Research on Conservation and Utilization of Germplasm Resources of Old Crop Varieties in Qinzhou District,Tianshui City,Gansu Province
CUI Xinyu (QinzhouDistrictAgriculturalTechnologyComprehensiveServiceCenter,Tianshui74loo,Gansu)
農(nóng)業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石,種質(zhì)資源作為育種工作的核心要素,構(gòu)成了現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的核心基石[1],已成為一個(gè)國家綜合實(shí)力的標(biāo)志,是具有重大意義的戰(zhàn)略資源[2。重視農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源基礎(chǔ)地位、應(yīng)用價(jià)值,加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)與利用,是確保將糧食飯碗牢牢端在自己手中的關(guān)鍵之舉[3]。天水市秦州區(qū)位于甘肅省東南部,與麥積區(qū)、隴南市多個(gè)縣區(qū)接壤[4],總面積達(dá) 2442km2 ,海拔 1110~2000m ;山川秀美,氣候適宜,年平均氣溫在 10~15°C 之間,降水主要集中在8-10月,為秋播作物提供了得天獨(dú)厚的生長條件。秦州區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),以小麥、玉米、馬鈴薯為主要糧食作物,蘋果、花椒、核桃等經(jīng)濟(jì)作物種植廣泛,尤其是蘋果產(chǎn)業(yè),已成為農(nóng)民增收的重要途徑。近年來,設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展,蔬菜種植面積也不斷擴(kuò)大,供應(yīng)著本地及周邊市場。秦州區(qū)耕作制度多種多樣,包括一年一熟、一年兩熟或兩年三熟,土壤類型豐富,有褐土、黑土、黃綿土等,獨(dú)特的自然環(huán)境孕育出豐富多樣、分布廣泛的種質(zhì)資源,因此保護(hù)這些種質(zhì)資源,對(duì)于促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、振興鄉(xiāng)村和推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。2020年隨著甘肅省全面啟動(dòng)第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng),天水市秦州區(qū)也緊隨其后,開始了這一重要的普查工作。
1秦州區(qū)種質(zhì)資源保護(hù)利用現(xiàn)狀
1.1征集種質(zhì)資源情況秦州區(qū)目前收集農(nóng)作物種質(zhì)資源46份,包括糧食作物19份、經(jīng)濟(jì)作物7份、蔬菜18份、牧草1份、果樹1份。其中有100年以上的地方果樹品種中國櫻桃,以及種植年代久遠(yuǎn)的地方古老品種29個(gè)、野生資源5個(gè)。征集的這些種質(zhì)資源有的營養(yǎng)品質(zhì)好、營養(yǎng)價(jià)值高;有的抗逆性(抗病蟲、抗旱、抗寒等)強(qiáng)、適應(yīng)性廣;有的含有待開發(fā)且未知的有利基因,各具特點(diǎn),具有非常重要的收集保存意義。自前,收集到的農(nóng)作物種質(zhì)資源已全部上交甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)資源庫保存,為種質(zhì)資源的延續(xù),研究農(nóng)作物的起源、進(jìn)化以及培育新品種提供了有力保障。
1.2種質(zhì)資源保存情況天水市農(nóng)作物種質(zhì)資源的保存主要由農(nóng)業(yè)研究和培育機(jī)構(gòu)進(jìn)行。目前種質(zhì)資源的保存數(shù)量共計(jì)66014份,低溫庫面積達(dá)58m2 ,建立了1個(gè)科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)—甘肅蘋果種質(zhì)資源庫,該資源庫共保存了62個(gè)蘋果品種和23個(gè)砧木品種。此外,還建成了涵蓋蘋果、大櫻桃、核桃等13個(gè)樹種的種質(zhì)資源圃,累計(jì)保存各類優(yōu)良品種、優(yōu)良品系以及砧木資源共418份。目前,農(nóng)作物種質(zhì)資源的鑒別與評(píng)估仍停留在表型鑒定階段,在精準(zhǔn)鑒定、優(yōu)良基因發(fā)掘等方面存在不足。天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、天水農(nóng)業(yè)學(xué)校等育種機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)簡陋,育種手段也較為單一,主要依賴于傳統(tǒng)的雜交育種方式,缺少高新儀器設(shè)備、技術(shù)以及有效的科學(xué)方法。
