黑龍江省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查工作探索與思考

黃成亮

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院/三江平原主要作物育種栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 佳木斯154007)

黑龍江省地處我國(guó)最北端高緯度寒地生態(tài)區(qū)，介于東經(jīng)121°11′～135°05′，北緯43°26′～53°33′之間，轄區(qū)總面積47.3萬(wàn)km2，屬溫帶與寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，夏季雨熱同季，冬季漫長(zhǎng)，獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境孕育了豐富多彩的野生植物資源及農(nóng)作物種質(zhì)資源，寒溫帶農(nóng)作物種質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)明顯，在全國(guó)具有重要地位。黑龍江省農(nóng)作物種質(zhì)資源生長(zhǎng)習(xí)性多為一年生，繁殖習(xí)性多為有性繁殖，野生農(nóng)作物種質(zhì)資源主要以野生大豆為主，一般生長(zhǎng)在大豆田間或道邊雜草叢中，其他農(nóng)作物種質(zhì)資源如蔬菜類(lèi)包括芫荽、菠菜、芹菜、韭菜、辣椒、番茄、黃瓜、南瓜、菜豆等，糧食作物包括水稻、大豆、玉米、小麥、高粱、谷子、馬鈴薯等，豆類(lèi)作物包括小豆、綠豆、豌豆、多花菜豆、普通菜豆等，經(jīng)濟(jì)作物包括花生、芝麻、向日葵、蘇子、煙草、糖高粱等。隨著植物育種學(xué)的迅速發(fā)展，大量古老地方品種被新品種取代，且隨著生活方式的改變，世代相傳的自留種子逐漸減少，一些優(yōu)質(zhì)的農(nóng)家品種正逐漸消失，收集與保護(hù)農(nóng)作物種質(zhì)資源迫在眉睫[1]。

1 普查與征集行動(dòng)取得的成效

自2020年項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái)，同江市、富錦市、撫遠(yuǎn)市的資源普查相關(guān)工作進(jìn)展順利，取得顯著成效。截至2021年底，已完成普查表填寫(xiě)，征集資源的田間性狀調(diào)查，各生育時(shí)期的圖像記錄，提交普查辦優(yōu)異、特殊野生資源及地方品種共90份，發(fā)掘了一些具有顯著地域特色和重要價(jià)值的優(yōu)異種質(zhì)資源。例如在全國(guó)占有重要位置的寒地野生大豆，在同江市、富錦市、撫遠(yuǎn)市均有分布且類(lèi)型豐富，生長(zhǎng)習(xí)性有直立型、蔓生型，葉形有披針形、卵圓形、橢圓形，籽粒有大粒、小粒，種皮有黑色、棕色，拓寬了大豆品種遺傳基礎(chǔ)，為我國(guó)大豆品種改良提供了資源。在撫遠(yuǎn)市收集的“大粒紅”小豆，粒型大，產(chǎn)量高，味道好，適宜做八寶粥、豆餡等，深受當(dāng)?shù)匕傩障矏?ài)。在富錦市收集的普通菜豆品種“奶花白”“兔子白”“美國(guó)圓”，具有產(chǎn)量高、耐貧瘠、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。在同江市收集的早熟、高產(chǎn)、具有保健功效的普通菜豆“拉起河黑豆”；葉片可腌制、做菜或直接食用，種子可做調(diào)料或榨油，渾身都是寶的蘇子；開(kāi)花多，顏色鮮艷，可做觀賞植物，果實(shí)蒸煮口感好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的多花菜豆“看豆”。此外還包括優(yōu)質(zhì)地方品種如“早稻香”水稻，南瓜品種“雪域1號(hào)”，古老的玉米品種“白頭霜”“小粒紅”，菜豆品種“大馬掌”等，豐富了我國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源儲(chǔ)備。

