石 博 萬新建 關(guān) 峰 張景云 黃長(zhǎng)林 張會(huì)國(guó) 黃國(guó)東
(1 江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,南昌 330200;2 江西省高安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,高安 330800)
種質(zhì)資源是一切作物遺傳改良的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是保障重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的戰(zhàn)略性資源。大范圍地開展地方種質(zhì)資源調(diào)查、收集、鑒定,是保障作物新品種誕生的重要環(huán)節(jié),更是一個(gè)國(guó)家在作物育種領(lǐng)域核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)[1-2]。為組織做好全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查工作,胡春華副總理多次提出明確要求,要把種質(zhì)資源普查作為打好種業(yè)翻身仗的基礎(chǔ)性工作,先抓起來、動(dòng)起來。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要講話精神,落實(shí)全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查電視電話會(huì)議部署,研究制定了《全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查總體方案》,切實(shí)抓緊抓好農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查工作,夯實(shí)種業(yè)發(fā)展的種質(zhì)資源基礎(chǔ),確保打好種業(yè)翻身仗實(shí)現(xiàn)良好開局。
我國(guó)先后于1956-1957 年和1979-1983 年完成了2 次全國(guó)性農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng),一大批種質(zhì)資源得到了有效保護(hù)[3]。江西省高度重視農(nóng)作物種質(zhì)資源的收集工作,20 世紀(jì)70 年代末,南昌市蔬菜研究所牽頭共收集并保存了424 個(gè)地方蔬菜種質(zhì)資源[4]。20 世紀(jì)90 年代末,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原作物品種資源研究所與江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所兩年間在贛州地區(qū)的龍南縣、信豐縣、南康市等地共收集到了1108 份蔬菜品種材料,并詳細(xì)分析了這些蔬菜品種的分布規(guī)律及優(yōu)異蔬菜種質(zhì)的特征特性[5]。隨著“第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)”的有力推進(jìn),江西省于2017 年啟動(dòng)了對(duì)27 個(gè)縣(市、區(qū))的402 個(gè)村開展農(nóng)作物種質(zhì)資源收集行動(dòng),截至2019 年底,共收集到1817份蔬菜種質(zhì)資源。在收集過程中發(fā)現(xiàn)了一批具有地方特色、人文歷史特性的種質(zhì)資源。2018 年江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)資源調(diào)查隊(duì)在興國(guó)縣九山村發(fā)現(xiàn)了一份地方姜資源,命名為九山姜,采集編號(hào)為2018362218,并選送參加“第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)”優(yōu)異種質(zhì)資源評(píng)選活動(dòng),被評(píng)為2018 年十大重要成果之一。
姜(Zingiber officinaleRosc.)又稱生姜、黃姜,為姜科(Zingiberaceae)多年生宿根性草本植物,起源于東南亞,現(xiàn)亞洲的熱帶地區(qū)和亞熱帶地區(qū)也廣泛種植[6]。姜的食用器官是地下肥大的肉質(zhì)根莖,富含蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和多種維生素。姜是日常生活中重要的調(diào)味食品,同時(shí)也是一種藥材[7],更是食品、化工產(chǎn)品的重要原料。中國(guó)姜的栽培歷史悠久,地方品種豐富,主要有江西興國(guó)姜、山東萊蕪片姜、萊蕪大姜、廣東疏輪大肉姜、廣東密輪細(xì)肉姜、浙江臨平紅爪姜、陜西城固黃姜等,這些優(yōu)良的地方姜品種均是在當(dāng)?shù)靥囟ǖ淖匀粭l件下,經(jīng)長(zhǎng)期馴化和培育選擇而來[8]。