1.3特色優(yōu)異種質(zhì)資源目前天水市共有8份當(dāng)?shù)靥厣珒?yōu)異種質(zhì)資源。秦州老玉米該種質(zhì)資源具有優(yōu)質(zhì)、耐貧瘠等特點(diǎn)。野豌豆莖部形態(tài)纖細(xì)且長度較長,具有多分枝的特征,可呈現(xiàn)攀援、蔓生或匍匐的生長姿態(tài)。野蕎根系繁茂且發(fā)達(dá),表現(xiàn)出良好的抗逆性,葉片呈現(xiàn)青綠色,形狀細(xì)長,類似蔥葉,中部呈方形結(jié)構(gòu),末端則尖細(xì)。白紫蘇一年生植物,其莖稈顏色為綠色或紫色,且呈鈍四棱形狀。野胡麻多年生直立草本,通常無毛,僅在幼嫩時(shí)期稀疏地覆蓋著柔毛,根系粗壯且長,質(zhì)地肉質(zhì),須根較少,莖為單一或簇生狀,莖從基部開始直至頂端,多次分枝,分枝伸展直立且形態(tài)細(xì)瘦。透心紅胡蘿卜根為肉質(zhì),呈粗壯的長圓柱形,顏色為橙紅色,莖稈直立且多分枝,葉片帶有長柄,羽狀復(fù)葉結(jié)構(gòu),花序?yàn)閺?fù)傘形,花序梗表面生有糙硬毛,總苞片呈葉狀,在結(jié)果期外緣的傘輻會(huì)向內(nèi)彎曲。柿子紅胡蘿卜肉質(zhì)根粗壯,長圓柱形,柿子紅色,莖直立,多分枝,長柄葉片,羽狀復(fù)葉,復(fù)傘形花序,花序梗有糙硬毛。中國櫻桃做砧木用,抗性好。
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,秦州區(qū)的自然環(huán)境和種植業(yè)結(jié)構(gòu)均發(fā)生了顯著的改變。這些變化引發(fā)了地方品種的大量流失,同時(shí),由于棲息地受到破壞,作物野生近緣植物資源的數(shù)量也急劇減少。目前利用新發(fā)現(xiàn)的優(yōu)異種質(zhì)資源來創(chuàng)制新種質(zhì)的工作尚未得到充分開展。
1.4種質(zhì)資源對(duì)比情況2022年秦州區(qū)種質(zhì)資源調(diào)查的植物種類及分布情況:作物種類有糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、飼草和綠肥作物。其中糧食作物主要有小麥、玉米、馬鈴薯、谷子、糜子、高粱、蕎麥、大豆等。經(jīng)濟(jì)作物有亞麻、油菜、葵花、荏子(紫蘇)番茄、辣椒、茄子、西瓜、黃瓜、西葫蘆、南瓜、冬瓜、菜豆、豇豆、韭菜、大蒜、蔥、芹菜、萵筍、菠菜、芫萎、胡蘿卜、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、菜花、桃、梨、蘋果、杏、李、葡萄、柿子等,其中種植面積較大的有亞麻、油菜、番茄、辣椒、蘋果、梨、葡萄、櫻桃。飼草和綠肥作物有紫花苜蓿、紅豆草、聚合草、小冠花、毛苕子、草木棲等。
2022年種質(zhì)資源調(diào)查的總體概況與1983年對(duì)比有4個(gè)特點(diǎn)。(1)農(nóng)作物種類還是糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、飼草和綠肥作物三大類,但糧食作物中特色作物小雜糧,如青稞、大麥、洋麥、燕麥、莜麥等幾乎沒有種植,谷子、糜子、高粱、蕎麥等種植面積很小。(2)地方品種大幅減少,糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物中有梨、桃、李、杏、棗、石榴6個(gè)地方品種。(3)收集到的小麥品種由140個(gè)減少到34個(gè),玉米品種由18個(gè)增加到33個(gè),馬鈴薯品種由8個(gè)增加到14個(gè)。(4)甘藍(lán)型油菜引進(jìn)到秦州區(qū)種植,原有油菜類型為白菜型、芥菜型2種,目前種植有3種類型,即白菜型、芥菜型、甘藍(lán)型;大櫻桃引進(jìn)到秦州區(qū)種植,其種植面積達(dá) 5333hm2 以上。
此次普查開展的老品種收集留種試驗(yàn)是在2020年種質(zhì)資源普查的基礎(chǔ)上進(jìn)行了完善,項(xiàng)目組工作人員前期研討制定收集實(shí)施方案,查閱文獻(xiàn)資料,學(xué)習(xí)種質(zhì)資源普查技術(shù)規(guī)程和技術(shù)細(xì)則,完成了調(diào)查收集前期的準(zhǔn)備工作。分工明確,協(xié)作配合,深入鄉(xiāng)村,去田間地頭尋找,積極拜訪村里有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶和退休的村干部、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員等,由于團(tuán)隊(duì)工作人員數(shù)量、專業(yè)能力的限制,加之地形地勢復(fù)雜,加大了收集的難度,因此本次收集的老品種數(shù)量種類十分有限,目前收集到的老品種主要有黑豆、白馬牙、小金黃玉米。
2 存在的問題
