吉林省野生牧草種質資源的考察與搜集

周艷春,王志鋒,于洪柱,徐安凱,宋 敏

(1.吉林省農業科學院畜牧科學分院草地研究所，吉林 公主嶺 136100； 2.吉林農業大學動物科學技術學院，吉林 長春 130018)

牧草種質資源是指所有牧草物種及其可遺傳物質的總和。它是牧草及農作物改良所用的原始材料，是農業自然資源的重要組成部分，在草地畜牧業生產及人民生活中發揮著巨大的、不可忽視的作用[1]。全世界草地面積占全球陸地總面積的52.17%，我國草地面積約4億hm2，占我國陸地總面積的41.7 %，是農田面積的近4倍[2]。然而，隨著人類活動對環境影響的增強，一些優良牧草種和種群的生存環境受到威脅，遺傳多樣性正在消失[3-4]。因此對野生牧草種質資源進行保護具有非常重要的意義。我國多個省份和地區已經開展了牧草資源調查和收集工作。其中內蒙古有維管束植物類牧草899種[5]，青海有113科636屬2 420種[6-7]，西藏有3 171種[8]，江西有野生牧草78科347屬733種[9]， 安徽牧草資源約有255種[10]，甘肅有157種[11]， 貴州有86科430屬1 410種[12-13]，黑龍江草原分布著大約2 100余種植物[14]，海南有549份，隸屬7科33屬，近60種[15-17]，新疆牧草種數達2 930種[18]等。其中在草地中分布數量大、飼用價值較高的主要有禾本科、豆科、菊科、藜科、莎草科五大科屬的牧草。吉林省種質資源豐富，但是具體有多少種質資源尚不清楚，除禾本科和豆科具有飼用價值的優勢種有相關研究外，其余各科牧草基本沒有研究[19]。因此為了考察吉林省野生牧草種質資源的種類，同時發現和創造有價值的牧草種質資源，更好地為牧草育種服務，于2008-2009年連續用2年的時間重點在吉林省東部林下草地及西部草甸草原區對吉林省野生牧草種質資源進行了考察與搜集。

1 吉林省自然地理概況

吉林省位于中國東北地區的中部，東與俄羅斯接壤，東南與朝鮮隔江相望，北聯黑龍江省，南鄰遼寧省，西部與內蒙古自治區相接。地處40°52′～46°18′ N，121°38′～131°19′ E，東西長約650 km，南北寬約300 km。全省面積19萬km2。全省地勢分為東部山區、中部丘陵區、中西部臺地平原區和西部低平原區四大部分，地處中溫帶大陸性季風氣候區內。年均溫2～6 ℃，年降水量350～1 000 mm，無霜期為120～160 d。吉林省土壤類型多樣，呈明顯的規律性分布，東部為暗棕壤，中部地區為黑土和黑鈣土，西部為淡黑鈣土、鹽堿土、風沙土和栗鈣土。隨著地形、氣候、土壤條件的不同，植被也表現出多種類型。東部為以溫帶針闊混交林為代表的森林，西部是以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、莎草科(Cyperaceae)及豆科(Leguminosae)植物為主的草原，中部為森林和草原交錯分布的森林草原區，還有部分干旱草原和濕地。吉林省的植物區系屬于泛北極植物區域，其中東部地處小興安嶺-完達山地紅松針闊葉混交林區和長白山地紅松、沙冷杉針闊葉混交林林區，西部地處松遼平原外圍櫟林草原區和松遼平原坨甸區草甸草原區[20]。

2 調查路線及方法

2.1調查路線

1)2008年7-9月對吉林西部主要草甸草原區進行考察與搜集，其路線包括：公主嶺-長嶺(羊草草甸)-通榆-向海(濕地)-洮南-白城(北大崗、青山草場)-乾安-大安(姜家甸)-農安(苜蓿基地)-公主嶺(圖1)。

2)2009年7-9月對吉林東部山區及中東部半山區進行考察與搜集：公主嶺-伊通-營城子-輝南-靖宇-撫松-松江河-長白山西坡；公主嶺-長春-吉林-蛟河-敦化-安圖-二道白河-長白山北坡(圖1)。

