隴南玉米地方品種種質資源現狀及其可持續利用研究綜述

關鍵詞：隴南玉米；地方品種；遺傳多樣性；可持續利用

中圖分類號：S513 文獻標志碼：A 文章編號：2097-2172（2025）07-0606-07

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.07.003

Review on the Status and Sustainable Utilization ofLocal Maize Germplasm Resources in Longnan

CHEN Qiang12， TIANFengming12， WANG Yongbin12，LIU Qiong'，WANG Dening1，YE Wenbin ^1，2 （1.SchlofAgronomyandForestryTechology，LongnanNormalUnivesityLongnanGansu7425oo，China;2.ogan Characteristic Agricultural BiologicalResource Researchand Development Centre，Longnan Gansu7425oo，China）

Abstract： Asa key distribution areaof local maize germplasm resources in Gansu Province，Longnan has preserved local maize varieties withuniquegeneticdiversityHowever，overthepast1Oyears，somevarieties haveundergonegeneticdriftorhave beenlost，andlocalmaizevarietiesarenowfacingasevereconservationcrisis.Toensurethehigqualitydevelopmentofthemaize industryinGansuProvinceandthesustainabledevelopmentofdrylandagricultureinNorthwestChina，targetedresearchonthe conservationofLongnanlocalmaizegermplasmresourcesisimperative.Thispaperreviewsthedistributionandcharacteristicsof Longnanlocalmaizevarieties，theevolutionofplanting layout incommercialmaizevarieties，thecurrentstatusoflocalvariety cultivation，andthepresevationandutilzationoflocalmaizegermplasminLongnanSuggestionsareproposedforstablishinga multi-levelconservationsystem，developingregionalladaptivegeplasm，ptiizingtraditional preservationsystemsinLogan， andinovatinggermplasmresourcesharing mechanisms topromotetheconservationandsustainableutilizationof localmaize germplasm resources in Longnan.

KeyWords：Longnan maize; Local variety; Genetic diversity; Sustainable utilization

玉米（ZeamaysL.）作為我國重要的糧食作物和工業原料[]，其引種與本土化進程具有顯著的區域研究價值。據史料記載，玉米于1560年傳入甘肅地區，歷經460余年的生態適應與種植制度優化，最終完成這一外來物種的本土化過程[2]。至20世紀50年代，除甘南高原外，河西走廊、隴中高原、隴東塬區、隴南山地及天水河谷等地理單元均已形成玉米種植體系，標志著該作物在甘肅全省范圍內的規模化推廣[3]。近年來，玉米產業作為甘肅省發展旱作農業的重要作物發展迅速，年播種面積在100萬 hm² 左右，在保障糧食安全中發揮著重要作用［4-5]。

我國玉米育種技術的歷次突破，均植根于地方種質資源的系統性挖掘。甘肅作為西北地區種質資源富集區，現存的148份玉米地方品種種質資源分布于12個地級市（州）的42個縣（市），其數量分布呈現顯著的地域差異，表現為隴南gt;天水 gt; 平涼 gt; 慶陽 gt; 定西 gt; 蘭州、臨夏、金昌、張掖 gt; 白銀、酒泉、武威[6]。這些玉米地方品種種質資源不僅承載著獨特的遺傳基因，更是長期自然選擇與農耕智慧的物質載體[7]。

然而，當前玉米地方品種正面臨嚴峻的保存危機。何海軍等6調查顯示，玉米地方品種種質資源存在基數不清、制種的體量不足等問題，其生存空間正被商業玉米雜交品種持續擠壓。加之農戶自留種傳統的中斷，地方品種的遺傳多樣性正加速流失。而隴南地區因其特殊的立體氣候特征與地理隔離效應，保存著甘肅省約 39% 的地方玉米品種種質資源，這種資源優勢使該區成為玉來種質資源保護與研究的關鍵區域。因此，開展隴南地區玉米種質資源保護的針對性研究，已成為保障甘肅省玉米產業的高質量發展乃至西北旱作農業可持續發展的迫切需要。

1隴南玉米地方品種概況

何海軍等［6］研究發現，甘肅省玉米地方種質資源共148份，其中隴南市最多，有58份，約占甘肅省玉米地方種質資源總數的 39% ，其多樣性指數最高，為1.5941；天水市次之，有31份，約占甘肅省玉米地方種質資源總數的 21% ，其多樣性指數為1.4338；平涼市居第3位，有15份，約占甘肅省玉米地方種質資源總數的 10% ，其多樣性指數為1.2776；其余市（州）占甘肅省玉米地方種質資源總數介于 2%～7% ，其多樣性指數介于0.5679～1.2191 （圖1。而從中國作物種質信息網篩查的信息表明，隴南市玉米地方品種有59個，其中白色玉米品種有26個（含白血絲品種1個），黃色玉米品種有29個（含桔黃品種1個、淡黃色品種2個），紅色玉米品種有1個，雜色玉米品種3個；另外，可看出隴南市玉米地方品種有爆裂玉米品種5個（表1）。