2.1保護(hù)和利用意識(shí)有待提高主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是有關(guān)單位對(duì)種質(zhì)資源的保護(hù)利用定位不清、重視不夠、宣傳不足,盡管國家出臺(tái)了農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)利用的法規(guī),制定了規(guī)劃,但在具體的工作中,基層干部缺乏參與種質(zhì)資源保護(hù)利用的熱情,也未能認(rèn)識(shí)到保護(hù)種質(zhì)資源的重要性[5]。二是民眾對(duì)于種質(zhì)資源保護(hù)的認(rèn)識(shí)尚顯不足,他們更傾向于重視那些能直接增產(chǎn)增效的品種,而對(duì)于種質(zhì)資源的保護(hù)工作,則多視為國家層面的任務(wù),并未深刻意識(shí)到這與自身生活和長遠(yuǎn)福祉的緊密聯(lián)系。
2.2支持力度相對(duì)不足尚未建立起完善、科學(xué)的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系。一是本地專業(yè)技術(shù)人才不足。種質(zhì)資源收集保護(hù)與利用工作是一項(xiàng)高度專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的工作,在收集、利用、繁殖等環(huán)節(jié)需要遵守嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),要求工作人員具備專業(yè)的種質(zhì)資源相關(guān)學(xué)科知識(shí);而在現(xiàn)實(shí)工作中,受單位編制、科研經(jīng)費(fèi)、待遇保障等因素的影響,年輕專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重不足,缺乏種質(zhì)資源保護(hù)與利用的人才隊(duì)伍建設(shè),僅僅依靠農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門種業(yè)服務(wù)中心的工作人員(這些工作人員同時(shí)還肩負(fù)著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門日常工作的推進(jìn))。沒有專業(yè)的高端人才負(fù)責(zé),缺乏人才分類評(píng)價(jià)制度,造成種質(zhì)資源團(tuán)隊(duì)人員的工作主動(dòng)性還有待提高。二是基礎(chǔ)硬件設(shè)施建設(shè)不夠,農(nóng)作物種質(zhì)資源保存庫、資源圃數(shù)量少且管理不規(guī)范、分布不集中,也缺乏與之相適應(yīng)的配套保護(hù)技術(shù)體系[6-7]。三是由于在氣候、自然環(huán)境、土地經(jīng)營方式的變化,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的快速發(fā)展,加之種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和推廣改良品種等多因素的影響下,多種古老地方品種和作物野生近緣植物資源的消失速度也在不斷加快,在調(diào)查收集過程中,發(fā)現(xiàn)秦州區(qū)的玉米原始種質(zhì)資源流失尤為嚴(yán)重,白二笨、天水八葉齊等玉米種質(zhì)資源只聞其名,卻不見實(shí)物。
2.3缺乏專項(xiàng)資金支持農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性、長期性的科學(xué)任務(wù),難以在短時(shí)間內(nèi)取得立竿見影的效果,需要充足的資金支持,但在實(shí)際的保護(hù)工作中,經(jīng)費(fèi)投入?yún)s相對(duì)有限,導(dǎo)致種質(zhì)資源保護(hù)工作難以持續(xù)開展,許多瀕危種質(zhì)資源面臨無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)。此外,資金短缺也嚴(yán)重阻礙了基礎(chǔ)研究的深入,限制了種質(zhì)資源庫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與現(xiàn)代化升級(jí),以及日常運(yùn)維的持續(xù)性。
2.4未建立農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)長效工作機(jī)制
農(nóng)作物種質(zhì)資源收集保護(hù)是一項(xiàng)長期性、公益性基礎(chǔ)工作,但目前其收集保護(hù)工作尚未步入常態(tài)化軌道。在實(shí)際工作中,種質(zhì)資源收集保護(hù)工作僅在第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)期間成立了專門的工作小組,而此后的工作開展主要以申請科技項(xiàng)自為主,這種臨時(shí)性的工作模式難以形成持續(xù)有效的保護(hù)機(jī)制。具體而言,目前存在以下問題:責(zé)任界定模糊,尚未明確各級(jí)政府和相關(guān)部門在種質(zhì)資源保護(hù)中的具體職責(zé),導(dǎo)致工作推進(jìn)困難;運(yùn)行機(jī)制不完善,缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性的保護(hù)機(jī)制,難以形成有效的協(xié)調(diào)和管理;缺乏后續(xù)利用規(guī)劃,對(duì)本地種質(zhì)資源的后續(xù)利用缺乏全面、綜合的規(guī)劃,導(dǎo)致資源利用效率低;工作主動(dòng)性不足,種質(zhì)資源保護(hù)工作依賴于省級(jí)和市級(jí)政策,缺乏主動(dòng)性和積極性;后續(xù)開發(fā)利用不足,種質(zhì)資源的后續(xù)開發(fā)利用工作有待加強(qiáng),未能充分挖掘其潛在價(jià)值。
