梵凈山及周邊地區(qū)枸杞種質資源調查與保護策略

許勤智，樊均德，梅杰，魯?shù)劳_杰，姚琦馥，樊增敬

（1.銅仁市本興科技有限責任公司，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學院農林工程與規(guī)劃學院，貴州 銅仁 554300；3.湖南漁美康生物技術集團有限公司，湖南 長沙 410300；4.銅仁學院材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300；6.銅仁職業(yè)技術學院國家民委中獸藥重點開放實驗室、銅仁市藥膳產業(yè)工程技術研究中心，貴州 銅仁 554300；6.簡陽市仁鑫現(xiàn)代農業(yè)有限責公司，四川 簡陽 641400）

枸杞在植物分類上隸屬于茄科茄族枸杞亞族枸杞屬（Lycium L.），別名華杞子、枸芽子、天精草、枸地芽等。枸杞果、葉、根皮均可入藥，是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物，枸杞葉芽為我國特有蔬菜[1]。歷代醫(yī)書均對其“益精明目，滋肝補腎強筋健骨，延年益壽”的功效有詳盡記述[2]。現(xiàn)代臨床醫(yī)學驗證了枸杞具有抗氧化、抗腫瘤、軟化血管降脂、降糖、生精、保肝、明目及增強人體免疫力的療效，可明顯地起到抗疲勞和延緩衰老的作用[3]。該屬是一個世界分布的經濟意義較大的類群。據(jù)文獻記載，枸杞屬的枸杞（L.chinense Mill.）分布于我國東北、河北、山西、陜西、甘肅南部以及西南、華中、華南和華東各?。ㄗ灾螀^(qū)），被認為是一廣布性物種[1]。但在梵凈山及周邊地區(qū)的分布情況僅見于《梵凈山科考集》中有記載，詳細的調查研究還未見報道[5]。為弄清梵凈山及周邊地區(qū)枸杞種質資源情況，保護和開發(fā)這一特色藥食兩用植物類群，篩選能夠進行人工栽培的種類，有必要進行詳細的調查和分析，為保護和開發(fā)利用枸杞種質資源提供基礎數(shù)據(jù)。

梵凈山是武陵山脈主峰，是世界自然遺產保護地、聯(lián)合國“人與生物圈”成員和國家級自然保護區(qū)，位于銅仁市江口縣、印江縣和松桃縣三縣交接處[6]，主要保護對象是以黔金絲猴、珙桐等為代表的珍稀野生動植物及原生森林生態(tài)系統(tǒng)，森林覆蓋率95%，有植物2 000余種，國家保護植物31種，動物801種，國家保護動物19種，被譽為“地球綠洲”、“動植物基因庫”和“人類的寶貴遺產”[5]。以梵凈山為中心，周邊還有石阡縣佛頂山國家級自然保護區(qū)、沿河縣麻陽河國家級自然保護區(qū)、印江洋溪省級自然保護區(qū)、思南四野屯省級自然保護區(qū)、石家?guī)X縣級自然保護區(qū)、桃花源縣級自然保護區(qū)以及各類國家級水產種質資源保護區(qū)和國家級濕地公園，生物資源極其豐富。為了解枸杞種質資源在梵凈山及周邊地區(qū)分布的詳細情況，在文獻調查和問卷調查的基礎上，于2018年3月至2019年3月，我們分季度對該地區(qū)枸杞資源進行了較為詳細地調查，現(xiàn)將調查結果報道如下。

1 調查內容與方法

1.1 調查內容

1.1.1 生態(tài)環(huán)境調查 包括調查點的地理位置、地形地貌、氣候特征和土壤條件等內容。

1.1.2 種群及分布調查 記錄分布地點、生長環(huán)境、生長習性、群落類型和種群數(shù)量等指標。

1.1.3 資源生長狀況調查及遷地保存 野外做好根、莖、葉、花及果實等植株相關指標的觀測和記錄，并拍照。采集植株或枝條等種質材料遷地保存，建立枸杞種質圃。每份種質資源保留5～10盆為基準。行距1 m，營養(yǎng)缽間距20 cm。

1.2 調查地點

以梵凈山為核心輻射銅仁市所轄10個區(qū)縣，見表1。

表1 調查點分布情況Table.1 The situation of investigating site of wolfberry germplasm resources in Fanjing moutain and surrounding area

1.3 調查方法

對每個調查區(qū)域，結合文獻與問卷調查獲得的基礎數(shù)據(jù)，采用實地探勘調查的方法開展調查，并重點根據(jù)該地區(qū)的水系為主要調查線路進行調查。記錄每個采樣點的GPS信息，運用Bigemap衛(wèi)星地圖軟件標注各個采樣點，沿著最外圍分布點圈出本地區(qū)分布點的分布面積。

