湖北省恩施市農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與分析

李 莉，焦春海，劉昌燕，劉良軍，萬正煌，陳宏偉

（湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所/湖北省雜糧工程技術研究中心/糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良省重點實驗室，武漢 430064）

恩施市位于湖北省西南部、武陵山北部，東鄰建始、鶴峰，西界利川、咸豐，南連宣恩，北接重慶奉節(jié)，屬中亞熱帶季風型山地濕潤性氣候，北部的大巴山和巫山的天然屏障作用，影響了光、熱、水的再分配，氣候隨著地形的垂直變化局地小氣候明顯［1］。恩施市是恩施土家族苗族自治州的州政府所在地，是全州政治、經(jīng)濟、文化中心和交通樞紐，有優(yōu)美的自然風光、深厚的民族文化底蘊。恩施市政府立足于山地資源，充分挖掘特色文化資源，激活綠色產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造具有自主競爭力的知名文化品牌，不斷推動特色農(nóng)業(yè)向縱深發(fā)展［2-5］。本研究對恩施市農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與征集行動的結果進行匯總，對普查地區(qū)農(nóng)作物種質(zhì)資源現(xiàn)狀、消長情況及原因進行了分析，并對恩施市農(nóng)作物種質(zhì)資源的保護、開發(fā)和利用進行了討論，以期為這方面研究提供參考。

1 普查概況

1.1 普查時間和征集對象

2015 年，恩施市對農(nóng)作物種質(zhì)資源進行了普查和征集，一是查清古老地方品種的分布范圍、主要特性；二是普查各類作物的種植歷史、栽培制度、品種更替、環(huán)境變化、多樣性及其消長狀況等；三是分析氣候、環(huán)境、人口、文化及社會經(jīng)濟發(fā)展對農(nóng)作物種質(zhì)資源變化的影響。在此基礎上，征集古老、珍稀、特有、名優(yōu)、瀕危等地方品種和作物野生近緣植物的種質(zhì)資源20～30 份。

1.2 普查方法

為充分掌握種質(zhì)資源分布地點，恩施市邀請多年從事農(nóng)業(yè)工作的退休老同志參加座談交流和資源征集。對征集的資源進行編號和區(qū)位登記、植株包扎、種子（果實）晾曬和枝條收集，及時送交湖北省農(nóng)業(yè)科學院進行鑒定、保管（貯存）、入庫、入圃。詳細填報了《第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動普查表》。

2 普查效果及分析

2.1 普查總體情況分析

本次行動共普查收集到地方農(nóng)作物種質(zhì)資源108 份（圖1），隸屬24 科40 屬46 種。水稻、玉米及雜糧作物資源共計13 份，占調(diào)查資源總數(shù)的12.0%；蔬菜種質(zhì)資源共計31 份，占調(diào)查資源總數(shù)的28.7%；豆類種質(zhì)資源共計11 份，占調(diào)查資源總數(shù)的10.2%；油料作物種質(zhì)資源共計10 份，占調(diào)查資源總數(shù)的9.3%；果、茶作物種質(zhì)資源共計42 份，占調(diào)查資源總數(shù)的38.9%；苧麻種質(zhì)資源1 份，占調(diào)查資源總數(shù)的0.9%。

圖1 恩施市各類農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查情況

2.2 對比1956年、1981年、2014年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的變化

分析恩施市糧食及雜糧作物的普查情況可知（表1），水稻種植面積在逐步縮減，應用育成品種的數(shù)量由3 個增加到18 個，而地方品種的應用數(shù)量由27 個遞減到1 個。玉米的種植面積年度間變動較大，應用的育成品種由1956 年的2 個增加到45 個。甘薯的種植面積穩(wěn)中有升，其中育成品種的種植面積增加較快，地方品種的種植面積縮減嚴重（由61.3% 下降到4%）。1956 年、1981 年、2014 年，小麥、大麥、高粱、谷子、蕎麥、燕麥等雜糧作物的種植面積急劇下滑，地方品種的應用也相應減少。

