多，這些資源為農(nóng)民生活所需要，資源價值較為明顯，在資源利用中應(yīng)優(yōu)先發(fā)掘。以小麥為例，陜西這5個地區(qū)已入庫小麥資源997份，但這次普查中僅收集到小麥資源20份。2013年陜西省對農(nóng)戶小麥良種的實際使用情況進行過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)全省小麥良種覆蓋率為86.8%，即86.8%的用的是小麥商品種[7]。

表1 陜西南部及關(guān)中寶雞、渭南地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源收集數(shù)量

2.2 資源分類情況

2.2.1 糧食作物種質(zhì)資源 本次調(diào)查共收集到糧食作物種質(zhì)資源811 份，分屬 6 科 19 屬 22 種(表2,附表2)。從表2,附表2中可以看到，其中玉米、馬鈴薯、菜豆和大豆為所占比例最多的 4種作物，422份資源，約占糧食作物總數(shù)的52.03%。禾本科作物收集到8屬9種，332份資源，占比40.93%。豆科作物收集到7屬9種，316份資源，占比38.96%。其它4科作物收集到4屬4種，163份資源，占比20.10%。普查中收集到了優(yōu)良的水稻地方品種，如鎮(zhèn)安縣的“嶺溝貢米”，據(jù)鎮(zhèn)安縣志記載：1900年慈禧太后到西安巡查期間被定為“貢米”，貢米籽粒硬度大、顏色光澤好，下鍋煮蒸，濃香立生，飯熟揭蓋，郁香滿懷。洋縣的“黑米”其米表色墨黑、里質(zhì)白細，蛋白質(zhì)比普通大米高37%，富含16種氨基酸，其花青素類色素含量遠遠高于其他同類產(chǎn)品，營養(yǎng)價值極高，早在三千多年前洋縣就有黑稻種植，其黑米歷代為皇家貢品。

表2 調(diào)查收集的糧食作物種質(zhì)資源

附表2 調(diào)查收集的糧食作物種質(zhì)資源

2.2.2 經(jīng)濟作物種質(zhì)資源 本次調(diào)查共收集到經(jīng)濟作物種質(zhì)資源229 份，分屬 15 科 17 屬 19 種(表 3) 。從表 3 中可以看到，其中大麻、煙草、油菜和蘇子為所占比例最多的 4種作物，123份資源，約占經(jīng)濟作物總數(shù)的53.71%，其次蓖麻和花生較多，各21份資源，占比均為9.17%。普查中收集了很多優(yōu)異經(jīng)濟作物地方品種，如鳳縣的“鳳椒”，也叫大紅袍花椒，是一個種植歷史十分悠久的老品種，主要特點是粒大、色艷、味濃、肉厚、外鮮紅、內(nèi)淡黃、形具雙耳、麻味悠久、清香濃郁，是當?shù)厣絽^(qū)農(nóng)民致富的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；陜南的茶葉資源 ，如漢中綠茶以“香高、味濃、耐沖泡”等特點著稱，其代表產(chǎn)品“漢中仙毫”，2013年榮獲第31屆巴拿馬國際博覽會綠茶類唯一金獎。商洛“象園茶”，是種植歷史悠久的高山茶品種，茶園多分布于海拔800～1 600 m的山地，葉片生長時間長，養(yǎng)分積累多，水浸出物比例高，富含鋅、硒等多種微量元素，2016年獲得上海國際博覽會“中國好茶葉”。寧強縣的“廣坪小花生” ，其籽粒飽滿、偏小(粒徑0.5～1.0 cm)，白色、香味濃，是當?shù)爻簇浭袌鲋饕贩N之一。合陽縣的“洽川九眼蓮”，蓮藕白色、皮薄、質(zhì)脆、纖維素含量低，是制作涼菜的優(yōu)質(zhì)原料。石泉縣的野生“紅花蓮藕”，據(jù)當?shù)乇挠涊d，該種質(zhì)群在天然池塘內(nèi)自然生長已有800多年，蓮花顏色艷麗、蓮藕味鮮可口。

