五河縣野生大豆種質(zhì)資源保護現(xiàn)狀及對策

馬廣薇 陳曉坤 莫從古

摘要? ? 野生大豆是栽培大豆的近緣種，保護和利用野生大豆種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展和遺傳育種的重要因素之一。本文針對淮河中下游野生大豆種質(zhì)資源保護現(xiàn)狀與存在的問題，對種質(zhì)資源保護提出建議，為中國大豆育種學(xué)提供必不可少的種質(zhì)資源與有利基因庫。

關(guān)鍵詞? ? 野生大豆;分類調(diào)查;資源保護;安徽五河

中圖分類號? ? S529? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）14-0047-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

五河縣地處淮河中下游安徽省東北部，東經(jīng)117°29′～118°04′、北緯132°55′～133°02′，海拔17.7 m，總面積1 580 km2，是全國糧食生產(chǎn)大縣。常年農(nóng)作物種植面積為7.33萬hm2，其中糧食作物占75%，大豆面積1.67萬hm2，總產(chǎn)量3.75萬t。

目前，栽培大豆產(chǎn)量與種植收益不斷下降，綜合農(nóng)藝性狀較長一段時期未有大的突破，導(dǎo)致農(nóng)戶大豆種植面積銳減，大豆需求主要依賴國外進口。野生大豆作為栽培大豆的祖先種群，與栽培大豆親緣性一致，是大豆育種的重要親本來源，保護好野生大豆種質(zhì)資源是發(fā)展農(nóng)業(yè)遺傳育種的重要措施之一，更重要的是保護野生植物資源不瀕臨滅絕的重要手段。因此，保護好野生大豆種質(zhì)資源是當務(wù)之急。

1? ? 五河縣野生大豆基本情況

1.1? ? 生長的自然條件

五河縣氣候?qū)俦迸瘞Ш蛠啛釒н^渡地帶，光照充足，積溫較高，年降水量在980 mm左右，日照時數(shù)2 155 h，無霜期210 d，降雨量年際變化大，年內(nèi)不均衡，多集中在6—9月，春季易旱，夏季易澇。年平均氣溫15.8 ℃，有效積溫2 578.4 ℃，土壤為砂質(zhì)土壤，屬第四紀松散地層，是古代河流沉積及近代淮河及其支流泛濫沉積物組成，經(jīng)多年的耕作和培肥改良，熟化程度高，肥力中等，養(yǎng)分情況良好。得天獨厚的地理條件蘊育了種類繁多的野生大豆，是栽培大豆育種學(xué)優(yōu)異基因、定位及導(dǎo)入優(yōu)良栽培中的有益種質(zhì)庫。

1.2? ? 種類

五河縣野生大豆經(jīng)長期的自然選擇與進化，形成了不同的生態(tài)類型。按葉型來分，分為卵圓葉型、橢圓葉型、披針葉型、柳葉型。按株型分為長蔓型、分枝型2種。按花色分為紫色、淡紫色、淺紫色（20世紀70年代發(fā)現(xiàn)白色）。按莢茸色分棕色、棕褐色。按豆莢色、型分褐色、棕褐色、棕色、鐮刀型、扁平型、葫蘆型。按粒型、顏色分大粒黑色、小粒黑色、大?；仪嗌?、卵圓、橢圓、圓型[1-2]。

披針葉型野生大豆是五河縣境內(nèi)分布最廣泛的一種類型，主要特點是植株高大、蔓生、無限結(jié)莢，主莖與分枝特別明顯，株高145～166 cm，分枝8～14個，節(jié)數(shù)26～41節(jié)，節(jié)間較長，花淡紫色，根系發(fā)達，多生長在蘆葦塘或與小灌木纏繞伴生。橢圓葉型在五河縣也有分布，主要特點是莖較粗，葉片近似于栽培大豆，蔓生，無限結(jié)莢習(xí)性，節(jié)間較短，主莖與分枝大多明顯，株高112～323 cm，分枝18個左右，棕毛，花紫色，莢稀，籽粒灰青色，粒如芽豆大小，根系不發(fā)達。

1.3? ? 生長特點

于2018年9月10—23日分別對五河縣野生大豆種類進行集中調(diào)查、分類收集。調(diào)查范圍以五河縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所保護核心區(qū)為中心，周邊輻射15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，東西長85 km、南北長73 km，重點以楊庵湖、龍?zhí)逗?、沱湖、天井湖、大鞏山、香澗湖、沿淮澮兩岸為收集范圍，?處定株點觀測記載。

野生大豆出苗后根據(jù)4個觀察點的條件不同，在張家溝（溝邊）、新澮河沿岸（壩坡）、肖許劉（塘邊）、大鞏山（平地）各取5株，用竹竿作野生大豆纏繞物，對各生育農(nóng)藝性狀進行定株定時觀察。每隔5 d記載1次，記錄株高、出葉數(shù)、葉齡、分枝數(shù)等。另在各株點旁選擇同葉齡5株，取樣考察其株高、葉齡、根系長度、側(cè)根數(shù)、根瘤數(shù)等留體標本。

據(jù)記載，1株點在≤3葉時，生長在距水邊6.5 m處，4葉后生長在1～3 cm水中，水分較其他株點充足，6月9—29日主莖生長最快，長速5.7 cm/d，出葉速度0.62葉/d，分枝達21.4個，株高236 cm，復(fù)葉數(shù)27.9片。其他株點，隨著氣溫的升高，株高與復(fù)葉生長加快，前期主莖長速在0.2～0.3 cm/d之間，出葉速度0.11～0.19片/d，6月下旬主莖生長最快，其中2、4株點每天主莖分別長高5.6～5.7 cm，3株點生長最慢，每天長高3.9 cm。各觀察點復(fù)葉每天生長速度差異不大，在0.54～0.60片之間。分枝最多是4株點，一次分枝25.4個，二次分枝8.8個;其次是2株點，一次分枝為21個，二次分枝6個。3株點最低，一次分枝13個，二次分枝為5.2個（表1）。

