胡曉亮 楊海靜 孟麗梅 劉瑞芳 呂樹作 霍 紅 王治軍梁治國 劉戰軍 張捷飛 郭 超 王雙彥
(1 洛陽農林科學院,河南洛陽 471000;2 河南省洛陽市孟津區種子管理站,洛陽 471100;3 河南省洛陽市欒川縣農業技術推廣服務中心,洛陽 471500;4 河南省洛陽市欒川縣重渡溝生態旅游建設示范區管理委員會,洛陽 471500)
農作物種質資源是國家關鍵性戰略資源,是保障重要農產品供給和國家糧食安全,支撐農業可持續發展的戰略性資源,是農業科技原始創新與現代種業發展的物質基礎[1]。農作物種質資源保護工作科學合理地實施具有至關重要的作用,不僅能確保國內農作物種質資源數量及其多樣性,而且也能在很大程度上有效避免古老、珍稀、特有、名優作物地方品種和作物野生近緣植物種源的滅失[2]。
《第三次全國農作物種質資源普查與收集行動實施方案》中提到通過開展作物種質資源普查與收集,明確不同農作物種質資源的品種多樣性和演化特征,預測今后農作物種質資源的變化趨勢,豐富我國農作物種質資源的數量和遺傳多樣性,不僅能夠防止具有重要潛在利用價值種質資源的滅絕,而且通過妥善保存,為未來國家生物產業的發展提供源源不斷的基因資源,提升種業的國際競爭力。
1.1 地理位置及地形地貌洛陽市位于豫西地區與東秦嶺褶皺系,總面積1.52 萬km2,地處112°16′~112°37′E,34°32′~34°45′N。地勢西高東低,境內山川丘陵交錯,地形復雜,其中山區占45.51%,丘陵占40.73%,平原占13.76%。有伏牛、外方、熊耳及崤山四大山脈。伏牛山自西南橫貫南部,海拔1500~2000m;外方山為東南屏障,為伏牛山分支,海拔600~1000m;熊耳山自西南斜貫中部伸向東北,海拔1500~2000m,為伊、洛河分水嶺;崤山位于西部,海拔1200~1800m。
1.2 氣候特征洛陽市屬暖溫帶大陸性季風氣候,年均氣溫12.2~24.6℃,無霜期210d 以上,年降水量528~800mm,年日照時數為2200~2300h,年均濕度60%~70%。主要自然災害有旱、澇、雹、暴雨、干熱風等。多樣的地理氣候環境,造就了洛陽當地農作物豐富的多樣性。洛陽市10 個縣(市、區)果樹地方品種和野生資源十分豐富,不少果樹種質資源分布在山區林地,避免了人為的破壞,資源得以保存。一些鄉鎮還有樹齡超過千年的果樹資源。
依照《洛陽市第三次全國農作物種質資源普查與收集行動2020 年實施方案》的要求,洛陽市各縣(市、區)農業農村局具體實施對轄區內的古老、珍稀、特有、名優的作物地方品種和野生近緣植物種質資源進行普查與征集。洛陽農林科學院負責農作物種質資源普查與收集行動技術指導工作。征集的果樹種質資源枝條統一送交國家各果樹種質資源圃保存。
2.1 調查準備各縣(市、區)農業農村局組建專業調查與收集隊伍,翻閱當地地方志、技術報告、論文、專著,查找國家(地方)種質庫(圃)資料,了解當地的種質資源,有目的性地前往資源豐富的鄉鎮進行普查。走訪重點鄉鎮不同年代的代表性人物、技術人員及對種植富有感情的農戶等。
2.2 實地調查實地觀察分析各種果樹種質資源的品種名稱、種植歷史、品種性狀、加工利用方式,對每一種果樹品種進行標號,填寫征集表,并對收集的每一份資源進行采集點經緯度定位,同時拍照取樣(生境、整株、單果、提供人、加工利用照片各1 張)。
2020-2021 年底洛陽市10 個縣(市、區)農業農村局開展了普查與征集行動,共普查到農作物種質資源316 份,其中果樹資源145 份。
