試論山西省雜糧種質(zhì)資源保護和利用

劉璋

摘 ? ?要：種質(zhì)資源是一種存在于特定品種內(nèi)的遺傳資源，涵蓋了古老地方品種、重要遺傳材料、新培育推廣品種、野生近緣植物等類型，是珍稀的農(nóng)業(yè)資源。以山西省雜糧種質(zhì)資源保護和利用為核心，闡述了山西省雜糧種質(zhì)資源的必要性，論述了山西省雜糧種質(zhì)資源的現(xiàn)狀，并對山西省雜糧種質(zhì)資源所采取的措施展開了進一步分析。

關(guān)鍵詞：山西省雜糧;種質(zhì)資源;保護;利用

文章編號：1005-2690（2021）19-0123-02 ? ? ? 中國圖書分類號：S325 ? ? ? 文獻標志碼：A

山西是我國雜糧主產(chǎn)區(qū)和優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)域之一，其優(yōu)良的自然地理條件，為雜糧生長和豐產(chǎn)提供了支持。雖然在近幾十年的雜糧種質(zhì)資源保護和利用工作中，山西雜糧優(yōu)質(zhì)品種不斷出現(xiàn)，但是區(qū)域雜糧種質(zhì)資源仍具有較大的開發(fā)空間。因此，探究山西省雜糧種質(zhì)資源的保護和開發(fā)具有非常重要的意義。

1 ? 山西省雜糧種質(zhì)資源保護和利用的必要性

1.1 ? 產(chǎn)業(yè)化種植推廣的需要

開展雜糧種質(zhì)資源保護和利用是雜糧良種繁育的重要環(huán)節(jié)?！袄谩笔茄芯侩s糧種質(zhì)資源的主要目的，多數(shù)雜糧種質(zhì)資源中攜帶的優(yōu)良遺傳基因具有內(nèi)隱性，采用現(xiàn)代生物育種技術(shù)，將相關(guān)優(yōu)良遺傳基因?qū)胄缕贩N中，為產(chǎn)業(yè)化種植奠定大面積生產(chǎn)基礎(chǔ)。結(jié)合相關(guān)種質(zhì)資源的廣泛收集、鑒定、保存，為產(chǎn)業(yè)化種植推廣提供支持[1]。

1.2 ? 減少優(yōu)良種質(zhì)流失的需要

進行雜糧種質(zhì)資源保護和利用是減少山西省雜糧部分關(guān)鍵遺傳基因流失的必要方法。山西省雜糧品種類別繁多，頗具地方特色，比如，沁州黃小米、五寨紅蕓豆、定襄甜糯玉米、廣靈東方亮小米、大同黍子、平魯紅山蕎麥、右玉北嶺梁莜麥，均為當?shù)卣湎》N質(zhì)資源，一旦流失，再恢復(fù)難度較大。通過種質(zhì)資源保護和利用，可以避免珍稀種質(zhì)資源流失。

1.3 ? 優(yōu)化食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的需要

落實雜糧種質(zhì)資源的保護和利用，是充分發(fā)掘雜糧特殊營養(yǎng)成分、更新食品結(jié)構(gòu)的有效手段。當今時期，人們物質(zhì)生活水平持續(xù)提高，對健康問題愈發(fā)關(guān)注，而雜糧特殊的營養(yǎng)成分可以滿足人們的健康飲食需求。比如，裸燕麥中脂肪酸、人體必需氨基酸以及維生素B族、禾谷類作物皂甙含量較高，可以滿足人們降低膽固醇的要求。

1.4 ? 促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要

推動雜糧種質(zhì)資源保護和利用是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要環(huán)節(jié)，更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心任務(wù)之一。近幾年，人們生活水平不斷提高，雜糧的醫(yī)療保健價值、營養(yǎng)均衡價值、安全衛(wèi)生性廣受關(guān)注，市場需求旺盛，市場潛力巨大。通過開展山西省雜糧種質(zhì)資源的保護和利用，可彌補市場供需缺口，助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

2 ? 山西省雜糧種質(zhì)資源保護和利用的現(xiàn)狀

2.1 ? 山西省自然地理條件

山西省為典型的黃土覆蓋的山地高原，地勢東北部高、西南部低，地形起伏大，山地、丘陵占據(jù)地貌類型的八成以上。山西省東部以太行山為界，與河北為鄰，西南部則分別于陜西、河南相望，地跨海河、黃河兩大水系。氣候為溫帶大陸性季風氣候，四季分明，光照充足，雨熱同步，南北氣候差異較大，晝夜溫差較大，全年降水量在358～621 mm，全年平均氣溫為14.2 ℃。