3建議
3.1加強(qiáng)宣傳力度、提高保護(hù)意識(shí)提升組織引領(lǐng)效能,壓實(shí)責(zé)任擔(dān)當(dāng)?;诜N質(zhì)資源保護(hù)與利用的公益屬性、基礎(chǔ)支撐作用以及長期性特點(diǎn),迫切需要推動(dòng)落實(shí)屬地責(zé)任及主體責(zé)任,開展系統(tǒng)收集,完善保護(hù)架構(gòu),確立種質(zhì)資源收集保護(hù)的操作準(zhǔn)則,構(gòu)建持續(xù)性收集與保護(hù)核心,將其作為一項(xiàng)長期穩(wěn)定的工作職責(zé),確保資源的動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)、及時(shí)收集保護(hù);建立全面的種質(zhì)資源保護(hù)與利用績效評(píng)估體系,并將其納入年終績效考核之中,與待遇保障、職務(wù)(職稱)晉升等掛鉤,激發(fā)基層工作人員的參與熱情,提供穩(wěn)定的人員支持,長期投身于農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用當(dāng)中[8。加強(qiáng)宣傳,通過電視、三微一端等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以及下鄉(xiāng)舉辦培訓(xùn)會(huì)、發(fā)放宣傳彩頁等宣傳方式,利用農(nóng)民豐收節(jié)、國際生物多樣性日等契機(jī),開展種質(zhì)資源宣傳,向群眾傳達(dá)種質(zhì)資源保護(hù)的重要性,強(qiáng)調(diào)其對(duì)后代的深遠(yuǎn)影響,促使群眾樹立正確的保護(hù)觀,增強(qiáng)保護(hù)的自覺主動(dòng)性。
3.2強(qiáng)化對(duì)種質(zhì)資源保護(hù)利用的支持加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)體系建設(shè),加速推進(jìn)種質(zhì)資源庫圃建設(shè),構(gòu)建一個(gè)全方位的保護(hù)與開發(fā)框架,為種質(zhì)資源保護(hù)利用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。改革人才評(píng)價(jià)制度,設(shè)立專門工作組,由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門負(fù)責(zé)人擔(dān)任組長,成立種質(zhì)資源保護(hù)利用工作小組,抽調(diào)參與第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)人員作為工作小組的技術(shù)骨干,支持動(dòng)員多方力量參與到種質(zhì)資源保護(hù)利用中,梳理單位編制情況,制定招聘計(jì)劃,引進(jìn)優(yōu)秀人才,壯大人員隊(duì)伍。還可以考慮采用政府購買服務(wù)的模式,引入企業(yè)、社會(huì)組織、農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等社會(huì)力量,共同承擔(dān)種質(zhì)資源保護(hù)利用工作,這種模式在拓寬資金來源渠道的同時(shí)也能發(fā)揮各方專業(yè)優(yōu)勢,形成協(xié)同保護(hù)格局。開展常態(tài)化的收集保護(hù)利用工作,強(qiáng)化技術(shù)和操作規(guī)范培訓(xùn),學(xué)習(xí)種質(zhì)資源收集工作指南,熟記相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制定崗位職責(zé),提升專業(yè)水平,減少在收集過程中由于專業(yè)知識(shí)不過硬而導(dǎo)致的漏收。加大走訪力度,掌握農(nóng)戶手中還在流傳的沒有被上次規(guī)模普查征集到的老品種,通過縣級(jí)融媒體強(qiáng)化宣傳,鼓勵(lì)農(nóng)戶、合作社及農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì),將手中留存的古老地方品種上報(bào)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門,并進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。