表3 調(diào)查收集到的經(jīng)濟類作物種質(zhì)資源

2.2.3 果樹種質(zhì)資源 本次調(diào)查共收集到果樹種質(zhì)資源520 份，分屬 18 科 33 屬 40 種(表 4,附表4) 。從表 4,附表4中可以看到，其中梨、柿子、杏和桃為所占比例最多的 4種作物，247份資源，約占果樹總數(shù)的47.50%。其中薔薇科作物數(shù)量最多，共收集到13屬18種，318份資源，占比61.15%。其它科作物種類少，資源數(shù)量也較少。普查中收集到了大量優(yōu)異果樹地方品種及野生資源，如隴縣的“隴州核桃”，為古老的地方種，其特點是個大、仁飽、皮薄、味香，在中國首屆核桃節(jié)上獲得金獎，為寶雞市核桃產(chǎn)業(yè)打造的主要品牌。蒲城縣的“酥梨”，具有形美、果大、皮薄、色亮、質(zhì)脆、含糖量高、郁香爽口、耐存儲等特點，是果中佳品。旬陽縣的“獅頭柑”，是一個天然橘柚雜交品種，耐寒性優(yōu)于其他品種，樹體抗性強、產(chǎn)量高，果實大、耐貯藏、酸甜適度、口感頗佳，并具有生津化食、止咳化痰、生血防癌等功效，當?shù)厝税血{頭柑作為招待客人的佳肴果品。陜西柿子資源，如帽盔柿子，營養(yǎng)價值高，含有豐富的蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、維生素C、瓜氨酸、碘、鈣、磷、鐵、鋅，果實呈扁圓形，果色為橘紅色，果肉金黃，含糖量高，特別適合加工柿餅、柿子醋等，還有征集到了盤柿、水柿、木娃柿等柿子資源66份。陜西野生獼猴桃資源，漢中是中華獼猴桃原生地，其口感、色澤及維生素含量等理化指標明顯高于同類產(chǎn)品。鎮(zhèn)坪縣的野生翠香獼猴桃，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適口性好等特點，其品質(zhì)優(yōu)勢十分明顯，當?shù)厥袌鲆赃@種野生獼猴桃為主。華陰市的迷你野生獼猴桃，結(jié)食性好、果實成串，單果長筒狀，一般長2～3 cm，果面光滑無毛，可整果食用，口感好、香甜、熟透無酸味，耐儲藏，果肉有黃綠色和紅色兩種。

表4 調(diào)查收集到的果樹種質(zhì)資源

2.2.4 蔬菜種質(zhì)資源 本次調(diào)查共收集到蔬菜種質(zhì)資源732 份，分屬 21 科 50 屬 65種(表5,附表5) 。從表5,附表5中可以看到，其中菜豆、南瓜、蔥和蒜為所占比例最多的 4種作物，249份資源，約占蔬菜總數(shù)的34.02%。其中葫蘆科作物數(shù)量最多，共收集到9屬18種，225份資源，占比30.74%。豆科只有菜豆，但征集了89份，占比12.15%，其它科作物種類少，資源數(shù)量也較少。普查在收集到了大量優(yōu)異蔬菜地方品種，如大荔縣的“高石脆瓜”，抗旱、耐瘠薄、抗病性好、品質(zhì)優(yōu)、耐儲存；果形流線型、白籽白皮、皮薄肉厚、兩頭齊，具有“香、脆、酥、甜、美”五大特點。石泉縣的“陽荷姜”，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲、廣適、 產(chǎn)果期長，可達3個月。 據(jù)農(nóng)戶介紹，該品種種了幾十年，一直沒有間斷，從沒有用過農(nóng)藥，其抗病、抗蟲能力強，已經(jīng)作為當?shù)孛撠毠缘陌l(fā)展產(chǎn)業(yè)。陜西胡蘿卜資源，如大荔縣的“秤桿紅蘿卜”，具有果肉鮮紅、肉芯細、構(gòu)型筆直、口味甘甜的優(yōu)點；還有鳳翔縣的“透心紅胡蘿卜”，隴縣的“兩頭齊胡蘿卜”，千陽縣的“千川胡蘿卜”等地方品種已在生產(chǎn)中廣泛種植。

2.2.5 牧草綠肥種質(zhì)資源 本次調(diào)查共收集到牧草綠肥種質(zhì)資源26 份，分屬 4 科 11 屬 11種(表 6) 。從表6 中可以看到，苜蓿為所占比例最多的作物，11分資源，約占牧草綠肥總數(shù)的42.31%。其中豆科作物數(shù)量最多，共收集到8屬8種，21份資源，占比80.77%，其它科作物種類少，資源數(shù)量也較少。普查中收集了優(yōu)異的牧草資源，如丹鳳縣的“水泉香苜蓿”，該資源香味特殊、用途廣泛，已被當?shù)仄髽I(yè)開發(fā)利用。