2 結果與分析

2.1 枸杞資源分布情況

通過實地調查結果表明，以梵凈山為中心、半徑為93 km的區(qū)域內，東起銅仁市碧江區(qū)川硐鎮(zhèn)，西至德江縣楠桿鄉(xiāng)楠木王村，北到沿河縣思渠鎮(zhèn)，南至玉屏縣新店鎮(zhèn)河口村，均采集到枸杞資源，按所有最外圍分布點連線，分布區(qū)總面積為5.38 104hm2。實地調查發(fā)現(xiàn)，區(qū)域內野生枸杞資源皆以很小的種群沿水系分布，尤其是錦江流域越接近下游，分布點越密集。但是烏江流域的地區(qū)分布密度較小，僅在思南縣胡家灣鄉(xiāng)務石村和沿河思渠鎮(zhèn)渡口采集到枸杞樣本。

2.2 枸杞資源分布的自然條件

根據(jù)采樣點的分布情況，查詢所在地區(qū)氣候統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表2。由表2可知枸杞分布區(qū)的氣候特征：年均溫度16.9℃左右，年均日照時數(shù)1 171 h，無霜期280 d，年均降水量1 189 mm，年均相對濕度78%，海拔范圍253～781 m。分布點多位于溪流岸邊的河谷地帶，光照條件一般，冬季較少受霜凍嚴寒影響。各采樣點枸杞資源的分布均以溪流河道沿岸帶為主，少量分布于道路兩側的堡坎區(qū)域，土壤以河流沖刷形成的沙土為主，有些樣點土壤含大量卵石、石塊，土壤pH一般小于7，呈現(xiàn)弱酸性。分布點多數(shù)位于溪流河道常年洪水線左右，土壤濕度較大。

表2 枸杞資源分布區(qū)域氣候條件Table.2 The climate condition of wolfberry resources distribution of Fanjingshan Mountain and its bordering area

2.3 植被及種群特征

調查結果顯示，分布點枸杞資源多與沿岸雜草、小灌木伴生，有些采樣點與楓楊等大型喬木伴生。種群普遍較小，最大的種群不超過5 m2，最小的種群僅見數(shù)株，且多為同一植株通過根蘗生或者匍匐莖倒伏分生的方式長成新的植株，完成種群維持和更新。受伴生植物影響，枸杞種群往往長勢較弱，偶見開花和結果，但花朵過稀疏、果實小且產量低在群落中不占優(yōu)勢。枸杞種群具有沿自然河道溪流方向呈點狀分布特點，不同分布點種群植株形態(tài)差異比較明顯，表現(xiàn)出種群不連續(xù)性。

2.4 不同采樣點植株主要農藝性狀差異

采集20份種源在野外及遷地入圃保存資源的主要性狀均表現(xiàn)出了一定差異（見表3）。主要體現(xiàn)在植株高度、生長勢、葉片形態(tài)以及是否開花結果等方面。在植株高度與生長勢方面，印江縣板溪鎮(zhèn)和思南縣許家壩鎮(zhèn)的種源植株較高，生長勢中等；石阡縣楓香鄉(xiāng)、江口縣民和鎮(zhèn)、碧江區(qū)伍寰清水灣和思南縣胡家灣鄉(xiāng)的種源植株較矮小，生長勢弱，尤其以石阡縣楓香鄉(xiāng)采樣點的種源最為弱小；其余采樣點的種源植株高度中等，生長勢中等。葉片形態(tài)上的差異也較為明顯（圖1），其中碧江區(qū)壩黃采樣點、石阡縣楓香鄉(xiāng)、碧江區(qū)花果山和江口縣民和鎮(zhèn)的樣本葉片呈窄披針形，德江縣泉口鎮(zhèn)、印江縣板溪鎮(zhèn)、思南縣許家壩鎮(zhèn)和玉屏縣玉銅服務區(qū)的樣本葉片呈橢圓披針形，其余樣本為寬披針形。江口縣民和鎮(zhèn)、石阡楓香、伍寰清水灣、萬山區(qū)趕場壩、玉屏縣新店鎮(zhèn)和德江縣楠桿鄉(xiāng)的樣本暫時未發(fā)現(xiàn)開花結果的現(xiàn)象。

圖1 枸杞種質資源葉片形態(tài)Fig.1 The leaves of of wolfberry germplasm resources

表3 不同采樣點枸杞種群主要農藝性狀差異Table.3 The agronomic characters of wolfberry germplasm resources