據(jù)報(bào)道,姜地方品種之間的特性有較大差異,其株高、株幅、根狀莖顏色、排列、重量和子姜形狀等差異顯著,如:皮色有黃色、金黃色、白色、淡紫色等,肉色有黃色、金黃色、白色、白黃色,根莖排列有單行、雙行、不規(guī)則。江西省地貌豐富,氣候多樣,也決定了江西省姜資源有著特異的地理特色。興國(guó)縣隸屬江西省贛州市,位于江西省中南部,贛州市北部,介于26.03~26.41°N,115.01~115.51°E。興國(guó)縣屬山區(qū)縣,森林覆蓋率為72.2%,亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候,年平均氣溫18.8℃,年平均降雨量1515.6mm,年平均無霜期為284d,是全省生姜生產(chǎn)重點(diǎn)縣之一,全縣耕地類型多樣,農(nóng)耕歷史悠久,古老地方種質(zhì)資源較為豐富。江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)資源調(diào)查隊(duì)與興國(guó)縣種子局組成調(diào)查小組,共同完成了九山生姜的系統(tǒng)調(diào)查工作。
九山姜(采集編號(hào):2018362218)采集于江西省興國(guó)縣九山村,是古老地方農(nóng)家品種,歷史悠久。江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所于2019 年、2020年對(duì)這份種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了鑒定。
將九山姜種植于江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高安基地。選地勢(shì)高、排灌好的中性肥沃土壤,按畦寬2m,溝寬30cm,溝深30cm 作畦,畦面上橫向按照60cm 行距開深20cm 種植溝。選晴好天氣,取出生姜,掰成小塊,用50%氯溴異氰尿酸可濕性粉劑1000 倍液浸泡20min 消毒,撈出瀝干水分,晾曬1d,放入編織袋催芽。姜芽露出后,即可播種。生長(zhǎng)過程中,分3 次培土,后期遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮蔭[9]。數(shù)據(jù)記載和描述規(guī)范參照《生姜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。
2.1 植物學(xué)特征九山姜根系不發(fā)達(dá),頂端葉角度為半直立,葉形為披針形,葉面光滑無絨毛,莖稈基部略帶有紫色并伴有清香味,根莖肥大,姜球呈雙行排列,表皮淺黃色,肉質(zhì)黃白色,嫩芽粉色,根狀莖表皮光滑,子姜形狀紡錘形。纖維較少,肉質(zhì)鮮嫩,耐貯耐運(yùn),易于存窖。
2.2 農(nóng)藝性狀如表1 所示,九山姜平均株高為90cm,株幅56cm,分枝數(shù)為5,葉長(zhǎng)21.5cm,葉寬3.7cm,單株重0.4~1.1kg,主莖葉數(shù)15,地上莖高48.5cm,地上莖粗1.5cm,根狀莖長(zhǎng)20.3cm,根狀莖寬10.4cm,根狀莖分枝3 級(jí),子姜長(zhǎng)4.6cm,子姜粗2.4cm。
表1 2019-2020 年九山姜農(nóng)藝性狀鑒定結(jié)果
2.3 利用價(jià)值可加工成醬姜、五味姜、甘姜、姜片、姜粉、姜油等產(chǎn)品,食用方便、開胃提神。用姜干或脫水姜片加工而成的香辣粉更是調(diào)味佳品,同時(shí)可治療胃腹冷痛、虛寒吐瀉、飲食不振、消化不良、風(fēng)寒感冒、咳嗽頭痛等癥狀。
2.4 文化價(jià)值據(jù)《新唐書》中《元和郡縣志》記載:九山姜被唐朝列為虔州(今贛州市)貢品。九山村有“甜香辛辣九山姜,賽過遠(yuǎn)近十八鄉(xiāng),嫩如冬筍甜似藕,一家炒菜滿村香”的說法。這份資源不僅是當(dāng)?shù)卮迕褚环N飽腹的蔬菜,更是一種文化的傳承。興國(guó)縣坳丘圩村還有“姜王”大賽的習(xí)俗,每年收姜的季節(jié),全村選取產(chǎn)量最高、個(gè)體最大的一兜姜作為“姜王”,像狀元游街般鼓樂喧天,繞村一周,然后全村人分而食之。可見,種姜已成為九山村一種歷史悠久的農(nóng)事習(xí)俗,并且孕育了某種民俗文化的底蘊(yùn)。
傳說雖屬野史軼聞,無可考稽,甚至不無文人攀龍附鳳,故作風(fēng)雅之嫌,但九山姜從唐代以來,就是“虔州貢品”卻是確鑿無疑的史實(shí),唐憲宗時(shí)期《元和郡縣志》中早有明確記載。由此推斷,坳丘圩種植生姜的歷史,至少可以追溯到唐朝,千余年來,代代相承,綿綿不絕。
2.5 育種應(yīng)用價(jià)值姜開花結(jié)籽非常困難,本課題組2 年間種植87 份姜種質(zhì)資源無一份開花結(jié)籽。姜新品種的選育主要集中在對(duì)自然變異的選擇和利用上,九山姜在產(chǎn)量、口感、外觀等方面均得到多方認(rèn)可,且九山姜發(fā)現(xiàn)于興國(guó)山地長(zhǎng)期的多雨環(huán)境中,更好地適應(yīng)了非生物脅迫,提高了耐淹性。與主流姜品種相比,九山姜在極端的非生物脅迫環(huán)境下具有更強(qiáng)的生存力和更高的產(chǎn)量,也更有品種選育的價(jià)值。