2 普查與征集情況

黑龍江省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)是以農(nóng)科院為主體，各區(qū)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、農(nóng)技推廣中心、種子管理站等相關(guān)部門(mén)配合完成。2020年5月項(xiàng)目正式啟動(dòng)，各縣級(jí)農(nóng)業(yè)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人通過(guò)走訪檔案館、統(tǒng)計(jì)局，訪問(wèn)龍志網(wǎng)等查閱相關(guān)信息，填寫(xiě)1956年、1981年及2014年3個(gè)時(shí)間段的《基本情況普查表》，聯(lián)系各村屯干部、駐村工作隊(duì)、農(nóng)民技術(shù)員、土專(zhuān)家等，摸底本地區(qū)糧食、蔬菜、經(jīng)濟(jì)、果樹(shù)等古老地方品種及野生資源的分布。2020年8月28日，黑龍江省農(nóng)科院組織開(kāi)展了技術(shù)培訓(xùn)會(huì)，從規(guī)劃背景、總體思路、行動(dòng)計(jì)劃、普查與征集技術(shù)等方面對(duì)科研人員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)后舉行了資源普查出征儀式，資源征集行動(dòng)正式啟動(dòng)。2020年9月8日，同江市、富錦市、撫遠(yuǎn)市的征集行動(dòng)正式開(kāi)始，在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)負(fù)責(zé)人的溝通協(xié)調(diào)下，征集工作順利進(jìn)行，經(jīng)過(guò)普查隊(duì)成員近40 d的努力，共走訪19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、35個(gè)村屯，走訪農(nóng)戶(hù)235戶(hù)，收集地方品種及野生資源70份，每份資源記錄采集地經(jīng)緯度、主要特性及農(nóng)民認(rèn)知并拍照，為第二年的資源數(shù)量擴(kuò)繁、性狀調(diào)查及田間鑒定工作提供了保障。2021年初普查辦對(duì)每個(gè)區(qū)縣追加10份資源任務(wù)，普查隊(duì)繼續(xù)對(duì)同江市、富錦市、撫遠(yuǎn)市的村屯進(jìn)行走訪，新征集資源30份。于5月初在本單位試驗(yàn)地種植擴(kuò)繁，出苗后進(jìn)行田間管理、性狀調(diào)查、拍照記錄等，成熟期后收獲，篩選出純度、凈度、數(shù)量、芽率等符合驗(yàn)收要求的資源90份(表1)，其中包括大豆5份，玉米5份，水稻1份，菜豆12份，普通菜豆17份，高粱8份，小豆7份，蘇子10份，野生大豆14份，南瓜5份，豌豆1份，多花菜豆2份，馬鈴薯2份，芝麻1份。

表1 同江市、富錦市、撫遠(yuǎn)市收集作物種類(lèi)及數(shù)量

3 開(kāi)展種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)的主要做法

3.1 組織保障

自《第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng) 2020 年實(shí)施方案》(農(nóng)辦種[2020]6號(hào))下達(dá)之日起，黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳成立了以主管廳長(zhǎng)為組長(zhǎng)，省農(nóng)科院主管院長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳相關(guān)處室及省農(nóng)科院相關(guān)負(fù)責(zé)人為主要成員的領(lǐng)導(dǎo)小組，編制了《黑龍江省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)實(shí)施方案》。作為任務(wù)承擔(dān)主體，黑龍江省農(nóng)科院高度重視，迅速組織專(zhuān)家、工作人員召開(kāi)了專(zhuān)題會(huì)，成立了以省農(nóng)科院相關(guān)專(zhuān)家為主要成員的專(zhuān)家技術(shù)小組及行動(dòng)小組，保障了資源普查工作的順利實(shí)施。

3.2 加強(qiáng)監(jiān)督管理

領(lǐng)導(dǎo)小組及各縣、區(qū)農(nóng)業(yè)主管部門(mén)及種子管理機(jī)構(gòu)對(duì)各地種質(zhì)資源普查與收集進(jìn)度進(jìn)行督導(dǎo)，確保按時(shí)完成任務(wù)。加強(qiáng)人員、資源、信息、經(jīng)費(fèi)的規(guī)范管理，避免出現(xiàn)經(jīng)費(fèi)使用不規(guī)范、資源流失、相關(guān)信息泄露等問(wèn)題。