1.1隴南玉米地方品種的分布

隴南市保存有豐富的傳統玉米種質資源，共涉及7個縣（區）的59個地方品種。其中以成縣的種質資源最為豐富，保存有21個地方品種，占總量的 35.6% ；康縣、禮縣次之，分別保存有12、11個品種，分別占總量的 20.3% 、 18.6% （圖2）。隴南市傳統玉米種質資源豐富與隴南市的氣候多樣且分布獨特，包括北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶3種氣候類型有一定的關系[8]，這些地方品種的命名特征顯示出顯著的地域文化特征和表型關聯性。

圖1甘肅省玉米地方種質資源的地區分布及其多樣性指數

表1中國作物種質信息網收集的隴南市玉米地方品種①

圖2隴南市各縣區玉米地方品種數量

從地理分布特征來看，種質資源的集中區域主要位于北緯 33^°～34^° 、東經 104^°～106^° 的隴南山地農業區，這一分布特征與隴南市屬于低緯度向中緯度過渡的地區，以及隴南市在地理位置、山脈走向和海拔垂直差異等因素形成的生態隔離密切相關[9]。特別值得注意的是，成縣作為隴南地方玉米品種種質資源最豐富的地區，其保存的“金皇后”“野雞蹦\"等品種耐旱性突出（梯田邊緣水分波動大）、根系發達（適應梯田土層較薄區域）；具有抗倒伏（能應對梯田高風速暴露環境）、抗病性強（復雜微生境中病原菌多樣性較高，如條銹病）等特性，可能與當地長期實施的梯田耕作制度形成的微生境選擇壓力有關[10]。

1.2隴南玉米地方品種的特點

根據中國作物種質信息網數據檢索隴南玉米地方品種及命名規律的分析顯示， 93.2% 的品種名稱包含表型特征描述詞。顏色特征詞出現頻率最高 46.6% ），如“黃七十早”“白玉米\"等；成熟期特征詞占 28.8% ，如\"百日黃”“八十黃”；形態特征詞占 19.2% ，如“稱坨玉米”“金棒錘”。這種命名方式直觀反映了傳統農民對品種特性的認知體系，與現代農業分類學形成互補［]。值得注意的是，8.2% 的品種名稱包含地域標識，如“秦嶺黃齊”“太平白二笨”，這為研究作物傳播路徑提供了重要線索（表1）。

玉米地方品種的特色品質性狀，是功能性育種的核心資源。在高蛋白種質“白齊玉米”（粗蛋白含量達 142.0g/kg 、“白七十早\"（粗蛋白含量140.4 、“太平白二笨”（粗蛋白含量 140.9g/kg 明顯高于普通玉米（約 80.0～100.0g/kg） ，是培育高蛋白飼用或食用玉米的珍貴親本，尤其適合開發營養強化食品和動物飼料。高油酸/亞油酸種質“笨黃\"“五壩五花玉米\"油酸和亞油酸含量突出，具備開發健康食用油的潛力，其高油酸特性可提升油脂氧化穩定性，延長貨架期，且亞油酸是必需脂肪酸，具有心血管保健功能。特殊淀粉特性種質“笨黃”“黃七十早”“五壩五花玉米”直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比例上佳，可為糯性/甜玉米育種提供特異親本，也為糯性、高支鏈淀粉品種選育提供材料，其籽粒淀粉適用于食品加工（如湯圓、年糕）和工業粘合劑生產。

2近年來隴南市種植的玉米品種分析

根據隴南市種子總站提供的2023—2024年玉米推廣意見的信息，根據海拔將玉米種植區劃分為3個生態類型區[12-13]，一是中熟春玉米類型區，海拔 1700～1800m ，氣候特點為氣溫較低，生長期適中；二是中晚熟春玉米類型區，海拔 1500～ 1700m ，屬過渡氣候，生長期略長；三是晚熟玉米類型區，海拔 1500m 以下地區及徽成盆地，氣候特點為熱量充足，生長期長，需耐高溫玉米品種。結合隴南市區域類型的特點與各方因素，隴南市主要布局調整的主要原因是玉米品種的氣候適應性。