附表5 調(diào)查收集到的蔬菜類作物種質(zhì)資源

表6 調(diào)查收集到的牧草綠肥種質(zhì)資源

3 建議與對策

3.1 盡快開展資源保護試點工作

陜西資源流失狀況不容樂觀，一方面隨著氣候、自然環(huán)境、種植結(jié)構(gòu)和土地經(jīng)營方式等的變化，陜西大量地方品種迅速消失，作物野生近緣植物也因其賴以生存的環(huán)境破壞而急劇減少[8～10]；另一方面保護措施薄弱，野外資源和農(nóng)戶手中的資源基本處于無保護狀態(tài)，即使掌握在育種家及其科研企事業(yè)單位的資源也由于受管理水平、保存條件等方面限制，產(chǎn)生遺傳漂變，甚至丟失或毀壞。因此，有條件地區(qū)應(yīng)優(yōu)先開展資源保護試點工作，如陜南及關(guān)中東部和西部開展過第三次全國資源普查，資源情況較為清楚，尤其是陜南地區(qū)地處秦巴山區(qū)，農(nóng)作物種質(zhì)資源豐富，農(nóng)戶保留農(nóng)家品種較多，可以優(yōu)先開展資源保護工作，建立秦巴山區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源保護中心。其次以2～3種農(nóng)作物資源為試點，如小麥、小雜糧、稻谷、番茄、蘋果、獼猴桃、茶等，優(yōu)先建立全省資源圃，開展全省該資源保護的試點工作，使得重要資源不流失，還可以為全面開展全省資源保護工作提供經(jīng)驗。

3.2 建立全省資源保護體系

政府需加快推進資源保護體系建設(shè)規(guī)劃的落實，一方面加強資源保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，科學(xué)合理布局全省資源庫(圃)，充分利用及完善現(xiàn)有資源保護設(shè)施，并根據(jù)保護需要及時補充新的保護設(shè)施，逐漸形成全省統(tǒng)一管理、相互協(xié)作的資源保護網(wǎng)絡(luò)。另一方面強化政府主導(dǎo)作用，設(shè)立資源保護利用專項經(jīng)費，確保資源考察收集、編目入庫、鑒定繁殖等資源保護工作的有效開展。

3.3 鼓勵開發(fā)地方優(yōu)異特色資源

陜西地方特色資源豐富，在2018年我們征集了100多種地方名優(yōu)特產(chǎn)，但是多數(shù)產(chǎn)品附加值低、市場競爭力低，資源價值發(fā)揮不充分。建議政府要加地方特色產(chǎn)業(yè)大扶持力度，集中力量打造陜西農(nóng)產(chǎn)品名片，圍繞陜西“3+X”特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以優(yōu)先開發(fā)資源豐富、地方特色濃郁、基礎(chǔ)實力雄厚且具有深度開發(fā)潛力的蘋果、獼猴桃、花椒、核桃、西紅柿、紅棗、小雜糧、富硒茶等作物可以作為區(qū)域品牌。政府、科研單位、企業(yè)等不同主體要形成利益機制，共同為發(fā)展特色農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域品牌提供充足的智力資源，提升科技創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品加工率和附加值[11]。

3.4 建立保護利用長效機制

首先建立合理的利益機制是維持種質(zhì)資源持續(xù)運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，讓資源研究者可以通過知識產(chǎn)權(quán)保護獲取利益，讓資源的保存者、征集者以及管理者能通過利益分享機制，實現(xiàn)資源基礎(chǔ)工作的可持續(xù)性。其次要發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，建議將這項工作納入政府工作考核，同時要發(fā)揮基層農(nóng)業(yè)農(nóng)村管理部門作用，在資源的保護、征集、繁殖及推廣利用方面能起到重要作用。最后，出臺《陜西農(nóng)作物種質(zhì)資源管理辦法》，從制度上保障資源工作的基礎(chǔ)性、公益性和長期性，要建立監(jiān)督考核機制，促進資源的保護利用工作更加規(guī)范和高效。