3.3 組建高素質(zhì)普查隊(duì)伍

由農(nóng)科院水稻、玉米、大豆、馬鈴薯、小麥、雜糧、雜豆、果樹(shù)、漿果、麻類(lèi)、牧草等相關(guān)專(zhuān)家組成種質(zhì)資源普查與征集行動(dòng)專(zhuān)家組，負(fù)責(zé)制定技術(shù)方案、提供技術(shù)咨詢(xún)、實(shí)施評(píng)價(jià)項(xiàng)目，并對(duì)此次參與收集行動(dòng)的科研人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，保證了此次種質(zhì)資源普查行動(dòng)的科學(xué)性、專(zhuān)業(yè)性。各參與單位選派責(zé)任心強(qiáng)、身體健康、有充足的時(shí)間和精力完成普查工作的科研人員成立普查小分隊(duì)，任務(wù)落實(shí)到個(gè)人，具體開(kāi)展負(fù)責(zé)區(qū)縣的種質(zhì)資源普查與征集工作。

3.4 多途徑獲取信息

仔細(xì)查閱普查區(qū)縣的相關(guān)資料，走訪當(dāng)?shù)貦n案館、圖書(shū)館、農(nóng)業(yè)局、統(tǒng)計(jì)局、史志辦[2]，訪問(wèn)龍志網(wǎng)等，多途徑了解普查區(qū)縣歷史沿革、行政區(qū)劃、地理、人口、民族、土地狀況、經(jīng)濟(jì)狀況等，走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)主管部門(mén)退休的老領(lǐng)導(dǎo)、老專(zhuān)家、老技術(shù)員、村干部、土專(zhuān)家等[3]，了解當(dāng)?shù)靥赜匈Y源種類(lèi)及分布，歷年種植的作物種類(lèi)、面積、產(chǎn)量等，科學(xué)、客觀、詳盡地填寫(xiě)1956年、1981年、2014年的“第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集”普查表。

3.5 發(fā)動(dòng)廣泛宣傳

為充分調(diào)動(dòng)各區(qū)縣相關(guān)負(fù)責(zé)人及當(dāng)?shù)厝罕姷膮⑴c積極性，領(lǐng)導(dǎo)小組及普查隊(duì)成員通過(guò)多種形式對(duì)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)進(jìn)行宣傳，一是召開(kāi)座談會(huì)，普查隊(duì)開(kāi)展工作前先與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)主管部門(mén)及種子管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行座談，座談人員由縣、鄉(xiāng)技術(shù)干部與富有種植經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民組成，座談內(nèi)容包括種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)的意義，征集作物種類(lèi)范圍，當(dāng)?shù)匾吧N質(zhì)資源種類(lèi)及分布，“名、特、優(yōu)”地方品種的種植、利用及保護(hù)情況，征集過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題及困難，確定調(diào)查的鄉(xiāng)、村數(shù)量，行程路線、陪同人員，重點(diǎn)調(diào)查的資源種類(lèi)及代表性農(nóng)戶(hù)等。二是多途徑宣傳，座談過(guò)程拍攝照片并形成文字材料，以簡(jiǎn)報(bào)形式在當(dāng)?shù)仉娕_(tái)播出，同時(shí)在微信工作群及朋友圈中進(jìn)行宣傳，使當(dāng)?shù)匕傩照J(rèn)識(shí)到種質(zhì)資源普查與收集的重要性并積極參與[4]。三是積極走訪，重點(diǎn)走訪不同年代代表性人物：如技術(shù)員農(nóng)戶(hù)、貧困戶(hù)等，更容易收集到有價(jià)值的種質(zhì)資源。

3.6 多渠道收集資源

自家有園子的老人常習(xí)慣自留種子，將種植的蔬菜、糧食等拿到集市售賣(mài)，這類(lèi)蔬菜、糧食品種一般年頭長(zhǎng)、品質(zhì)優(yōu)，通過(guò)走訪當(dāng)?shù)丶懈菀渍骷接袃r(jià)值的資源。民以食為天，飲食離不開(kāi)種質(zhì)資源，通過(guò)了解當(dāng)?shù)鼐用耧嬍沉?xí)慣，可以發(fā)掘特色種質(zhì)資源，如同江玉米資源“小金黃”加工做成的煎餅、大碴粥味道好，富錦南瓜資源“大白板”出籽率高，瓜籽好吃。資源的保護(hù)與傳統(tǒng)文化的保存息息相關(guān)，民族傳統(tǒng)文化促進(jìn)了資源的保存，資源的保存同樣促進(jìn)了傳統(tǒng)文化的保留，了解當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)習(xí)俗也可能收集到特色資源[5]，如富錦市部分農(nóng)村習(xí)慣過(guò)年時(shí)包豆包，寓意團(tuán)圓、美滿(mǎn)，自家常年種植優(yōu)質(zhì)普通菜豆用于做豆餡，在當(dāng)?shù)厥占?份普通菜豆資源，具有好吃、耐貧瘠等優(yōu)點(diǎn)。重點(diǎn)關(guān)注貧困、偏遠(yuǎn)山村的年長(zhǎng)者，受經(jīng)濟(jì)條件及交通方面的影響，他們更傾向于自留種子，更容易發(fā)現(xiàn)古老種質(zhì)資源。

