國內(nèi)牧草育種的現(xiàn)狀及未來展望

沈紫微

(蘭州大學(xué)《草業(yè)學(xué)報》編輯部，甘肅 蘭州 730020)

查找國內(nèi)外牧草育種和其他作物育種，發(fā)現(xiàn)國外牧草選育工作較早，而我國的牧草選育工作，始于20世紀(jì)初期，在農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所帶領(lǐng)下，先后與各個省份的相關(guān)單位合作，初步實現(xiàn)對國內(nèi)牧草品種的考察、采集、品質(zhì)類型評價以及保存，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時國內(nèi)的野生牧草中，共有28科、184屬、567種，具有保護(hù)以及育種價值[1]。但自20世紀(jì)末期，成立全國牧草品種審定委員會、牧草育種委員會以來，中國牧草育種工作歷經(jīng)了三個不平凡的發(fā)展階段，分別為初步發(fā)展階段、平穩(wěn)發(fā)展階段、快速發(fā)展階段，為國家畜牧業(yè)的發(fā)展，提供了基礎(chǔ)原料的同時，輔助國家其他經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。牧草顧名思義，就是指用于飼養(yǎng)牲畜的草或其他草本植物，常見的牧草類型包括梯牧草、鴨茅、六月禾、羊茅、狗尾草等禾本科牧草；紫苜蓿、三葉豆、三葉草等豆科牧草。這些牧草富含各種微量元素和維生素，是飼養(yǎng)家畜的首選原料。經(jīng)過三個發(fā)展階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知，牧草品種的優(yōu)劣，會直接影響畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平，因此研究國內(nèi)牧草育種的現(xiàn)狀及未來展望。

1 國內(nèi)牧草育種的現(xiàn)狀

中國作為世界上領(lǐng)土排名前三名的國家，草地覆蓋率也排在世界領(lǐng)先地位，根據(jù)上一年度的調(diào)查結(jié)果可知，中國擁有的天然草地面積，約為3.93億hm2，占世界草地總面積的6.5%～8.2%左右[2]。近年來隨著國家綜合國力的提升，國家在科技幫助下構(gòu)建基本項目平臺，逐漸形成一個相對完整、種質(zhì)資源保存供應(yīng)一體化管理體系，在不同生態(tài)區(qū)內(nèi)建立中心數(shù)據(jù)庫、備份庫、離體庫和種質(zhì)資源圃。盡管國內(nèi)牧草育種起步較晚，但發(fā)展速度還是十分迅速的，自上世紀(jì)末開始，國內(nèi)將現(xiàn)代生物分子育種技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)相融合，培育了具有可以抵抗嚴(yán)寒、耐干旱等能力的新牧草，適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)域的氣候和土質(zhì)類型，滿足國內(nèi)畜牧業(yè)發(fā)展需要。截止到上一年度，已經(jīng)被國家審定登記的牧草品種，超過了550個，如下表1所示。

表1 現(xiàn)階段已經(jīng)被審定登記的牧草品種及數(shù)量

根據(jù)表1中的調(diào)查結(jié)果可知，現(xiàn)階段的牧草育成品種類型繁多，且跨越多個科屬，可見目前國內(nèi)的牧草育成品種具有較強(qiáng)的地域性特征。因此根據(jù)當(dāng)前階段國內(nèi)牧草育種的現(xiàn)狀，研究國內(nèi)牧草育種的重要性。

2 國內(nèi)牧草育種的重要性

2.1 牧草育種與畜牧業(yè)相互影響

牧草是畜牧業(yè)發(fā)展的前提，牧草作為可生長的再生自然資源，能夠通過加工轉(zhuǎn)化為畜產(chǎn)品，對于調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化畜牧業(yè)產(chǎn)品成分、實現(xiàn)種植業(yè)發(fā)展具有關(guān)鍵性作用。農(nóng)業(yè)發(fā)展研究專家指出：牧草發(fā)展直接關(guān)系我國未來的食物安全問題。中國作為世界草地大國，本應(yīng)有更好的草地建設(shè)前景，但現(xiàn)階段還有一些區(qū)域的草地資源不合理、利用率偏低、開發(fā)效果差，因此這些區(qū)域內(nèi)的畜牧業(yè)發(fā)展，缺乏高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的人工草地支持。筆者翻閱了大量國內(nèi)外資料，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)草地畜牧業(yè)與草地畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，其單位面積草地的畜產(chǎn)品生產(chǎn)水平，只占美國的二十分之一、占澳大利亞的十分之一[3]。可見草地是我國亟待開發(fā)的后備食物資源，優(yōu)良的牧草品種，是實現(xiàn)畜牧業(yè)發(fā)展的必要保證。

2.2 牧草育種與生態(tài)建設(shè)相互關(guān)聯(lián)