3 討論與建議

3.1 種質資源分布的成因

3.1.1 資源分布環(huán)境因素 枸杞屬植物全世界大約有80種，在全球呈離散分布，從南美洲、北美洲到澳洲、歐亞大陸、太平洋島嶼和南非等地域均有分布，我國的枸杞屬植物有7種、3變種[4]。其中，枸杞（L.chinense Mill.）分布于我國東北、河北、山西、陜西、甘肅南部以及西南、華中、華南和華東各省市自治區(qū)；朝鮮、日本和歐洲有栽培或野生。在我國除了普遍野生外，各地有作為藥用、蔬菜或綠化栽培[1]。根據(jù)《梵凈山科考集》[5]、《貴州佛頂山自然保護區(qū)科學考察集》[8]等文獻資料記載，發(fā)現(xiàn)梵凈山及其周邊地區(qū)有枸杞資源的分布?！顿F州植物志 第一卷》記載：“分布于貴州省范圍的茄科枸杞屬植物僅枸杞一種，為貴州廣布性物種”[9]?！惰髢羯剿幱弥参?下卷》楊傳東等[10]記錄梵凈山國家級自然保護區(qū)的盤溪、張家壩、艾家壩和江口縣雙江鎮(zhèn)倒虹管均有分布。此次調查中獲得的20份種質資源呈現(xiàn)典型的點狀分布特征，大多沿河道或溪流分布，錦江流域分布密度明顯高于烏江流域。烏江干流僅獲得一份樣本，可能與烏江干流經過梯級開發(fā)沿岸帶被大面積淹沒造成種質資源流失有關。逐水分布的特點，可能受其繁殖方式的影響較大。本地分布的枸杞雖然多數(shù)可以開花結果，但是種子數(shù)量一般較少，種子成熟度較低，不利于其利用種子繁衍和傳播。利用水系的搬運作用可以將其枝條傳播形成新的種群。

枸杞分布區(qū)域廣泛，常生于干旱的山坡、荒地、丘陵地、鹽堿地、路旁及村邊宅地[4]。這些分布區(qū)域的生境差異巨大，北方干旱、鹽堿地地區(qū)分布的種群往往可以長成小喬木，植株較高、生長勢較強，南方分布區(qū)域的種群植株較矮小，生長勢弱。此次調查的梵凈山及周邊地區(qū)分布的枸杞種質資源其種群一般都較小，甚至有些小種群僅僅數(shù)株。根據(jù)其分布區(qū)自然氣候條件特征分析，本地枸杞具喜濕、喜陰、耐澇、不耐嚴寒、喜弱酸性土壤條件的特點，分布于銅仁地區(qū)的中低海拔區(qū)域。一方面說明本地枸杞資源對西南地區(qū)濕熱條件產生一定的適應，另一方面受這些生境的影響，也限制了其種群的發(fā)展和分布，進一步造成了離散分布的特點。

同一物種往往會因為自然地理條件的不同而演變出許多不同的類型，尤其是以枸杞這種廣布種更為突出，雖然給物種鑒定帶來不少困難，但卻給新品種的人工選育提供了豐富的材料和可能。此次調查中發(fā)現(xiàn)不同采樣點的樣本，在植株高度、生長勢、葉片形態(tài)和開花坐果能力等都表現(xiàn)出了較為明顯的差異，進一步證明了生境變化造成的遺傳多樣性。

3.1.2 種質資源分布的人為因素 通過此次調查發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)枸杞種質資源的分布、種群特征極易造成資源流失。梵凈山國家級自然保護區(qū)進行的調查僅僅在4個歷史記錄點中的一個點采集到樣本，隨后的回顧性調查發(fā)現(xiàn)碧江區(qū)伍寰清水灣和花果山采樣點，受人為破壞，種群已經消失；江口縣雙江鎮(zhèn)王家山和桃映鎮(zhèn)勻都村采樣點無法判斷原因，但是種群也已經消失。雖然枸杞具有廣布性的分布特征，但是其種群其實非常脆弱，加之當前農田水利和市政交通等建設項目多，作為非保護性物種受到的重視程度也遠遠不夠，因而對這一類群進行保護是極其必要的。調查還發(fā)現(xiàn)，本地部分群眾有春季采集枸杞葉芽做菜食用的習慣。食用之后表現(xiàn)出清肝明目祛火等顯著功效，其藥食兩用的獨特價值極具挖掘潛力。

3.2 種質資源保護策略

3.2.1 加強生態(tài)環(huán)境保護，維護生境穩(wěn)定 針對本地枸杞分布區(qū)獨特的生態(tài)環(huán)境特點，保護好分布區(qū)的小生境。對分布區(qū)，尤其是已有各采樣點進行動態(tài)監(jiān)測，減少新建改建農田水利、交通等建設項目等可能降低對本地枸杞種質資源的負面影響。加強群眾科普教育，降低對自然分布種群的采摘強度，維持種群的相對穩(wěn)定。

3.2.2 加強種質資源遷地保存，建立種質圃 調查獲得的種源遷地建植苗圃，豐富種質資源庫的資源數(shù)量和質量。建立詳細、完善的資源檔案，開展形態(tài)學、分子生物學的鑒定分析工作，弄清楚其分類學地位和遺傳背景。建立完善的種質資源圃，為種質資源保護、研究和開發(fā)利用打下堅實的基礎。

3.2.3 開展野生馴化研究，選育適宜品種 收集國內外不同地區(qū)不同種類的自然種源或人工選育的品種，因地制宜運用性狀比選、雜交、誘變和分子生物學等多種手段選育適宜本地栽培的品種。以新品種為依托開展栽培技術研究，形成育苗、水肥一體、周年生產、病害防治和采收技術一體的配套栽培技術。