3.7 普查措施

做好出發(fā)前準(zhǔn)備，整理征集所需物品，包括相機(jī)、GPS、指南針、鉛筆、橡皮、標(biāo)簽、網(wǎng)袋、手電筒、對(duì)講機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、雨衣、小刀、鐵鍬、枝剪等。下載“花伴侶”“形色”等植物識(shí)別軟件，對(duì)不熟悉的植物進(jìn)行鑒定。對(duì)符合征集要求的種質(zhì)資源進(jìn)行收集，根據(jù)普查辦的重量、凈度要求，收集足量的種子，寫(xiě)好標(biāo)簽裝入網(wǎng)袋，對(duì)征集現(xiàn)場(chǎng)、種質(zhì)資源生存環(huán)境、主要特征特性、植株、花、種子等拍照，填寫(xiě)種質(zhì)資源征集表。征集工作結(jié)束后對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行擴(kuò)繁、鑒定，調(diào)查相關(guān)性狀，拍攝各生育時(shí)期典型性狀照片，填寫(xiě)入庫(kù)清單等表格。

4 種質(zhì)資源普查注意事項(xiàng)

4.1 科學(xué)選擇調(diào)查地點(diǎn)、對(duì)象

為保證調(diào)查范圍的全面性，每個(gè)區(qū)縣應(yīng)至少調(diào)查3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少調(diào)查3個(gè)村，重點(diǎn)調(diào)查特異資源分布區(qū)、生態(tài)環(huán)境多樣性地區(qū)、民族集中分布地區(qū)，調(diào)查對(duì)象以土專(zhuān)家、農(nóng)技人員、年長(zhǎng)者、貧困戶(hù)、種植專(zhuān)業(yè)戶(hù)等。

4.2 突出重點(diǎn)

以未入國(guó)家?guī)?圃)保存的特有、稀有、瀕危種質(zhì)資源和具有特殊用途的資源為核心，重點(diǎn)調(diào)查、重點(diǎn)收集、重點(diǎn)評(píng)價(jià)，了解各類(lèi)農(nóng)作物的生育特性及生育時(shí)期，制定計(jì)劃對(duì)各類(lèi)作物進(jìn)行性狀調(diào)查、拍照記錄、收獲種子等。

4.3 照片、標(biāo)簽應(yīng)規(guī)范

照片可以直觀反映作物的生境、伴生植物、主要特征特性等，拍攝內(nèi)容包括采集點(diǎn)全景、整株樣本、典型特征、利用途徑等，每張照片都要記錄該種質(zhì)樣本的采集號(hào)、拍攝時(shí)間、地點(diǎn)、畫(huà)面內(nèi)容和拍攝人。照片應(yīng)全面、清晰、生動(dòng)、自然、美觀。標(biāo)簽是種質(zhì)資源的“身份證”，記錄著征集資源的采集編號(hào)、種質(zhì)名稱(chēng)、采集地點(diǎn)、采集人、采集時(shí)間等，要求字跡書(shū)寫(xiě)工整，易于識(shí)別，應(yīng)用防水記號(hào)筆書(shū)寫(xiě)，便于長(zhǎng)期保存不褪色，標(biāo)簽一式兩份，分別放于包裝袋內(nèi)外防止丟失。

4.4 妥善保存資源、及時(shí)上交

保質(zhì)保量上交種質(zhì)資源，對(duì)收集的根莖類(lèi)、枝條等應(yīng)及時(shí)郵寄到接收單位，繁殖、嫁接成活后開(kāi)具接收證明；收集的種子應(yīng)保證純度、凈度、數(shù)量、芽率等符合普查辦要求，由負(fù)責(zé)人統(tǒng)一郵寄到普查辦，查驗(yàn)合格后開(kāi)具接收證明。

