加強(qiáng)牧草種質(zhì)資源的保護(hù)及存在的問題

魚范信

我國幅員遼闊，生態(tài)環(huán)境復(fù)雜，是世界上牧草物質(zhì)資源最為豐富的國家之一。據(jù)有關(guān)資料調(diào)查表明，我國草地飼用植物達(dá)6 704種，這既是天然草地的重要遺傳基因資源，也是重要的經(jīng)濟(jì)資源。我國草地面積約4億公頃，占我國陸地總面積的52.17％,牧草分布廣，種類多，組成復(fù)雜，高于世界水平5個(gè)百分點(diǎn)。

牧草種質(zhì)資源，蘊(yùn)藏在牧草各類品種、品系、類型、野生種和近緣植物中，是改良牧草的基因來源。牧草種質(zhì)資源保護(hù)不但是生物多樣性保護(hù)的重要組成部分，而且是品種改良和新品種選育的基礎(chǔ)，對國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重的作用。因此，世界各國對牧草種質(zhì)資源保護(hù)都很重視。

我國從70年代以來，開展牧草種質(zhì)資源的廣泛搜集工作，搜集范圍幾乎遍及我國草原和草山草坡。

1牧草種質(zhì)資源的保護(hù)

1.1牧草種質(zhì)資源的搜集：牧草種質(zhì)資源搜集包括搜集具有遺傳功能的所有遺傳材料，如牧草種子、胚、枝條等材料。通常搜集的主要是牧草種子，有時(shí)也采集枝條。牧草種質(zhì)資源的搜集方式主要有采集、考察和引種。采集是牧草種質(zhì)資源搜集最主要的途徑與方式。通過野外或田間直接采集獲取遺傳材料。考察、引進(jìn)與交換是搜集栽培牧草種質(zhì)資源材料的主要途徑與方式。

我國已通過對我國溫帶、亞熱帶、熱帶和青藏高原15個(gè)重點(diǎn)省(區(qū))牧草資源詳細(xì)布點(diǎn)采樣調(diào)查和征集，搜集到國產(chǎn)的野生牧草資源有127科、879屬和4215種。為保存和利用牧草種質(zhì)資源提供了豐富的遺傳基礎(chǔ)。

1.2牧草種質(zhì)資源的保護(hù)：妥善保存是牧草種質(zhì)資源研究的重要環(huán)節(jié)。如果沒有好的保護(hù)措施，收集到的資源就可能得而復(fù)失。我國牧草遺傳資源多樣性的破壞和喪失也異常嚴(yán)重，在20世紀(jì)50年代征集到的品種，到70年代就只剩下大約2／3。目前還有許多遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄的珍惜牧草品種，其自然群落數(shù)量相當(dāng)稀少，存在著遺傳上的脆弱性和突發(fā)毀滅性病害的隱患。牧草種質(zhì)資源保存的目的主要是避免品種馴化過程中基因多樣性的流失，了解植物的形同進(jìn)化與起源，為將來形成新的優(yōu)良抗性品種服務(wù)。

牧草遺傳資源的保存，可分為原生境保存和非原生境保存。原生境保存指在原來的生態(tài)環(huán)境中，就地進(jìn)行繁殖保存牧草種質(zhì)，如建立自然保護(hù)區(qū)或天然公園等途徑來保護(hù)野生及近緣牧草植物物種。草地自然保護(hù)區(qū)是牧草生物多樣性就地保護(hù)的主要途徑自然生態(tài)系統(tǒng)類和野生生物類自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)效果和安全水平，直接關(guān)系到我國牧草生物多樣性保護(hù)事業(yè)的命運(yùn)。因此，保護(hù)區(qū)系統(tǒng)的建立與完善和保護(hù)區(qū)功能合理利用對牧草種質(zhì)資源的保存在具有重要意義，如華山新麥草、野大豆、黃花苜蓿自然保護(hù)區(qū)等；從1982年到1992年我國已建立草地類自然保護(hù)區(qū)11處，總面積約202萬公頃，約占全國草地總面積的0.5％。保護(hù)區(qū)的設(shè)立對不易引種到其它地區(qū)的野生種和近緣野生種的保存具有非原生境保存無法比擬的優(yōu)勢，是天然的牧草種質(zhì)庫。非原生境保存是指牧草種質(zhì)保存于該植物生態(tài)生長地以外的地方，如建立低溫種質(zhì)庫進(jìn)行種子保存、田園物質(zhì)庫(種質(zhì)圃、植物園)的植株保存、試管苗種質(zhì)庫的組織培養(yǎng)物保存(習(xí)慣上種質(zhì)庫也稱為基因庫)以及用超低溫保存種子、花粉、營養(yǎng)體和細(xì)胞等。非原生境保存主要是將牧草種質(zhì)材料的種子、塊莖塊根、無性繁殖材料等保存于基因庫或資源圃。