3.1 果樹種質資源類別對普查到的145 份果樹資源進行分類統計,地方品種105 份,占比72.4%;野生資源36 份,占比24.8%;選育品種資源4 份,占比2.8%。具體分析來看,不同物種間差異較大(表1),收集果樹類別20 類,分別是柿樹52 份,占比35.86%;梨樹23 份,占比15.86%;獼猴桃12份,占比8.28%;杏樹11 份,占比7.59%;胡桃8份,占比5.52%;棗樹8 份,占比5.52%;葡萄6 份,占比4.14%;柑橘4 份,占比2.76%;桃樹3 份,占比2.07%;石榴3 份,占比2.07%;山楂3 份,占比2.07%;櫻桃2 份,占比1.38%;板栗2 份,占比1.38%;李子2 份,占比1.38%;杈把果1 份,占比0.69%;歐梨1 份,占比0.69%;枳1 份,占比0.69%;桑樹1 份,占比0.69%;蘋果1 份,占比0.69%;八月瓜1 份,占比0.69%。

表1 洛陽市收集果樹種質資源類別情況
3.2 果樹種質資源分布如表2 所示,收集到的果樹種質資源來自洛陽市10 個縣(市、區)。其中新安縣、欒川縣、洛寧縣、嵩縣等山地較多的縣果樹資源比較豐富。新安縣收集到27 份果樹資源,占洛陽市收集果樹資源的18.6%;欒川縣收集20 份,占比13.8%;洛寧縣收集18 份,占比12.4%;嵩縣收集18 份,占比12.4%。

表2 洛陽市收集果樹種質資源各縣區分布情況
3.3 果樹種質資源分類情況洛陽市收集到的145份果樹種質資源隸屬于12 科、19 屬、30 種,收集資源數量最多的是柿樹科52 份,占比35.86%;薔薇科46 份,占比31.72%;獼猴桃科12 份,占比8.28%(表1,表3)。

表3 洛陽市收集果樹種質資源種類和數量
3.4 種質資源的主要利用情況
3.4.1 柿樹資源利用情況洛陽市共收集柿樹科種質資源52 份,均為地方品種,由于柿樹資源分布廣泛,往往分布在地頭溝邊,不占用耕地,免于被砍伐,所以得以保存下來。其中,欒川縣白土鄉柿樹資源比較豐富,當地海拔高、氣溫低、晝夜溫差大,對植物的單性結實非常有利,所以這里的柿樹種質資源多為無核柿子,在2004 年被國家質量監督檢驗檢疫總局授予欒川白土無核柿及其制品國家地理標志產品保護。利用當地豐富的無核柿樹資源,成立有柿子加工省重點龍頭企業1 家,主要加工無核柿子醋、無核柿子飲料、柿葉茶、鮮柿子、柿餅進行銷售,效益較好。
3.4.2 梨資源利用情況薔薇科中梨屬資源比較豐富,共收集23 份;主要分布在孟津區和洛寧縣。孟津梨主產于孟津區會盟鎮及周邊地區,古時曾為貢梨,有2000 多年的栽培歷史,普查過程中發現1 株240 年樹齡的酥梨品種,當地稱為天生伏梨,仍長勢良好。孟津梨果實中大,平均單果重200g 左右,最大可達300g,外觀呈短葫蘆形,皮黃綠色,果點小,外型美觀,果肉鮮美、汁多、味甜,石細胞少,質地細脆,落地即酥。孟津梨知名度高、銷售好,成為當地主導產業之一。
洛寧縣普查到的沙梨資源金珠沙梨,又稱金珠果,是從野生砂梨中選育的優良晚熟梨品種,與其他砂梨相比,具有果大、風味獨特、成熟后不必經過后熟即可食用等特點,當地群眾稱為“沙梨王”[3]。2013 年金珠沙梨被農業部認定為地理標志產品,在當地已經形成重要產業。
3.4.3 櫻桃資源利用情況薔薇科櫻屬作物櫻桃種質資源中,共收集2 份,分布在新安縣五頭鎮馬頭村櫻桃溝中。櫻桃作為新安縣農業具有代表性的產業,櫻桃溝的發展一直帶動著周邊各行業經濟的發展,提高了當地農民的生活水平[4]。
溝中還有百年、千年櫻桃古樹資源2000 余棵,是我國現存最大的櫻桃古樹群落,2017 年傳統櫻桃種植系統被認定為中國第四批農業文化遺產。新安櫻桃目前是國家地理標志農產品。2019 年新安櫻桃成功認定為全國名特優新農產品。2021 年被河南省農業農村廳評為2020 年度河南省農作物種質資源普查與收集十大重要成果。
千年櫻桃古樹樹高8m,主干地圍140cm,冠幅東西16m,南北14m,樹齡1400 年左右。該櫻桃古樹3 月初開花,4 月下旬成熟,單果重1.5g,果實紅色,風味甜酸,果柄中長,自花結實,抗病性強,耐旱、抗寒,品質優良。此樹屬中國櫻桃,成熟早,有“鮮果第一枝”美譽,既可食用又可藥用。