表1 恩施市1956 年、1981 年、2014 年糧食及雜糧種植情況

分析恩施市的蔬菜種植情況可知（表2），馬鈴薯、蘿卜、胡蘿卜、黃瓜、南瓜、辣椒、茄子、番茄、甘藍、白菜、菠菜的種植面積呈遞增趨勢，在品種的應用上，地方品種的應用呈減少趨勢，育成品種的應用越來越多，面積越來越大。1956 年以來，恩施市芥菜、厚皮菜和蕪菁的種植面積呈下降趨勢，冬瓜的種植面積不同年份間有一定的波動，蓮藕的種植面積呈遞增趨勢，姜、蔥和蒜的種植面積穩(wěn)中有升。2014年以來，原本種植較少的芹菜、芫荽、菜心、生菜、油麥菜、魔芋、茭白、百合等也開始種植了。

表2 恩施市1956 年、1981 年、2014 年蔬菜種植情況

續(xù)表2

分析恩施市豆類的普查情況可知（表3），豌豆、小豆、綠豆基本上沒有育成品種的應用，1956 年以來種植面積一直呈下降趨勢，地方品種的應用數(shù)量也在減少。飯豆在不同種植年份變化較大，1956年、1981 年、2014 年的種植面積分別為53.3、66.7、20.0 hm2，種植的主要為地方品種。恩施市豇豆、菜豆和蠶豆的種植面積不同年份變動較大，2014 年以來育成品種的種植面積增長較快，分別為豇豆、菜豆和蠶豆種植面積的87.1%、81.0% 和70.6%。

分析恩施市果茶普查情況可知（表4），恩施市柑橘的種植面積增長較快，李的種植面積不同調(diào)查年份有一定的波動，桃的種植面積逐漸降低，梨的種植面積呈增長趨勢，柿子的種植面積較穩(wěn)定，葡萄的種植面積呈遞增趨勢。2014 年以來，原本種植較少的蘋果、甘蔗、枇杷、雪蓮果、草莓、西瓜等也開始種植了。板栗的種植面積較穩(wěn)定，保持在1 067.0 hm2左右，核桃的種植面積呈增長趨勢，在品種的應用上仍以地方品種為主。恩施市茶的種植面積呈快速增長趨勢，1956 年為602.0 hm2，1981 年為2 482.1 hm2，2014 年為20 203.0 hm2，2014 年以來育成品種的應用增加到25 個，占茶種植面積的85%以上。

分析恩施市油料作物及特用作物普查情況可知（表5），恩施市大豆地方品種的應用越來越少，育成品種的應用越來越多，種植面積不同調(diào)查年份變動較大?；ㄉ姆N植面積呈遞增趨勢，向日葵的種植面積有所降低，油菜的種植面積近年來增長較快，隨著育種水平的提高，應用育成品種的數(shù)量增加到21個。恩施市煙草的種植面積增長很快，1956 年、1981 年、2014 年的種植面積分別為193.3、1 954.0、5 350.0 hm2，地方品種基本上被淘汰。1956 年、1981年、2014 年，苧麻的種植主要為地方品種，種植面積分別為453.3、575.3、20.0 hm2。

2.3 品種類型、面積變化及原因分析

恩施市糧食及雜糧作物種植面積總體上呈下降趨勢，地方品種的應用減少，育成品種的應用增多，主要是由于糧食作物耗工較大、人均耕地面積較少且分布細碎，投入多，效益比較低，留守的老人和婦女不愿或沒有能力從事耗工、耗力的糧食種植。

表3 恩施市1956 年、1981 年、2014 年豆類種植情況

表4 恩施市1956 年、1981 年、2014 年果、茶種植情況

表5 恩施市1956 年、1981 年、2014 年油料作物和特用作物種植情況

恩施市蔬菜作物種植面積呈遞增趨勢，在品種的應用上，地方品種的應用呈減少趨勢，育成品種的應用增多，面積增大。這一部分歸功于恩施市以市場為導向，發(fā)展了規(guī)?；?、標準化的生產(chǎn)基地群，夏季天然反季節(jié)蔬菜的供應帶動了蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

恩施市果樹和茶的種植面積增長較快，地方品種的應用變化不大，育成品種的種植面積和數(shù)量增幅較大。恩施市霧多濕度大，氣候冷涼，水果和茶的品質(zhì)好、營養(yǎng)價值高，氣候資源優(yōu)勢明顯。另一方面，恩施市是中國著名的高硒區(qū)，境內(nèi)的硒礦床形成了獨特的硒資源圈，創(chuàng)制了新的經(jīng)濟增長點。