2.2 ? 雜糧及其種質(zhì)資源

山西省農(nóng)作物種植面積在3 524×103 hm2以上，在糧食種植面積中，玉米種植面積在1 715×103 hm2以上，小麥種植面積在546.8×103 hm2以上。山西省雜糧類型主要有薯類、豆類、莖類、糜類、黍類、谷類等，具體燕麥、蕎麥、芝麻、黑豆、綠豆、花生、紅薯、高粱、黃豆、玉米等。以燕麥為例，又可稱之為莜麥，包括裸燕麥、帶稃型燕麥兩種類型，以前為谷類作物的田間雜草，于戰(zhàn)國時期被當作農(nóng)作物。山西省是燕麥主要栽培地區(qū)之一，栽培面積占全國的1/2以上，為北方春夏燕麥的中晚熟燕麥亞區(qū)，一般為夏播秋收，隨著新品種的持續(xù)推廣，在配套高產(chǎn)技術(shù)的不斷優(yōu)化下，燕麥的平均產(chǎn)量可以達到1 125 kg/hm2左右。山西省燕麥種質(zhì)資源的收集源于20世紀50年代，配合引種鑒定、系統(tǒng)選育工作，獲得了不同生態(tài)條件種植的20余個裸燕麥新品種，比如晉燕5號、晉燕8號等。同時培育類亞油酸超過40%、蛋白質(zhì)超過17%、賴氨酸超過2%的優(yōu)質(zhì)品種，總體呈現(xiàn)出裸燕麥資源多、極早熟品種資源多、抗旱、抗倒伏、耐貧瘠、多花多顆粒等特點。

3 ? 山西省雜糧種質(zhì)資源保護和利用的措施

3.1 ? 收集雜糧種質(zhì)資源

當前，我國從事雜糧育種的科研機構(gòu)多分布于山西黃土高原及周邊地區(qū)，比如，山西省農(nóng)業(yè)科學院等科研機構(gòu)。為了保護當?shù)仉s糧種質(zhì)資源，可以推動與山西農(nóng)業(yè)大學、山西省農(nóng)業(yè)科學院品資所、高粱所、玉米所、高寒所等單位開展種質(zhì)資源交流，廣泛收集整理地方品種，發(fā)掘谷子所在雜糧資源、基因資源、傳統(tǒng)育種和分子育種方面的優(yōu)勢[2]。同時在大面積收集種質(zhì)資源及新型種質(zhì)資源創(chuàng)制的基礎(chǔ)上，展開品種比對試驗，綜合分析各品種農(nóng)藝性狀、抗逆性狀、產(chǎn)量性狀等數(shù)據(jù)，并通過系統(tǒng)分析方法，依據(jù)關(guān)鍵特性進行分類、篩選，選出與山西本地推廣要求相符的優(yōu)勢雜糧品種。

在基本了解雜糧種質(zhì)資源的分布、種類、時空動態(tài)變動情況、居群數(shù)量以及生物學、生態(tài)學特性后，可以對雜糧生產(chǎn)重點地區(qū)、集中生產(chǎn)地帶的種質(zhì)資源進行考察、收集、規(guī)整，逐步建立健全雜糧主要生態(tài)區(qū)隔離引種試種數(shù)據(jù)庫，并將其與種質(zhì)繁殖更新、優(yōu)異種質(zhì)展示進行結(jié)合，搭建完備的雜糧種質(zhì)資源區(qū)域研究庫。在數(shù)據(jù)庫支持下，依據(jù)山西省雜糧種質(zhì)資源多樣化富集特點，綜合考慮地理、歷史、人文、地質(zhì)、社會、生態(tài)等基礎(chǔ)調(diào)查因素，進行雜糧富集因素、延邊趨勢的協(xié)同分析，收集雜糧育種中間材料若干份，為雜糧新品種選育奠定物質(zhì)基礎(chǔ)，進而完善構(gòu)建種質(zhì)資源地理信息系統(tǒng)，為雜糧種質(zhì)資源的開發(fā)與保護提供支持。