3.1 九山姜發(fā)展趨勢(shì)地方品種作為種質(zhì)資源的重要組成部分,是種質(zhì)遺傳改良的重要來源之一。例如,從地方品種昌邑大姜中經(jīng)過連續(xù)5 年的篩選,選育出了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種金昌大姜,產(chǎn)量提高25.6%[10];通過多年單株選擇,從地方品種安化黃姜中選育出了繁殖系數(shù)較高的黃姜新品種——安黃姜3 號(hào),產(chǎn)量提高48.3%[11];從福建大田縣地方黃姜品種中選育出了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的生姜新品種金姜[12];河南平頂山地方品種張良姜助力脫貧攻堅(jiān),提高當(dāng)?shù)胤N植戶經(jīng)濟(jì)收益[13]。九山姜已成為興國(guó)縣的一項(xiàng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),在留龍、社富、杰村等全縣十八個(gè)鄉(xiāng)廣泛種植,年平均產(chǎn)量達(dá)300 萬kg 以上[14]。以優(yōu)異地方種質(zhì)為基礎(chǔ),直接改良利用九山姜,選育適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)需求的新品種是未來發(fā)展重中之重。
3.2 地方種質(zhì)資源保護(hù)力度不足種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),具有基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性、公益性等特點(diǎn)[15],我國(guó)是種質(zhì)資源大國(guó),隨著氣候、種植業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的變化,加上種質(zhì)資源利用率低,保護(hù)體系不健全,地方老品種逐漸消失。近年來江西省暴雨、寒潮等極端天氣頻繁發(fā)生,地方品種需要繼續(xù)進(jìn)化來應(yīng)對(duì)當(dāng)前的生物或非生物脅迫,以便于適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境[16]。地方種質(zhì)資源的保護(hù)需要省、市級(jí)主管部門的大力支持。目前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已成立農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查工作領(lǐng)導(dǎo)小組,江西省也應(yīng)主動(dòng)出擊,確保種質(zhì)資源收集與保護(hù)工作扎實(shí)推進(jìn)。
3.3 種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目缺乏穩(wěn)定支撐2020 年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確指出,加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用,加強(qiáng)種質(zhì)庫(kù)建設(shè)。我國(guó)國(guó)家種質(zhì)庫(kù)保存農(nóng)作物種質(zhì)資源48 萬份[17],其中大部分為地方品種。種質(zhì)資源庫(kù)(圃)及就地保護(hù)等需要大量經(jīng)費(fèi)維持,因此,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)種質(zhì)資源保護(hù)和利用的投入和政策支持,將資源保護(hù)工作經(jīng)費(fèi)納入財(cái)政預(yù)算。
3.4 地方品種缺乏有效精準(zhǔn)鑒定中央農(nóng)辦主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黨組書記、部長(zhǎng)唐仁健在扎實(shí)開展全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查會(huì)上指出,種質(zhì)資源最大的價(jià)值在于動(dòng)起來、用起來。地方品種的精準(zhǔn)鑒定是高效利用的前提,通過多年多點(diǎn)的表型鑒定及基因型精準(zhǔn)鑒定可有效挖掘地方品種優(yōu)異性狀,查清種質(zhì)資源的可利用性,努力將地方老品種優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為種業(yè)優(yōu)勢(shì),作為育種材料參與到種業(yè)科技創(chuàng)新中。