據(jù)觀察，野生大豆植株屬蔓生纏繞生長，屬無限生長與無限結(jié)莢習(xí)性，出苗后子葉和初葉對生，復(fù)葉為互生。復(fù)葉5～7葉為卵圓形，7葉后復(fù)葉逐漸生長為其他形態(tài)，多為披針形或線形匍匐于雜草上。莖茸毛較密，直立有序排列，花的構(gòu)造近似于栽培大豆，但是花很小，生在葉腋間或植株的頂端。花為豆狀花序，呈蝶形，花朵簇生在一個花梗上，每簇通常為1～5朵，花期較長，初花到終花一般25 d左右，野生大豆開花從中部向基部再向上部開放。莢形一般稍彎，上有茸毛，直立排列（表2）。

野生大豆的耐漬灌輸性很強（營養(yǎng)生長階段），2018年夏季因臺風(fēng)連續(xù)強降雨，造成張家溝觀察點的植株浸泡在50 cm水中逾20 d，水下枝葉全部死亡，露出水面枝葉正常生長，水退后，基部著生腋芽，恢復(fù)生長，最終測得株高440 cm。

野生大豆在不同環(huán)境條件下農(nóng)藝性狀差異較為明顯，各項指標變幅較大，平地植株生長旺盛，分枝多，結(jié)莢多，而在灌木叢下則生長細而慢，分枝少，株型較小，結(jié)莢少，從考種結(jié)果來看，每莢粒數(shù)、千粒重變化不大（表3）。

2? ? 野生大豆保護現(xiàn)狀

2.1? ? 野生大豆種質(zhì)資源原生境保護

五河縣野生大豆連片集中分布以沿淮、沿澮為主，曾是當?shù)剞r(nóng)民畜牧養(yǎng)殖的重要植物之一。野生大豆不僅是優(yōu)質(zhì)牧草，還可防堿改良土壤、改善生態(tài)環(huán)境。20世紀80年代初，僅楊庵湖蘆葦?shù)匾吧蠖惯B片面積就達到200 hm2。受近年來人為開墾等因素影響，野生大豆面積逐年減少，保護工作形勢嚴峻?；诨春又邢掠我吧蠖篂l危現(xiàn)狀，2003年農(nóng)業(yè)部批準立項在五河縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所實施“淮河中下游野生大豆種質(zhì)資源原位保護區(qū)”建設(shè)。該項目對保護野生大豆種質(zhì)資源的多樣性起到了一定的作用，為育種、科研提供了豐富的基因庫[3]。

2.2? ? 野生大豆種質(zhì)資源非原生境保存護

對包括野生大豆在內(nèi)的其他野生植物資源保護工作高度重視，與院校聯(lián)合對沿淮地區(qū)進行種質(zhì)資源的搜集、評價、保護及創(chuàng)新利用。2018年對在考察中發(fā)現(xiàn)的不同品種分類采集、保存，于2019年在基地內(nèi)進行人工介入、分種群復(fù)原，有利于野生大豆資源的保存與延續(xù)。截至目前，已搜集保存野生大豆種質(zhì)資源、標本超過100份。

3? ? 野生大豆保護存在的問題

五河縣獨特的自然環(huán)境蘊育了資源豐富的野生大豆種類，但是隨著人口增長和人們對物質(zhì)生活需求的提高，其面臨的威脅不斷增加。一是建立的保護區(qū)雖有效遏制了野生大豆資源的滅絕，但是無職能干預(yù)他人對濕地、灘涂進行圍墾造田、過度放牧以及大量使用除草劑等造成的野生大豆毀滅性破壞。二是缺少深入研究的經(jīng)費與科研人員，其優(yōu)異基因資源利用水平低，鑒定評價工作僅停留在表型以及生理生化指標上，不能滿足種質(zhì)資源改良創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求[4]。

4? ? 保護與開發(fā)利用建議

一是加強行政主管部門對保護區(qū)監(jiān)管力度，增加宣傳，使公眾能自覺地融入到保護氛圍中。二是加大保護區(qū)資金投入，把野生大豆資源保護經(jīng)費納入本級財政預(yù)算，安排專項資金，對野生大豆普查、收集、保存、研究、創(chuàng)新工作的經(jīng)費給予投入。三是加強遷移地保護，解決野生大豆戶外調(diào)查與收集保護交通工具，同時設(shè)立專門的野生大豆資源圃進行異地繁殖保存[5]。四是擴大野生資源保護區(qū)，建議擴大在核心區(qū)附近濕地的使用權(quán)，豐富野生大豆資源群落。

5? ? 參考文獻

[1] 王靜，李占軍.野生大豆種質(zhì)資源及開發(fā)利用研究進展[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（22）：59.

[2] 王克晶，李福山.我國野生大豆（G. soja）種質(zhì)資源及其種質(zhì)創(chuàng)新利用[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2000（6）：69-72.

[3] 張煜，李娜娜，丁漢鳳，等.野生大豆種質(zhì)資源及創(chuàng)新應(yīng)用研究進展[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（4）：31-35.

[4] 楊光宇，王洋，馬曉萍，等.野生大豆種質(zhì)資源評價與利用研究進展[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（2）：61-63.

[5] 張煜，王鵬，劉瑋，等.山東省野生大豆種質(zhì)資源的保護與利用[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，46（7）：145-149.