3.2 ? 選育雜糧新品種

以收集的雜糧種質(zhì)資源為材料，基于常規(guī)遺傳學理論，結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)，在研究雜糧起源以及演化規(guī)律的基礎(chǔ)上，開展雜糧的雜交育種[3]。設(shè)置若干個雜交組合，尋找豐產(chǎn)、抗病蟲、優(yōu)質(zhì)、抗逆等新基因，或者其他具有重要經(jīng)濟與品質(zhì)性狀相關(guān)的基因，對新基因進行研究、克隆、利用并開發(fā)分子標記。同時利用常規(guī)育種手段配合雜優(yōu)育種和分子育種，選育與產(chǎn)業(yè)化需求相符的雜糧新品系。在此基礎(chǔ)上，對新發(fā)現(xiàn)、引進的雜糧種質(zhì)資源進行繁種、編目、入庫，并進行種質(zhì)資源抗逆性、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)特性、抗病蟲性的鑒別判定。若確定野生或特異雜糧種質(zhì)具有利用價值，比如高抗病蟲、高配合力、早熟源、高蛋白、豐產(chǎn)源、高油分、矮源、高抗逆等，則利用遠緣雜交、輻射技術(shù)、常規(guī)雜交以及其他生物技術(shù)，導入基因或進行基因重組，為雜糧產(chǎn)業(yè)化開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

此外，根據(jù)優(yōu)勢雜糧種質(zhì)資源的保存管理需要，選擇低溫殺卵與兩次真空包裝相結(jié)合的種質(zhì)資源保存方法，比如超干貯藏、真空保存等，以便在一定程度上延長種質(zhì)資源保存周期，在保證種子發(fā)芽率的基礎(chǔ)上，提升種子保存質(zhì)量。

3.3 ? 優(yōu)化雜糧栽培及推廣技術(shù)

當前山西地區(qū)雜糧種質(zhì)資源規(guī)?；a(chǎn)過程存在間苗除草機械化程度低、鳥雀等突出問題，根據(jù)當前生產(chǎn)現(xiàn)狀以及實際生產(chǎn)需求，可以改進雜糧栽培技術(shù)、部分生產(chǎn)工具，比如谷子防鳥雀保護網(wǎng)裝置，為雜糧種質(zhì)資源利用提供技術(shù)支持。同時沿著“穩(wěn)糧、優(yōu)經(jīng)、擴飼”的發(fā)展思路，結(jié)合優(yōu)質(zhì)雜糧“黃金產(chǎn)區(qū)”優(yōu)勢特征，探究雜糧的機械化栽培技術(shù)模式集成方案，推動良種良法配套，為雜糧種質(zhì)資源的保護和利用提供充足支持。

在優(yōu)化雜糧配套栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上，當?shù)貞?yīng)根據(jù)雜糧種質(zhì)資源規(guī)?；N植需要，加大推廣與投入力度，讓更多、更優(yōu)的雜糧新品種流向農(nóng)田。比如，由基層科研人員主導，進入田間地頭，進行優(yōu)勢雜糧種質(zhì)資源宣發(fā)。以大同等地的綠豆基地、和順等地的蕎麥基地、寧武等地的燕麥基地、五寨等地的紅蕓豆基地、偏關(guān)等地的谷子基地為載體，結(jié)合實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進行規(guī)?；N植，加強農(nóng)戶認知，激發(fā)農(nóng)戶種植意愿，為雜糧種質(zhì)資源價值的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。以山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳種植業(yè)處為中心，進行種植意向調(diào)查，了解當年燕麥、谷子、紅蕓豆、綠豆、蕎麥、專用玉米等優(yōu)勢雜糧種植情況，根據(jù)種植意向調(diào)查數(shù)據(jù)優(yōu)化調(diào)整推廣方案，以便在推廣應(yīng)用現(xiàn)有雜糧種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，進一步加大種質(zhì)資源保護方與農(nóng)戶交流力度，并及時反饋情況，進一步完善山西省雜糧種質(zhì)資源庫，促使基因庫種植更加科學。

4 ? 結(jié)語

特殊的地形、多樣的氣候、悠久的農(nóng)耕歷史、豐厚的雜糧品種資源，促使山西成為雜糧的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)區(qū)。基于雜糧種質(zhì)資源保護和利用需要，當?shù)貞?yīng)在加強雜糧優(yōu)質(zhì)品種信息收集、整理、利用的同時，綜合利用生物育種技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)，選育具有利用價值的雜糧種質(zhì)基因或者雜糧新品種，優(yōu)化配套雜糧栽培技術(shù)，為雜糧的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[ 1 ] 劉霽虹.農(nóng)作物種質(zhì)資源保護和開發(fā)利用存在的問題及對策[J].種子科技，2021，39（5）：117-118.

[ 2 ] 李東平，榮松柏，李成，等.安徽省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用工作探討[J].農(nóng)業(yè)科技管理，2021，40（2）：25-27.

[ 3 ] 劉銀萍，李建成，徐亞龍，等.平頂山市林木種質(zhì)資源普查及保護開發(fā)利用[J].河南林業(yè)科技，2020，40（3）：35-37.