2.1商業玉米品種布局對比分析

2.1.1主導玉米品種在中熟春玉米類型區適宜種植的玉米品種2023年為中金368、先玉335、玉源7879、鐵391，2024年為中金368、先玉

335、大豐30、墾玉90、長城799。主要變化為新增玉米品種大豐30、墾玉90、長城799，淘汰玉米品種玉源7879、鐵391，顯示出對耐寒、高產、穩產玉米品種的傾斜。在晚熟春玉米類型區適宜種植的玉米品種2023年為西蒙6號、東單11號、金凱8號、航天558；2024年為中金368、大豐899、必祥638、寧王525、吉農玉2988等。主要變化為中金368成為跨區核心品種，引入了耐高溫玉米品種大豐899、必祥638等，西蒙6號退為搭配品種。

2.1.2搭配玉米品種在中晚熟春玉米類型區適宜種植的玉米品種2023年為隆豐211、大豐30、航天558、玉源180，2024年為寧單19、隆豐211、航天558、翔玉998。主要變化為航天558保持穩定，新增了高抗倒伏品種翔玉998等，反映出對極端天氣的適應性調整。

2.1.3示范品種適宜種植的品種2024年新增趨勢為引人了生物技術玉米品種MC877、顯豐8117和抗逆玉米品種如美碩868、全盛166，顯示出品種選擇方面對科技育種和氣候適應性的重視。

2.2商業玉米品種調整分析

2024年晚熟春玉米類型區新增玉米品種必祥638、寧王525，這可能是針對近年高溫干旱頻發而采取的應對措施及政策導向原因，示范品種中生物技術品種增加，反映了政府對科技種業的扶持。再者根據市場需求分析，先玉系列玉米品種持續主導，因其商品化率高，符合加工與飼料需求也是主要的原因之一。

2.3玉米地方品種種植現狀分析

隴南地方玉米品種是生態適應的玉米活體基因庫，在嘉陵江流域（徽縣、成縣、康縣、兩當縣），康縣“黃七十早\"“小黃包谷”“紅玉米”，成縣“老金黃”“桿子黃”“野雞蹦”，徽縣“白玉米”“火包谷\"等均有分布，但僅用于小規模自留種，但其中成縣“野雞蹦”（爆裂特性）、康縣“紅玉米\"（花青素資源）可作為特色訂單農業予以適當種植。在西漢水流域（禮縣、西和縣），禮縣“白爆裂\"“黃二笨”“透心黃”和西和縣“白笨子\"“長道黃玉米\"均有分布種植，并依托省級早熟玉米基地（西和縣），篩選綠鵬166、敦玉49等現代早熟品種，地方種質只是作為抗逆親本保留量較少。而在白龍江流域（武都區、文縣、宕昌縣）分布有“趕山黃”“農家種\"等主導抗旱品種，可利用這些地方品種作為對照品種用于耐旱性品種改良研究。

評估玉米地方品種的局部適應性可能對現代玉米育種具有重要價值。當前激烈的育種計劃致力于開發現代自交系，但其種質基礎有限。通過選擇過程，遺傳多樣性和適應性可塑性被進一步削弱。重新整合地方品種種質有望恢復關鍵的遺傳變異，從而增強玉米在挑戰性環境中的適應能力。玉米地方品種的地理分布范圍已被證明與海拔和氣候因素顯著相關［14-16]，但是這些發現并沒有直接證明玉米地方品種的本地適應現象。因此，在異地栽培或制種以及應用上，玉米地方品種種質可能具有特殊的意義。

3隴南玉米地方品種的保存現狀

根據第三次全國農作物種質資源普查數據，我國玉米地方品種資源占比約為 70% [17]，但其實際保存仍面臨系統性挑戰。隴南市玉米地方品種的保存以科研單位（如甘肅省農業科學院等）為核心，依托農技機構開展田間評價與數據管理，企業參與推廣應用，高校提供輔助研究支持，形成了“研發-評價-應用”的鏈條。然而，個體研究者及合作社的具體貢獻在現有資料中很少體現，而且對地方品種普遍不夠重視。未來需加強多方協作，尤其是提升企業對地方品種保存的參與度，并完善數據共享平臺以促進資源的高效利用。目前，農戶自留種種植主要分布于隴南市特定區域[18]，以零散化小農種植模式為主，品種遺傳多樣性呈現顯著退化趨勢［19]。農戶自留種多采用簡易貯存方式（如編織袋、木箱、瓦罐、瓦缸等貯存），缺乏溫濕度調控設施，導致種子霉變及蟲蛀等問題突出［20]。更值得注意的是，現行保存體系存在“雙缺失\"問題，一方面，地方品種鑒定評價缺乏全基因組分子標記等現代技術支撐［21]；另一方面，傳統農戶的保種機制，隨著自留種技術因農村勞動力外流和技藝失傳而難以延續。種子購買便利性也削弱了農戶自留種的動力，近年來不少的地方品種發生種質異化或永久性丟失[22]。

