[摘 要] 青海省草地位于青藏高原,其為世界上高寒類牧草的種質資源庫。青海省天然草地上多種野生牧草具有抗寒、抗旱等抗逆基因和特殊種性,因此,需要對其種質資源的潛力進行挖掘,同時對其進行有效的利用和保護。本文對青海省牧草種質資源利用現狀和保護對策進行詳細的研討。
[關鍵詞] 牧草;種質資源;利用;保護;青海省
[中圖分類號] S540.24 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2019)35-117-2
青海省的牧草種質資源相對比較豐富,具有一定的開發利用潛力,因此需要對其進行必要的研究和保護。
1 青海省牧草種質資源利用現狀
青海省不僅地域相對比較遼闊,而且自然生態環境存在一定的差異性,從而為天然草地的多樣性和豐富性提供了保障,進而使草地植物種類更加多樣化和豐富化。青海省天然草地中常見的植物種類大約有1 000種,天然草地面積約為4 190萬hm2,天然草地可利用面積為3 850萬hm2,人工草地面積為20萬hm2。從全國草地分類系統中可知,草地類、草地亞類等是青海省天然草地的主要類型。
在牧草引進和野生牧草馴化方面,青海省畜牧獸醫科學院進行了大量的試驗研究,并且已經完成了優良牧草栽培品種的培育和馴化。20世紀90年代,相關人員已經對莎草科優良牧草種質資源進行引種栽培,結果表明,在野外田間將嵩草種子浸泡在氫化鈉溶液中約3 h,之后有效完成沖洗步驟,可達到提高發芽率的目的。在小區種植的線葉嵩草、窄果嵩草和高山嵩草等種子均表現出連年出苗的特點,同時,在生長發育期會出現一定的無生殖枝條。由此可得,嵩草屬于牧草種子,種植后生長發育相對比較緩慢,要想將嵩草屬植物種子應用到高寒草甸退化草地中,采用人工種植的方式具有較大的難度,如何提高嵩草種子發芽率、出苗率以及促進其快速生長等問題,需要進行深入的研究。
2 青海省牧草種質資源保護存在的問題
2.1 牧草種質資源收集和保存數量稀少
整體來看,青海省的牧草種質資源研究水平落后于全國研究水平,青海省畜牧獸醫科學院草原研究所是省內牧草種質資源保存的唯一權威機構。據相關調查研究可知,在20世紀,該研究所保存的牧草種質資源數量約為2 000份;到2004年,其保存數量為1 500份左右。由此可以看出,青海省牧草種質資源收集和保存數量稀少。
2.2 潛在優勢不斷喪失
就牧草基因鑒定和檢測方面而言,青海省不論是研究人才還是研究經驗都具有較大的欠缺,這樣使得牧草資源存在的潛在優勢不斷喪失,進而加速其滅絕的進程。當材料入庫的步驟操作完成后,在一定程度上種子會出現生活力顯著下降的現象,甚至達到標準值以下,從而使其潛在優勢明顯降低。另外,在利用資源圃進行資料保存時,易出現資料丟失的現象,尤其是以異花授粉方式進行繁殖的牧草,在田間遺傳變異現象的發生率顯著提高。
2.3 種質資源保存方式缺乏多樣性
當下,種子庫和資源圃是青海省牧草種質資源保存所采取的主要方式。從細胞水平來講,目前花粉冷凍保存技術、細胞克隆技術都沒有得到有效應用。從分子水平來講,需要對基因文庫進行全面的構建,具體流程或步驟為先對需要進行保存的DNA進行制備,之后對其進行切割和整合,從而使其能與噬菌體進行全面融合,包裝主要以噬菌體感染細菌為主,最后對細菌進行有效的應用,從而有效完成繁殖和保存工作[1]。為了使該步驟能順利有效的開展,需要對保存技術進行進一步研究。
2.4 牧草良種繁育體系不健全
通常,牧草種子生產繁育體系包括育種種子、基礎種子、登記種子、商品種子。當下,青海省缺乏統一規范的良種繁育體系,生產的種子主要是來自各個生產企業,各個生產企業都以各自的標準為主,使得生產種子的質量和純度存在較大的差異,從而使育種者的利益缺乏有效的保證,所以育種者的積極主動性顯著降低,進而使青海省牧草新品種的更新速度滿足不了草地建設需求,最終需要將外省的主要草種引入省內。
3 青海省牧草種質資源開發利用和保護建議
3.1 加大牧草種質資源保護研究力度
強化牧草種質資源保護研究,需要從以下方面入手。第一,對瀕危的優良牧草種質資源保護加大研究力度,對主要優良牧草種、變種類型及牧草生態型等進行研究探討,同時對各牧草種質的分布和瀕危程度進行研究。根據牧草種質資源的瀕危程度,制定合理、完善的保種方案,從而有效改善種質資源多樣性逐漸衰減的現象[2]。第二,強化種質資源保護技術研究。當下,種質資源保存的方式以資源入庫為主,就自然災害及人為破壞方面而言,該種保存方式的效果不明顯,只能進行暫時的避免,無法解決實質性問題。同時,種質在保存的過程中會出現生活力顯著下降且發生遺傳變異的現象。所以,在之后的保存技術研究中,需要在監測種子的生活力及入庫方面進行有效強化[3]。此外,需要對超低溫保存技術加強研究,構建一整套安全保存方案。第三,制定長期發展規劃,并加大資金投入。牧草種質資源的調查研究、收集保存、鑒定評價和篩選利用等都具有長期性和連續性特點,而且目前青海省收集入庫的優良種質資源是維持青海省草業可持續發展的戰略資源。因此,加大資金支持力度具有重要的意義,可有效保障各項工作的連續性。相關部門可以在財政預算中加入種質資源保護經費,并設立專項資金用于其保護工作的開展[4]。
3.2 強化種質資源開發利用研究
首先,加強開展優良野生種的采種和栽培馴化工作,對天然草地有潛在保護作用的草種繼續進行園圃栽培馴化,并對種質保護范圍進行逐漸拓展。同時,在多品種篩選的基礎上,進行必要的優勝劣汰,有的放矢地開展牧草種質資源的保護、開發和利用工作[5]。
其次,加強牧草遺傳多樣性研究。利用現代分子生物技術,研究主要牧草遺傳多樣性的鑒定方法,制定主要牧草種質的標準指紋圖譜;對分子標記技術進行合理的應用,其在遺傳基因標記方面的作用相對比較凸顯,從而為種質資源現代化生物技術鑒定方案的有效構建提供保障,進而為主要牧草核心種質和品種鑒定提供重要的依據[6]。
最后,有效構建和完善牧草種質資源信息系統。當下,青海省種質資源信息系統建設取得的成果有目共睹,但是將其與先進的數據庫系統網絡進行對比,在基礎性工作方面還存在較大的差距,如數字化信息資源相當有限、數據質量有待提高、數據交換欠缺規范性等。這些因素限制了牧草種質資源信息技術的進一步應用,因此,需要根據不同牧草種質資源數據來構建其數據標準,為建立信息服務系統提供支撐,從而為信息系統數據的有效共享奠定基礎[7]。
4 結語
當下,對牧草種質資源進行研究勢在必行。因為加強研究不僅能讓種質資源的潛在價值得到充分的挖掘和體現,而且能使牧草種質資源得到有效的保護。此外,隨著時代的發展和技術手段的不斷更新,需要對牧草種質資源進行更加深入的研究。
參考文獻
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[3]李旭謙,陸福根,辛有俊.青海省優良牧草種質資源[J].青海草業,2013(2):47-52.
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