恩施市油料作物及特用作物種植面積不同調(diào)查年份間變動較大，隨著育種水平的提高，地方品種的應用減少，育成品種的應用增多，種植面積呈增長趨勢。這得益于油料作物和特用作物種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展迅速，科研成果豐碩。

3 小結與討論

當前農(nóng)業(yè)供給側結構性改革對農(nóng)作物品種的優(yōu)質(zhì)化、多樣化提出了新要求，開展系統(tǒng)性的種質(zhì)資源普查與收集能豐富農(nóng)作物種質(zhì)資源基因庫，是培育突破性農(nóng)作物新品種的前提和保障。近年來，氣候環(huán)境變化、經(jīng)濟快速發(fā)展對農(nóng)作物種質(zhì)資源影響的強度和深度持續(xù)加大，大量地方品種迅速消失，作物野生近緣植物資源急劇減少。開展農(nóng)作物種質(zhì)資源的全面調(diào)查和搶救性收集，對保護農(nóng)作物種質(zhì)資源的多樣性、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3.1 普查結論

本次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與征集行動共普查到地方資源108 份，隸屬24 科40 屬46 種。其中，水稻種植面積在逐步縮減，玉米、冬瓜、飯豆、大豆、李的種植面積不同調(diào)查年份變動較大，甘薯、柿子、板栗、姜、蔥和蒜的種植面積穩(wěn)中有升，馬鈴薯、蘿卜、胡蘿卜、黃瓜、南瓜、辣椒、茄子、番茄、甘藍、白菜、菠菜、蓮藕、花生、油菜、梨、葡萄、柑橘、核桃、茶、煙草的種植面積呈遞增趨勢，小麥、大麥、高粱、谷子、蕎麥、燕麥、豌豆、小豆、綠豆、桃、芥菜、厚皮菜和蕪菁等雜糧作物的種植面積急劇下滑，原本種植較少的芹菜、芫荽、菜心、生菜、油麥菜、魔芋、茭白、百合、蘋果、甘蔗、枇杷、雪蓮果、草莓、西瓜等開始種植。大部分作物地方品種的應用減少，而隨著育種水平的提高，農(nóng)民應用育成品種的數(shù)量增加，面積呈增長趨勢。

品種類型和面積變化的原因主要是：①恩施市人均耕地面積少且分布細碎，耗工大、投入多、比較效益偏低；②恩施市擁有霧多濕度大、氣候冷涼等氣候資源優(yōu)勢，夏季天然反季節(jié)蔬菜、優(yōu)質(zhì)瓜果和“富硒牌”茶的生產(chǎn)，創(chuàng)制了新的經(jīng)濟增長點；③種業(yè)科研創(chuàng)新育種發(fā)展迅速，科研成果豐碩，“市場＋公司＋基地＋農(nóng)戶”產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模［6-8］。

3.2 資源保護與利用建議

提高種質(zhì)資源利用效率和加強種質(zhì)資源的保護是一項長期性、系統(tǒng)性和延續(xù)性的艱巨工程，需要充分發(fā)揮政府對公益性事業(yè)投入的主體作用，完善對地方作物種質(zhì)資源的跟蹤、記錄和保存。種質(zhì)保存不是目的，要加強農(nóng)作物種質(zhì)資源的保存和可持續(xù)利用探索，篩選出具有突出利用價值的優(yōu)異種質(zhì)，育成一批新品種，滿足作物育種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，適應日益激烈的國際競爭［9-12］。恩施市的特色農(nóng)產(chǎn)品豐富、天然、無污染、品質(zhì)優(yōu)良，符合消費者未來對農(nóng)產(chǎn)品的需求，如何著力挖掘一批區(qū)域特色明顯、綠色生態(tài)、具有規(guī)模和品牌效應的種質(zhì)資源，并將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢是今后工作的重點［13-15］。

目前，農(nóng)作物種質(zhì)資源的保護大多通過提交進入地方種質(zhì)庫的保存方式進行保護，然而遷地保存不能保持農(nóng)作物遺傳資源在原有環(huán)境中的動態(tài)進化過程，有可能導致遺傳多樣性豐富度的降低，甚至不能適應新的生態(tài)環(huán)境和抵抗新產(chǎn)生的病蟲害。農(nóng)民參與的就地保護有利于保持農(nóng)作物在原生境下持續(xù)進化，或許能更加有效地保護和延續(xù)農(nóng)作物的遺傳變異和遺傳多樣性。