我國牧草種質(zhì)資源豐富，已收集6 000余份，但多分散保存在各個(gè)省份的多個(gè)單位。近年來中國農(nóng)科院草原研究所在內(nèi)蒙古呼和浩特建立起國家牧草種質(zhì)資源中期保存庫1座，保存牧草種質(zhì)資源3 000余份。該中期庫建筑面積634平方米，由工作區(qū)、儲(chǔ)藏區(qū)和試驗(yàn)區(qū)3部分組成。牧草種質(zhì)基因庫屬中期庫，為國家基因庫的重要組成部分。

我國已有幾十家科研和教學(xué)單位分別在內(nèi)蒙、北京、青海、四川、甘肅、湖北、廣東、貴州和黑龍江等省建立了短期庫和許多牧草資源圃，用以保存多年生和無性繁殖的牧草種質(zhì)，繁殖更新各類牧草種質(zhì)材料，向索取者供種。

1.3牧草種質(zhì)資源的鑒定和評價(jià)：鑒定和評價(jià)是種質(zhì)保存與利用的重要紐帶，未經(jīng)評價(jià)的保存材料只是一種珍藏品。鑒定和評價(jià)的目的是為了有效地利用牧草資源，鑒定和評價(jià)的項(xiàng)目是根據(jù)利用的需要確定的，因此不同的牧草品種鑒定和評價(jià)的內(nèi)容也不完全相同。鑒定是對種質(zhì)某一基因型特性的描述，這些特性是不變的，屬質(zhì)量性狀，如種子類型、花顏色、同功酶帶型等，不隨環(huán)境變化，由單基因或寡基因控制，在育種上容易操作。評價(jià)是指所描述的環(huán)境或特殊條件下對性狀的評估，這些特性對環(huán)境條件敏感，屬數(shù)量性狀，如植株高度、蛋白質(zhì)含量、產(chǎn)量、成熟期等，由寡基因或多基因控制。鑒定和評價(jià)應(yīng)該采用國際上通用或全國同意指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

生物學(xué)特性一般有莖、葉、花、果實(shí)、種子形態(tài)特征的鑒定與評價(jià)。農(nóng)藝性狀主要內(nèi)容包括播種期、出苗(返青)期、抽穗期(現(xiàn)蕾期)、開花期、成熟期、生育天數(shù)、枯黃期、生長天數(shù)、越冬率、越夏率、產(chǎn)草量、種子產(chǎn)量和營養(yǎng)成分測定、病蟲害發(fā)生情況。

牧草種質(zhì)資源抗性鑒定評價(jià)包括抗蟲害、抗鹽堿、抗旱、抗寒和抗熱的鑒定與評價(jià)。不同牧草品種對逆境的適應(yīng)力不同，抗性鑒定與評價(jià)就是對不同牧草品種對逆境的不同反應(yīng)程度，從而篩選出抗逆性強(qiáng)的品種。一般采用在自然條件下的田間鑒定或在人工模擬逆境的控制條件下鑒定，并結(jié)合盆栽試驗(yàn)處理與實(shí)驗(yàn)室生理生化指標(biāo)測定相結(jié)合的方法進(jìn)行抗逆性鑒定與評價(jià)。

2牧草種質(zhì)資源保護(hù)存在的問題

我國牧草種質(zhì)資源工作起步較晚，雖然做出了顯著成績：但與客觀需要還相差很遠(yuǎn)，與先進(jìn)國家相比差距還很大。改革開放時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，不少地區(qū)生態(tài)環(huán)境正在發(fā)生重大變化，許多野生的牧草種質(zhì)資源正在急劇減少。特別是近幾年來西部大開發(fā)，人工種草種樹，對許多遺傳基礎(chǔ)本來就很狹窄、自然群落數(shù)量稀少的地方牧草品種破壞嚴(yán)重，存在著突發(fā)毀滅性的隱患。草原生態(tài)的不可持續(xù)性造成環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可持續(xù)性，現(xiàn)行的生產(chǎn)方式仍不能改變惡性發(fā)展的趨勢。為了保護(hù)好我國的種質(zhì)資源，必須繼續(xù)搜集和保護(hù)牧草野生種和地方品種，并在有條件的地方實(shí)行原生境保存。

如今，我國的基本國情決定了21世紀(jì)中國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展必將受到資源短缺、環(huán)境惡化、國際畜牧業(yè)市場競爭等多重壓力和挑戰(zhàn)。因此應(yīng)當(dāng)在牧草種質(zhì)資源的保護(hù)方面適當(dāng)增加投入，創(chuàng)造必要條件，使牧草種質(zhì)資源工作從目前以收集、保存、鑒定為主，及時(shí)轉(zhuǎn)到以研究、創(chuàng)新、義勇為回主的軌道上。只有這樣，才能持續(xù)不斷地發(fā)揮牧草種質(zhì)資源的作用。