國家在大力發(fā)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)的同時，對于生態(tài)環(huán)境建設(shè)也十分重視，而要想構(gòu)建綠色生態(tài)環(huán)境，就離不開育種產(chǎn)業(yè)的支持。野生草地開發(fā)后，在長期利用而不治理的條件下，掠奪式經(jīng)營方式，使野生草地和人工草地不斷遭受威脅，逐漸走向石漠化、荒漠化乃至鹽堿化，加重了生態(tài)環(huán)境的脆弱性。為了保證調(diào)查內(nèi)容的準(zhǔn)確性和時效性，研究人員走訪了大量還處于治理階段的生態(tài)區(qū)，通過對當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)進(jìn)行走訪調(diào)查，發(fā)現(xiàn)70年代、80年代、90年代，草地退化面積嚴(yán)重的生態(tài)區(qū)，已經(jīng)正處在區(qū)域治理階段和治理完成階段，其中中度退化和重度退化的草地，現(xiàn)在正以每年約205 hm2的速度治理[4-6]。那些因為草原地區(qū)環(huán)境條件惡化而被影響的平原，其洪災(zāi)、沙塵暴以及泥石流的發(fā)生頻率正在逐年下降，可見牧草育種下，建設(shè)的草場種植的牧草，給生態(tài)建設(shè)帶來了極大程度的幫助；培育抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的牧草，對于國內(nèi)治理區(qū)域水土保持，有直接的關(guān)聯(lián)，尤其是在干旱、半干旱地區(qū)，濕潤半濕潤地區(qū)，培育的牧草可以抵擋當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境影響，在生態(tài)治理中發(fā)揮重要的作用。因此通過上述分析，制定國內(nèi)牧草育種未來發(fā)展方向。

3 展望國內(nèi)牧草育種未來發(fā)展方向

3.1 制定育種目標(biāo)優(yōu)化育種方法

為了保障畜牧業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，在牧草的選育方面，不僅要嚴(yán)格控制牧草的品質(zhì)和產(chǎn)量，也要考慮畜牧場中，家畜對牧草的需求和消化能力，提高牧草與家畜之間的適應(yīng)性和匹配性，因此需要制定育種目標(biāo)、優(yōu)化育種方法、培育適合當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)需要的牧草類型和數(shù)量。同時當(dāng)前牧草選育的主攻方向，還包括抗逆性育種。不同區(qū)域在多年生牧草育種上，除了考慮上述提到的牧草品質(zhì)與牧草產(chǎn)量之外，還將牧草的抗寒性、耐旱性作為育種目標(biāo)，結(jié)合牧草的保水能力和耐牧性能，培育不同用途的牧用型牧草品種。結(jié)合目前西北地區(qū)、華北地區(qū)等牧區(qū)的實際育種水平，以常規(guī)育種方法為主，融合當(dāng)?shù)刂脖活愋蛣?chuàng)建輔助育種手段，培育適合畜牧業(yè)需要的牧草，該過程為：將鄉(xiāng)土草種作為原始材料，選擇其中適合生長在寒冷地區(qū)、干旱地區(qū)的新品種；將現(xiàn)有優(yōu)異品種作為原始材料，利用雜交技術(shù)培育性狀、產(chǎn)量均超出雙親的新品種；提取分子育種、太空育種等高新技術(shù)的創(chuàng)新之處，完善常規(guī)育種技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)有育種技術(shù)鑒定種質(zhì)類型與品質(zhì)的能力，培育出適宜不同生態(tài)地區(qū)的草種。堅持“自育為主、引進(jìn)為輔”的發(fā)展原則，培育有自主產(chǎn)權(quán)的牧草新品種，實現(xiàn)草品種市場、畜牧業(yè)以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的共同利益。

3.2 加強(qiáng)保護(hù)與利用種質(zhì)資源

未來的牧草育種，需要根據(jù)不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境的多樣性，分析能夠適應(yīng)所在區(qū)域的優(yōu)良飼草種質(zhì)資源，找出其中具有栽培價值的種苗，建立生態(tài)區(qū)域牧草中期保存庫。利用計算機(jī)等智能化設(shè)備和軟件，建立各個地區(qū)的牧草種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫和供種檔案，并不斷更新數(shù)據(jù)庫和檔案庫中的具體內(nèi)容，掌握每一個區(qū)域的牧草種質(zhì)資源動態(tài)。在完成上述基礎(chǔ)工作之后，繼續(xù)采集并歸納整理種質(zhì)資源，加快開發(fā)具有豐富牧草資源的區(qū)域；加強(qiáng)各個區(qū)域內(nèi)的草種選育工作，培育生存能力更強(qiáng)的牧草；保護(hù)與利用已被發(fā)現(xiàn)的優(yōu)良牧草品種，建立一個良種保護(hù)工程，將優(yōu)良牧草種質(zhì)資源作為育種材料，研究不同牧草種質(zhì)之間是否可以雜交；在全國范圍內(nèi)收集并討論草種培育工作，擴(kuò)大種質(zhì)資源的類型，幫助生態(tài)區(qū)域選擇更適合本地區(qū)的草植，建立滿足綠色生態(tài)需要的生態(tài)環(huán)境。綜合上述兩項內(nèi)容，重新規(guī)劃國內(nèi)牧草育種，在未來階段內(nèi)的發(fā)展方向，為國家草業(yè)、畜牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的建設(shè)發(fā)展，提供更加明確的道路。

4 結(jié)束語

通過研究分析牧草育種的重要性，為培育牧草制定了全新的發(fā)展方向。但此次研究受時間以及個人精力的限制，沒能對新發(fā)展方向下的牧區(qū)發(fā)展、城市生態(tài)進(jìn)行實地調(diào)查，因此今后的研究任務(wù)，可以將該內(nèi)容作為研究重點，通過實地考察對不符合時代發(fā)展的內(nèi)容，進(jìn)行及時調(diào)整。