熊軍波,余文暢,沈洪學,朱德江,彭炳翔,熊 雄,毛玉南,李 勇,劉 洋,陳明新
(1.湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所,武漢 430064;2.宜昌市農業環境保護站,湖北 宜昌 443099;3.宜昌市畜牧獸醫中心,湖北 宜昌 443099;4.宜昌市畜牧技術推廣站,湖北 宜昌 443199;5.長陽土家族自治縣畜牧獸醫服務中心,湖北 長陽 443517)
鴨茅(Dactylis glomerataL.)又名果園草(Orchard?grass)、雞腳草(Cocksfoot),屬禾本科鴨茅屬(Dactylis),是一種優良的叢生型冷季禾本科鴨茅屬牧草,原產于歐洲、北非和亞洲溫帶地區,現在北美、歐洲、大洋洲和亞洲廣泛種植[1-3]。鴨茅葉量豐富、草質柔嫩,牛、羊、馬、兔等均喜食,可用作放牧或制作干草,也可收割青飼或制作青貯飼料,具有較高的利用價值[4]。目前,鴨茅在中國青海、甘肅、陜西、山西、河南、吉林、江蘇、湖北、四川及新疆等地均有栽培,尤其在三峽庫區中高海拔地區草地改良和草食牲畜養殖基地被大量利用,是人工草地建植、天然草地改良的首選草種,刈牧兼用,取得了良好的經濟效益和生態效益,有著廣闊的利用前景。
中國是鴨茅起源地之一,野生鴨茅資源豐富,在云南、貴州、四川、重慶、湖北等地均有野生分布,常生長于森林、灌木邊緣和草地,有二倍體和四倍體兩類,生境條件多樣,蘊藏豐富遺傳基因,具有極大研究價值和前景[4-6]。中國雖然野生鴨茅資源豐富,但相關研究和育種工作與國外還有較大差距,目前生產用種主要依賴國外進口[7]。在湖北省鴨茅主要分布在鄂西山區地帶,針對本地野生鴨茅種質資源的研究與利用已有相關報道[8,9]。湖北省農業科學院于2006—2007 年對采自宜昌市長陽縣的鴨茅資源進行評價,結果表明,該野生資源具有抗逆性強,耐貧瘠,生物量高,生育期長和生長年限長等優點,具有培育鴨茅優異新種質的潛力。為此,湖北省農業科學院聯合宜昌市畜牧獸醫服務中心于2008—2017 年,采用集團選擇法進行3 輪馴化選擇形成了新品系,并以野生群體為參照,進行了對比觀測,以期馴化選育出適應長江流域中下游地區種植的鴨茅新品系,緩解國內鴨茅種質依賴進口的現狀。
原始野生鴨茅資源于2006—2007 年采集于宜昌市長陽土家族自治縣榔坪鎮(77 株)、火燒坪(87株)、賀家坪鎮(80 株)、龍舟坪鎮(120 株)等地的草場、溝壑和農田道路邊等地,采集地屬于亞熱帶氣候區,海拔800~2 000 m,夏季溫暖濕潤,冬季干燥寒冷。
以植株直立高大、分蘗數多、葉片寬大、生物量高、種子成熟整齊為馴化目標。采用集團混合選擇法進行馴化選育,流程見圖1。

圖1 宜昌鴨茅新品系選育流程
2006—2007 年,在長陽縣收集野生鴨茅,選擇分蘗數多,葉片豐富的單株,根據來源地不同掛牌,按照1 m×1 m 株行距進行移栽,共計采集資源364 個單株(野生群體)。
2008 年3 月,選取株型直立、葉片寬大、分蘗數多、抽穗期一致的單株89 株進行掛牌標記(第一次集團選擇)。9 月對掛牌的89 個單株進一步篩選淘汰,保留單株67 株,移栽到單獨隔離的資源圃。
2009 年對保留的67 株單株根據株高、分蘗、物候期進一步篩選,保留單株50 株,于6 月混合收種。9 月采用穴播的方式,在隔離資源圃播種1 000 穴。苗期間苗,每穴保留1 株健壯幼苗。
2010—2012 年,測量株高、分蘗、物候期等,對隔離資源圃內單株進行篩選淘汰,保留農藝性狀、物候期基本一致的單株512 株,6 月混合收種。9 月精選種子3 000 粒,小區50 cm×50 cm,點播,共計1 000穴,苗期進行間苗,每穴留1~2 株,分蘗期第二次間苗,每小區留苗1 株,生長較差或弱苗直接拔除,通過3 年連續選擇,最終保留優秀單株412 株,混合收種,命名為宜昌鴨茅。
2013—2017 年,選擇野生群體作為對照,開展品比試驗。
1.3.1 植物形態學性狀 每個供試種質材料隨機選擇20 株,對首次分蘗株高、開花期株高、分蘗數、基生葉長寬等進行觀測,求平均值。
1.3.2 生殖器官形態性狀 每個供試種質材料隨機選擇20 株,對花序、小穗和種子形態等進行觀測,求平均值。花序長度為花序分枝基部至頂端的距離。1.3.3 牧草產量測定 小區試驗:種植當年的干草產量在生長季結束時刈割測定,生長第2 年至種植第4年,每年刈割3 次,均在抽穗期(5 月測定)進行第1次刈割,之后每次間隔2 個月刈割測定,產量為總產量。
1.3.4 飼用品質測定 對生長第2年首次刈割(抽穗期)的牧草進行品質測定,采用常規養分測定方法進行粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌纖維等營養成分測定。
對照野生群體,新品系宜昌鴨茅較野生群體出苗早,分蘗快,抽穗晚和生育期長。這些將有利于延長鴨茅的使用時限(表1)。

表1 鴨茅品種(系)物候期觀測(2013—2014 年)
對主要的農藝性狀觀測結果(表2)表明,新品系宜昌鴨茅較野生群體有整體的提升,在株高、葉寬、分蘗數、千粒重等性狀上得到提升。

表2 鴨茅品種(系)主要植物學特征(2013—2017 年)
經過4 年的對比試驗,結果(表3)表明,新品系較野生群體在鮮草產量上平均提高了11.8%,干草平均提高了11.1%。

表3 宜昌鴨茅新品系與野生群體產量對比
分別取分蘗期、拔節期樣本進行營養品質測定,結果見表4。從表4 可以看出,通過馴化選育,新品系在粗蛋白、粗脂肪和無氮浸出物含量上得到提升,飼用品質得到提高。

表4 不同生育期各營養指標占比 (單位:%)
國內外的研究均指出,鄉土植物具有較強的適應性和較低的遺傳風險,積極挖掘利用鄉土種質是保障中國食品安全和生態安全的重要舉措,同時也是保護地方物種多樣性和降低外來物種潛在生態風險的有效途徑[10]。牧草的營養成分和生物量是衡量牧草價值的重要指標。農藝指標與生物量和營養指標密切相關[11]。通過選育,在株高、葉寬、分蘗數等農藝性狀指標得到提升,粗蛋白和粗脂肪含量得到提高,粗纖維含量降低。粗蛋白和粗脂肪是家畜所必需的營養物質,而粗纖維能幫助家畜胃腸道的蠕動,對反芻家畜尤為重要,但過高的粗纖維含量會降低牧草的適口性[12,13]。同時鴨茅的生物量、鮮草產量和干草產量均較野生群體提高了10% 以上。這表明,通過對野生鴨茅資源的選育形成的新品系——宜昌鴨茅具備了開發成優質飼草的潛力。