3.3強(qiáng)化資金支持加強(qiáng)財(cái)政投人,健全資金支持政策,將種質(zhì)資源保護(hù)資金設(shè)立到財(cái)政專項(xiàng)資金,并編制項(xiàng)目資金管理使用辦法,除爭取國家、省、市財(cái)政支持外,還可在基金運(yùn)作中給予鼓勵(lì),吸引社會(huì)資本參與相關(guān)優(yōu)惠政策。一是積極爭取財(cái)政支持,以第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)為重要契機(jī),加強(qiáng)與上級(jí)主管單位以及本級(jí)財(cái)政部門的溝通與協(xié)作,努力爭取將種質(zhì)資源保護(hù)與利用納人財(cái)政預(yù)算體系。通過這一舉措,旨在解決種質(zhì)資源在征集、試驗(yàn)、保存等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的經(jīng)費(fèi)需求,為種質(zhì)資源的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的財(cái)政保障。二是主動(dòng)爭取政策支持,緊抓國家深人實(shí)施種業(yè)振興行動(dòng)的有利契機(jī),深入研究國家關(guān)于種業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)支持政策,結(jié)合秦州區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際,發(fā)揮當(dāng)?shù)刎S富的農(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢,科學(xué)制定并完善種業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在此基礎(chǔ)上,精心謀劃一批種業(yè)發(fā)展項(xiàng)目,積極爭取種業(yè)發(fā)展專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),以項(xiàng)目為依托,推動(dòng)秦州區(qū)種質(zhì)資源保護(hù)與利用工作的順利開展[9]。三是深入推進(jìn)種業(yè)科研成果權(quán)益改革,進(jìn)一步健全和完善以種業(yè)企業(yè)為核心主體、技術(shù)團(tuán)隊(duì)為重要支撐、市場需求為導(dǎo)向的科技創(chuàng)新技術(shù)體系。積極探索建立個(gè)人專利、新品種、新技術(shù)等科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的激勵(lì)機(jī)制,創(chuàng)新專家技術(shù)服務(wù)模式,通過財(cái)政獎(jiǎng)補(bǔ)、技術(shù)參股、產(chǎn)業(yè)咨詢、有償服務(wù)、產(chǎn)品代理等多種形式,推進(jìn)成果權(quán)益分享,充分激發(fā)科研人員和企業(yè)的創(chuàng)新積極性,為種業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力[1]。
3.4建立健全農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)長效工作機(jī)制
明確責(zé)任主體、完善運(yùn)行機(jī)制、制定全面規(guī)劃、提高工作主動(dòng)性和加強(qiáng)開發(fā)利用,推動(dòng)種質(zhì)資源的科學(xué)保護(hù)和可持續(xù)利用??h級(jí)人民政府需將種質(zhì)資源的收集、保護(hù)與利用納入長期工作范疇。在此過程中,政府應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用,統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)農(nóng)村、財(cái)政與科技等部門協(xié)同推進(jìn)。財(cái)政部門需落實(shí)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),為種質(zhì)資源工作提供堅(jiān)實(shí)的資金保障??萍疾块T則應(yīng)積極爭取省市級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)自支持,助力種質(zhì)資源保護(hù)與利用的科研創(chuàng)新[11;制定中長期規(guī)劃,根據(jù)之前開展的資源收集工作開展情況,立足本區(qū)域客觀實(shí)際情況,明確工作目標(biāo)、重點(diǎn)工作任務(wù),制定方案,確保工作長期有序開展。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門負(fù)責(zé)組建專業(yè)團(tuán)隊(duì),抽調(diào)農(nóng)業(yè)技術(shù)骨干,長期專注于種質(zhì)資源的收集、鑒定、繁育與保護(hù)工作,確保各項(xiàng)任務(wù)落到實(shí)處[1;建立種質(zhì)資源保護(hù)表彰獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,宣傳科學(xué)利用地方特色和古老品種種質(zhì)資源的先進(jìn)典型,對(duì)在種質(zhì)資源保護(hù)工作中作出突出貢獻(xiàn)的單位和個(gè)人給予表彰,激發(fā)社會(huì)參與的積極性。
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(收稿日期:2025-03-19)