4.1 洛陽市果樹種質資源豐富但喪失日趨嚴重洛陽市2020-2021 年的第三次全國農作物種質資源普查與收集行動相關工作已經完成。2020 年以來,市、縣、鄉鎮普查與收集工作人員共走訪近100 個鄉鎮、500 多個行政村,走訪農民群眾2000 余人。在普查走訪過程中,了解到有許多果樹種質資源現在已經找不到,資源數量減少。究其原因,首先是果樹種質資源保護意識不強,隨著市場經濟的發展,洛陽市城鄉一體化高速發展,一些果樹資源被人為地直接砍伐。其次是由于大量果樹新品種的選育,產量及品質均優于野生品種,導致野生果樹資源的利用價值降低,人們自愿保護引用野生資源的意愿也隨之降低。再次是由于荒山丘陵及土地開發進程加快,導致野生果樹資源和一些古老品種加快流失。最后是城鎮化的快速發展,導致農村人口大量涌入城市,鄉村從事農業的人越來越少,一些老一輩留下來的果樹資源缺少管理和繁殖,使得一些果樹品種死亡消失。
4.2 果樹種質資源保護的重要性和意義我國現在已經處于新的發展階段,對農林產業擁有更高的發展要求,一定要打贏種業翻身仗,攻關農林產業“卡脖子”技術,扛牢保障糧食安全的重任。種質資源是種業發展的基礎,它是由親代遺傳給子代的原始遺傳物質,是種業的“芯片”。如果說育種專家是“巧婦”,種質資源就是“米”。巧婦也難為無米之炊。要想打贏種業翻身仗,收集保護各類種質資源是必須要打好的“第一仗”。
果樹種質資源是農業種質資源的重要組成部分,是保障我國重要農產品安全和供給的戰略性資源,是果樹科技創新與種業發展的物質基礎,種質資源的保護與利用是一項基礎性、公益性、戰略性和長期性的工作[5]。通過開展農作物種質資源系統調查與搶救性收集,明確不同果樹種質資源的遺傳多樣性和演化特征,預測今后果樹種質資源的變化趨勢,豐富我國果樹種質資源的數量,不僅能夠防止具有重要潛在利用價值果樹種質資源的滅絕,而且通過妥善保存,能夠為未來國家生物產業的發展提供源源不斷的基因資源,提升種業的國際競爭力。利用優良種質資源的一些特性,可以進一步改良現有品種,培育出優良新品種。例如新安縣柿樹種質資源將軍帽,為洛陽農林科學院收集并調查的一個優良資源和特色優良單株,經過引種馴化及栽培利用,已被國家林業和草原局審定為良種,可在全國大范圍推廣種植,有效地提高了果樹資源的應用價值,豐富了柿樹資源的品類,帶來了一定的經濟效益。
4.3 果樹種質資源保護的建議通過此次全國農作物種質資源普查的統計分析,提出幾點建議:(1)要加大宣傳和科普力度,讓人們意識到種質資源保護的重要性,真正地認識到種質資源是留給下一代的寶貴財富,號召全體人民提高保護意識,參與果樹種質資源的保護過程,實現資源普查與收集的全民化和常態化。每個果樹品種都有其獨特的遺傳基因,盡管目前可能沒有表現出優良性狀,但是潛在的利用價值仍有待挖掘。種業競爭的本質是科技之爭,焦點是資源之爭。誰擁有更多種質資源,誰就掌握選育更優品種的優勢、具備種業競爭的主動權。因此,加快果樹種質資源的全面普查和搶救性收集,妥善保護攜帶重要特性和基因的果樹種質資源至關重要。(2)從政府到各級農業部門都應該高度重視,強化政策和資金的保障支持,加強對珍稀瀕危的果樹種質資源的原生地保護力度和引種馴化保護收集力度,建立一定規模的果樹種質資源圃和引種馴化繁育基地,改擴建已有的老舊農林業種質資源保護區、資源圃、種子庫等,對硬件設施進行提質升級,加強保護能力建設。完善資金保障鏈,設立種質資源保護專項資金,解決種質資源收集保護工作人員的后顧之憂,保障種質資源保護過程中人力、物力、財力的多方支持。(3)相關農林科研單位和部門要發揮科研職能作用,加強對收集到的果樹種質資源的鑒定與評價,充分研究開發稀缺瀕危果樹種質資源的潛在價值,加強對地方品種改良、提升等關鍵技術的研究與應用,挖掘優異性狀和基因,進一步高效利用地方特色資源和野生資源,從食用、藥用等多方面提升果樹品質,提高經濟價值,帶動產業效益,真正讓資源“活起來”。