我國牧草種質(zhì)資源保護(hù)的特點(diǎn)是牧草種質(zhì)資源豐富而經(jīng)濟(jì)、技術(shù)底子薄。這就使我們在保存和研究龐大數(shù)量的牧草種質(zhì)資源工作中遇到難以克服的困難。目前我國牧草種質(zhì)資源保護(hù)存在的主要問題有：

2.1穩(wěn)定種質(zhì)資源保存隊(duì)伍。牧草種質(zhì)資源收集保存是一項(xiàng)造福子孫后代的千秋偉業(yè)。收集入庫(圃)的牧草種質(zhì)資源是我

國寶貴的物質(zhì)財(cái)富，是維持我國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源。但是，目前絕大多數(shù)牧草種質(zhì)庫(圃)都沒有固定的專項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)，有運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)的也是少得可憐。因此，應(yīng)妥善解決種質(zhì)庫(圃)的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)。保存牧草種質(zhì)資源的目的是為了利用，通過研究才能找出其利用價(jià)值，提供適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)保障和研究材料，是穩(wěn)定牧草種質(zhì)資源保存隊(duì)伍及牧草種質(zhì)資源保護(hù)的最基本保障。

2.2加強(qiáng)牧草種質(zhì)資源立法和政策研究。我國對牧草種質(zhì)資源的保護(hù)在立法和政策方面上仍很薄弱。因此，有必要加強(qiáng)牧草種質(zhì)資源立法和政策的制定，既能使牧草種質(zhì)資源得到充分利用，又能保證具有戰(zhàn)略性的資源不流失國外。

2.3有計(jì)劃地建立起我國牧草種質(zhì)資源保存和利用體系。牧草種質(zhì)保存不是目的，重要是如何充分利用，為我國畜牧業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。因此，一方面有必要建立牧草種質(zhì)資源權(quán)威機(jī)構(gòu)來協(xié)調(diào)組織全國牧草種質(zhì)資源的保護(hù)工作，減少保存設(shè)施不必要的重復(fù)建設(shè)。另一方面，應(yīng)在全國范圍內(nèi)，按不同氣候生態(tài)類型區(qū)域建立幾個(gè)牧草種質(zhì)資源保護(hù)站。特別是特種瀕危牧草品種自然保護(hù)區(qū)的建立，是對生態(tài)系統(tǒng)退化和遺傳多樣性銳減的特有牧草，實(shí)行就地保護(hù)的有效措施。建立自然保護(hù)區(qū)是逐漸增加草地穩(wěn)定性和抗干擾能力，就地保護(hù)牧草種質(zhì)資源最好的方法。

2.4應(yīng)用新技術(shù)加強(qiáng)牧草種質(zhì)安全保存技術(shù)和方法的研究。我國牧草種質(zhì)資源工作的重點(diǎn)，過去在于收集和保存，今后應(yīng)轉(zhuǎn)向研究和利用。應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)把禁錮在牧草生物種質(zhì)庫中的有用基因發(fā)掘出來并加以利用，促進(jìn)畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。用現(xiàn)代生物技術(shù)在地方品種及野生種中發(fā)掘有用基因，并將之導(dǎo)入栽培草種，加速牧草育種進(jìn)程。對于我國特有珍貴野生牧草親緣種，應(yīng)考慮建設(shè)野生親緣種保護(hù)點(diǎn)或保護(hù)地，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)超低溫保存技術(shù)的研究，形成對牧草種質(zhì)資源原生境保存、異生境保存及離體保存的一整套安全保存戰(zhàn)略方案。

2.5加快建設(shè)牧草種質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)。隨著全球信息工程建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)的普及，信息資源建設(shè)顯得越來越重要，各國家紛紛發(fā)展本國的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)。

為了實(shí)現(xiàn)牧草種質(zhì)資源實(shí)物共享，我國牧草種質(zhì)資源實(shí)物共享及標(biāo)志性數(shù)據(jù)采集子項(xiàng)目于2005年開始試點(diǎn)，已經(jīng)初步形成全國性的草木種質(zhì)資源信息與實(shí)物共享聯(lián)盟工作體系及一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍，創(chuàng)造良好的共享環(huán)境和條件，搭建高效的共享平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)我國牧草種質(zhì)資源信息和實(shí)物的高效共享提供了有利條件。與此同時(shí)，也應(yīng)該加強(qiáng)牧草種質(zhì)信息應(yīng)用技術(shù)的研究，以促進(jìn)我國草業(yè)科學(xué)的數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代化進(jìn)程，最終實(shí)現(xiàn)草業(yè)科學(xué)領(lǐng)域的信息共享目標(biāo)，加速我國草業(yè)發(fā)展，為國家在如何保護(hù)草原、充分發(fā)揮草地資源優(yōu)勢等重大問題上提供信息支持，達(dá)到保護(hù)與可持續(xù)利用的目的。