本路線經過的草地類型有羊草草甸草原、蘆葦沼澤、針茅典型草原等。

圖1 吉林省野生牧草種質資源的考察與搜集路線

2.2調查方法 本次考察搜集主要是采取路線調查，在野外考察出發之前，做好準備工作，查閱、研究與考察搜集地區相關的文獻資料，重點了解和掌握考察搜集地區的自然地理概況、牧草種類分布狀況、生境條件等；選擇重點采集的屬、種。對采集到的每一份種子及時在種子袋上詳細記錄采集日期、采集地、生境條件、海拔高度、特征特性等資料，并對所采集的牧草植株、花、莖、葉等進行圖像采集。對自然地理條件較為復雜、牧草種類較為豐富、遺傳類型較為多樣的地區重點考察和搜集。在野外考察搜集中，特別注意和突出以下幾個方面： 一是重點屬、種或不同生態型的采集；二是重點廣布型種不同地區與生境條件的采集； 三是重點屬、種分布規律及其與環境因素的調查；四是在路線上不走回頭路；五是在時間上選擇絕大多數野生種子成熟的季節等[21]。

3 調查結果

對吉林省21個市(縣) 進行了實地考察和搜集(表1)。重點對豆科、禾本科野生優良牧草種質資源進行了廣泛搜集，共采集野生牧草種子18科59 屬 89種、191份，其中豆科91份，禾本科64份，同時也采集到了百合科(Liliaceae)、菊科、唇形科(Labiatae)、傘形科(Umbelliferae)等多種野生牧草資源。搜集到的豆科重點屬有黃芪屬(Astragalus)、胡枝子屬(Lespedeza)、草木樨屬(Melilotus)、車軸草屬(Trifolium)、野豌豆屬(Vicia)、大豆屬(Glycine)、苜蓿屬(Medicago)等；禾本科重點屬有賴草屬(Leymus)、冰草屬(Agropyron)、早熟禾屬(Poa)、披堿草屬(Elymus)、鵝觀草屬(Roegneria)、羊茅屬(Festuca)等。

表1 吉林省重點屬野生牧草種質資源采集名錄

4 討論與結論

1)吉林省生態地理條件差異較大，野生牧草資源豐富。吉林省境內共有種子植物1 557種，分別屬于115科572屬。其中裸子植物4科8屬15種，雙子葉植物90科427屬1 138種，單子葉植物21科137屬404種。本次考察搜集只是針對已知的有價值的野生牧草種質資源，由于調查路線的局限性和采集時間的特定性，僅采集到18科59 屬89種的野生牧草種質資源材料191份，其中，豆科91份，禾本科64份，其他科36份。

2)吉林省由于緯度、海拔、地形、溫度和土壤的影響，形成了一些獨特的地方野生種和一些適應性強、分布廣的變異種。如分布于全省境內的被列入《國家重點保護野生植物名錄》的二級重點保護漸危植物野大豆和黃芪，分布于非地帶性草甸植被的耐寒、耐旱、耐鹽堿和耐踐踏的羊草，分布于西部地區耐瘠薄的花苜蓿、耐鹽堿的堿茅(Puccinelliachinampoensis)和野大麥(Hordeumbrevisubulatum)，具有較高飼用價值的野苜蓿(M.falcate)和野豌豆等。在本次考察采集中，將這些物種作為重點搜集對象，采集到一些重要的野生種質材料，如野大豆、黃芪、羊草、扁蓄豆、堿茅、大葉野豌豆、細葉野豌豆、山野豌豆等。

3)野生牧草具有抗性強等特點，搜集栽培牧草野生種和野生近緣種對栽培牧草品種改良、優良栽培牧草新品種培育具有重要意義。本次考察采集到不同生境條件下優良栽培牧草野生種和野生近緣種的許多重要物種，如貓尾草(Phleumpratense)、無芒雀麥(Bromusinermis)、羊草、老芒麥、垂穗披堿草(E.nutans)、冰草、雜花苜蓿、紅三葉、白三葉、野火球、百脈根(Lotuscorniculatus)、大葉野豌豆、細葉野豌豆、山野豌豆等。