5 思考與建議

5.1 種質(zhì)資源普查存在的問(wèn)題

由于年代久遠(yuǎn)，個(gè)別區(qū)縣檔案館、縣志辦、農(nóng)業(yè)主管部門(mén)有關(guān)普查表中1956年、1981年部分信息缺失，可查的文獻(xiàn)資料較少，給普查表的填寫(xiě)帶來(lái)較大困難。受疫情影響，種質(zhì)資源收集工作啟動(dòng)較晚，錯(cuò)過(guò)了部分早熟資源的最佳征集時(shí)間。

5.2 搶救性收集地方種質(zhì)資源迫在眉睫

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民的生活方式也發(fā)生改變，農(nóng)閑時(shí)多在城里居住，蔬菜、糧食從自種變?yōu)橘?gòu)買(mǎi)，一些優(yōu)質(zhì)、特異的種質(zhì)資源正在減少甚至消失，加之農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[6]，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)被現(xiàn)代農(nóng)業(yè)取代，品種更新速度快，地方品種種類(lèi)、種植面積逐年減少，一些古老地方品種因?yàn)槟承┤毕萑绠a(chǎn)量低、抗病性差等因素被新品種代替[7]，造成資源流失，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)作物種質(zhì)資源搶救性收集和整理，是當(dāng)前最迫切的要求。

5.3 持續(xù)開(kāi)展特色種質(zhì)資源收集及鑒定工作

本次選擇調(diào)查的地點(diǎn)以古老資源相對(duì)富集的鄉(xiāng)、村為主，還有未走訪到的村屯及偏遠(yuǎn)地區(qū)，且農(nóng)作物收獲季節(jié)不同，一些種質(zhì)資源的采集需要等待時(shí)機(jī)[8]，加上人力、時(shí)間限制，資源收集難免有遺漏，對(duì)收集資源的數(shù)量和質(zhì)量均有一定影響，應(yīng)在后續(xù)資源系統(tǒng)調(diào)查工作中繼續(xù)完善和補(bǔ)充，擴(kuò)大調(diào)查鄉(xiāng)、村范圍，側(cè)重調(diào)查糧食生產(chǎn)大縣并加大宣傳力度，強(qiáng)化地方政府及百姓資源保護(hù)意識(shí)，同時(shí)結(jié)合鄉(xiāng)村振興，駐村科技幫扶[9]，有獎(jiǎng)?wù)骷榷喾N形式進(jìn)行，使資源收集常態(tài)化。

5.4 完善資源共享體系

我國(guó)種質(zhì)資源豐富，保護(hù)體系相對(duì)完善，截至2012年，已完成41萬(wàn)份種質(zhì)資源的入庫(kù)保存，這些資源蘊(yùn)藏著各種潛在可利用基因，深入鑒定評(píng)價(jià)這些資源對(duì)發(fā)揮其利用潛力意義重大[10]，我國(guó)利用現(xiàn)有資源在水稻分子育種，小麥基因組序列草圖繪制，谷子基因組測(cè)序與序列分析上取得重大突破[11]，但在種質(zhì)資源管理和共享利用體系上與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家尚有差距，本次資源普查行動(dòng)收集的農(nóng)作物種質(zhì)資源類(lèi)型豐富，其中不乏世代相傳數(shù)十年的古老地方品種，經(jīng)過(guò)多年的環(huán)境及人為選擇，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件已具備很強(qiáng)的抗逆性和適應(yīng)性[3]，可直接推廣應(yīng)用或繼續(xù)發(fā)掘潛在利用價(jià)值，國(guó)家應(yīng)完善種質(zhì)資源共享體系，出臺(tái)相應(yīng)規(guī)章制度，讓高校、科研院所、種子企業(yè)等相關(guān)單位共同參與種質(zhì)資源的鑒定、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新與應(yīng)用，育種單位借助種質(zhì)資源共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)種質(zhì)創(chuàng)新，既作為資源使用者，同時(shí)也是資源提供者，企業(yè)是實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源商業(yè)價(jià)值的主體，應(yīng)發(fā)揮其育種、繁育、推廣的優(yōu)勢(shì)，提高種質(zhì)資源利用率，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源經(jīng)濟(jì)效益最大化。