4玉米地方品種保存與利用的建議

4.1構建多層級保種體系

4.1.1政策激勵層面 建議實施差異化補貼政策，對參與保種計劃的農戶按品種稀缺性分級補貼（例如核心種質資源補貼提升 30% ）[23］，同時將地方品種納入2022年4月11日實施的《國家級農作物種質資源庫（圃）管理規范》進行標準化保存［24]，建議隴南市各縣農業技術推廣中心成立對應的復份庫，對當地品種進行系統保存。

4.1.2技術實施層面推廣基于種子生理特性的三級貯存體系：短期（1～2a）采用雙層鋁箔袋 + 硅膠干燥劑（濕度 ?50% ）；中期（3～5a）應用低溫庫（-4%）c±2% ；長期（6a及以上）保存推薦液氮超低溫貯藏［25]。需要特別注意鋁箔紙袋保存可能是比較好的選擇［26]。

4.2區域適應性種質創新

隴南市被稱為“隴上江南”，當地氣候獨特，玉米收獲季節多為雨季，可以考慮引人熱帶生態區推廣帶穗搭架立體貯藏技術，該技術可使籽粒霉菌污染率降低 62%^[27] 。同時結合全基因組關聯分析（GWAS），篩選抗穗腐病QTL位點（如qR-PR06-112標記）[28]。在另外的干旱半干旱區如西和縣，禮縣等地建立基于植被覆蓋指數（NDVI）的抗旱性表型組學評價體系，通過冠層溫度與氣孔導度的協同分析，篩選水分利用效率 （WUE）?3.2 kg/kg 的優質種質[29-31]，從而達到區域性種質創新的基礎。

4.3隴南傳統保種體系優化

參考構建“農戶-合作社-科研機構”三位一體保種網絡，采用區塊鏈技術實現種質流轉溯源制度[32]。田間管理需嚴格執行“三隔離”標準（即空間隔離 ?500m ，時間隔離 ?25d ，屏障隔離 ?2m ）[33]。建立基于SNP芯片的遺傳完整性檢測平臺，設定種質更新閾值（發芽率 lt;85% 或純度 lt;97% 時啟動提純復壯）［34]，保護好隴南市玉米地方品種的制種需要。

4.4種質資源共享創新

建議隴南市科技局建立區域性種質資源聯合調查機制，對文縣、武都區等數據缺失區域開展補充收集；采用SSR分子標記技術進行遺傳多樣性評估，篩選抗病、耐瘠薄等優異性狀基因源；地方政府部門如各縣農業農村局采用核心種質策略，以“金皇后\"“白二笨\"等20個典型品種為基礎建立核心種質庫；建議地方政府設立專項保護基金，建立“農民-科研機構-企業\"三方參與的惠益分享機制，促進玉米地方品種的可持續利用，如針對高類胡蘿卜素品種（如“黃玉米”的β-胡蘿卜素含量達 7.3mg/kg ），構建“品種專利 + 地理標志”雙保護模式，延伸開發功能性食品[35]。增加傳統品種如“火玉米\"等爆裂玉米種植推廣，以符合健康食品開發的需求。

5結語

隴南市作為甘肅省玉米地方品種的富集區，保存著甘肅省約 39% 的玉米地方品種資源，多樣性指數高達1.5941，對甘肅玉米產業高質量發展乃至西北旱作農業可持續發展具有不可替代的戰略意義。已有的研究表明，隴南玉米地方品種的分布與生態適應性特征顯著受地理隔離與梯田耕作制度雙重影響，如成縣“野雞蹦”“金皇后”，宕昌縣“趕山黃”“農家種\"等品種的抗倒伏、耐旱特性，體現了長期自然選擇與微生境協同進化的結果。品種命名中 93.2% 的命名包含表型特征，8.2% 含地域標識，既反映了傳統地方品種的命名體系，也為作物傳播研究提供了關鍵線索。然而，當前種質保存面臨系統性挑戰有農戶自留種退化、商業品種擠壓，以及現代分子鑒定技術應用不足等問題。針對上述問題，建議依托隴南立體氣候特征，建立玉米種質三級保存體系，結合區塊鏈技術實現種質溯源；同時，需完善“農戶-合作社-科研機構\"惠益分享模式，通過差異化補貼激發保種動力，并開發功能性產品品種提升經濟價值。未來研究考慮聚焦隴南在西北種質資源保護網絡中的樞紐作用，為應對氣候變化與糧食安全挑戰提供玉米地方品種復份庫建設工作。

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