4)隨著人類活動對自然環境的影響，野生牧草種質資源種類、數量和分布情況也發生了變化，一些具有開發潛力的草種及種群分布正在縮小或消失。本次考察采集初步了解和掌握了一些重點屬、種的分布規律及其與生境條件的關系，如披堿草屬、車軸草屬、雀麥屬、苜蓿屬、野豌豆屬、早熟禾屬等，為這些野生種質資源的保護和開發利用提供了科學資料。

5)重點對野豌豆屬野生牧草種質資源進行了調查和搜集，搜集到21份種質材料。這些珍貴的野豌豆屬野生種質材料為遺傳育種及利用提供了更多的基因來源。

[1] 蔣尤泉.我國牧草種質資源研究的成就與展望[J].中國草地,1995(1):42-45.

[2] 孫鴻良.重點整治與全面開發建設我國西部草地[J].生態農業研究,2000,8(3):85.

[3] 嚴學兵,王成章,郭玉霞,等.我國牧草種質資源保存、利用與保護[J].草業科學，2008,25(12):85-92.

[4] 凌瑤,張新全,齊曉芳,等.西南五省區及非洲野生狗牙根種質基于SRAP標記的遺傳多樣性分析[J].草業學報,2010,19(2):196-203.

[5] 李志勇,寧布,楊曉東,等.內蒙古牧草種質資源的收集[J].內蒙古草業,2004,16(3):1-2.

[6] 顏紅波,周青平.青海省牧草種質資源現狀及保護與利用設想[J].青海草業,2005,14(1):36-38.

[7] 紀亞君.青海省牧草育種研究進展[J].草業科學,2009,26(11):86-92.

[8] 曹仲華,魏軍,楊富裕,等.西藏牧草種質資源剖析[J].草業科學,2007,24(8):43-46.

[9] 季夢成,謝國強,何余勇,等.江西野生牧草資源研究[J].草業科學,2003,20(11):23-27.

[10] 王春景,周守標,陳乃東,等.安徽牧草資源多樣性[J].草業科學,2006,23(5):12-16.

[11] 何毅,吳天德,李青,等.甘肅省主要優良牧草種質資源野外調查[J].草業科學,2006,23(9):45-50.

[12] 趙明坤,陳瑞祥.貴州野生牧草種質資源研究及利用現狀[J].貴州農業科學,2005,33(增刊):66-68.

[13] 皇甫江云,盧欣石,趙熙貴,等.貴州草地資源現狀及開發利用對策[J].草業科學,2009,26(9):70-76.

[14] 羅新義,曲善民,尤海洋.黑龍江省牧草種質資源的研究及其開發利用[J].黑龍江畜牧獸醫,2006(9):64-66.

[15] 虞道耿,白昌軍,陳志權.海南島野生牧草種質資源考察[J].草業科學,2006,23(9):37-40.

[16] 虞道耿,劉國道,白昌軍,等.海南野生禾本科牧草種質資源調查、收集與鑒定[J].植物遺傳資源學報,2007,8(3):289-293.

[17] 王堅,李雪楓,劉國道,等.海南省天然草地禾本科植物資源與利用研究[J].安徽農業科學,2007,35(2):419-420,422.

[18] 沙吾列·阿拜汗,衣馬木·艾山.新疆天然牧草資源研究概況[J].草食家畜,2007(3):51-52.

[19] 董巖,才淑艷,李萌.吉林省野生牧草種質資源亟待保護[J].吉林畜牧獸醫,2007,28(12):59.

[20] 李建東,吳榜華,盛連喜.吉林植被[M].長春：吉林省科學技術出版社,2001．

[21] 馬玉寶,徐柱,趙來喜,等．新疆北疆地區野生牧草種質資源的考察與搜集[J].草業與畜牧,2007(11):29-34.