湖南永州市農作物種質資源調查收集與分析

蔣 藝 雷干農 王 明 吳岳庭 孫洪波 王 慶 王松柏 王 恒

（湖南省永州市農業科學研究所，永州 425000）

農作物種質資源是作物品種選育和基因型鑒定等研究的基礎，對農業可持續發展起著關鍵作 用[1]。我國農作物種質資源保存數量在國際上名列第二，但隨著經濟快速發展、農業科技進步、環境污染等原因，植物的生存環境遭到嚴重破壞，很多擁有重要基因資源的地方品種因受抗性弱、產量低、經濟價值低等因素影響而遭淘汰[2-3]。因此，開展種質資源調查工作，搶救性收集地方古老及年代久遠的育成品種、瀕危野生近緣種等資源，對保障我國農作物種質資源多樣性和地方農業發展尤為重要[4]。

永州市地處湖南省南部，雅稱“瀟湘”，地跨24°39′～26°51′N，111°06′～112°21′E，地勢三面環山，土壤以紅壤和黃棕壤為主，年均降水量介于1000～1900mm 之間，年均氣溫17.6～18.6℃，無霜期286～311d[5]。距上次種質資源普查與收集工作已過去30 多年，隨著永州市經濟和農業發展，種質資源發生巨大改變，為了解永州市種質資源情況，進一步保護和利用種質資源，湖南省農業農村廳于2021 年安排永州市農業科學研究所開展種質資源征集與調查收集工作。此次種質資源的收集調查能為永州市果蔬、糧食、茶葉等農作物生產和良種繁育提供更多的優質材料。

1 調查內容與方法

1.1 調查內容根據農業農村部《關于開展全國農業種質資源普查的通知》（農種發〔2021〕1 號）安排，湖南省各市區農業部門全面開展農作物種質資源普查保護利用工作，精確、完整地記錄收集資源的地理分布情況、種植歷史、栽培利用、品種更替等基本信息。依據普查結果，將實物和信息及時按要求上交省種質資源庫，優先收集和保護利用珍稀、瀕危、野生、古老、特有資源，突出資源特性、農民認知、開發利用情況。

根據湖南省農業農村廳下達的文件，由永州市農業科學研究所牽頭組織專家調查隊，集合各鄉鎮農業技術推廣站，重點調查江華縣農作物種質資源。江華，古稱馮乘，至今已有2100 多年歷史，位于南嶺北麓，地處湘、粵、桂三?。▍^）結合部，地理坐標24°38′～25°15′N，110°25′～112°10′E，海拔高度一般處于200～800m 之間。結合普查資料，專家調查隊分別在2021 年11 月、2021 年12 月、2022 年3 月、2022 年6 月對江華縣10 個重點鄉鎮，每個鄉鎮分別確定3 個行政村展開調查。

1.2 調查與收集方法根據《湖南省農作物種質資源普查與收集指南》《湖南蔬菜種質資源》《湖南地方特色茶樹種質資源》等資源專著以及湖南省普查與收集行動管理網站了解普查內容，下載調查表格、培訓材料并進行系統填報，查閱檔案館的縣志、技術報告、論文、專著、國家/地方種質庫庫存資源等。通過走訪鄉鎮，咨詢當地技術人員、種植農戶等收集資源的種植信息，完成普查表。

參考鄭殿升等[6]《農作物種質資源收集技術規程》規范填寫種質資源普查表，詳細記錄采集資源樣本的學名、采集時間、地點、GPS 定位經緯度和海拔高度，以及每份資源提供者的身份信息、聯系方式、家庭住址等，并對采集點和樣本進行攝影。拍攝內容須具有代表性，包括采集點的生境、伴生植物等整體生長環境，典型單株需突出花、果實、種子、葉片、莖等部位特點，以及樣本采集編號、時間、地點、拍攝者等。每份資源需排列征集編號，樣本標簽注明編號、種質名稱、收集者、收集地點和時間等信息。征集樣品取樣量需保證遺傳多樣性與完整性，樣品保存方式參考盧新雄等[7]《作物種質資源安全保存原理與技術》。

將收集的農作物種質資源分別送于湖南省蔬菜研究所、湖南省農業農村廳等單位進行品種鑒定。為充分利用地方農作物種質資源，永州市農業科學研究所實施種質資源的適應性鑒定（海拔280m，26°22′N，111°63′E），采用隨機區組設計，3 次重復，小區面積20m2，每份材料每個小區種植20～30 株。鑒定包括生育期、田間農藝性狀、品質和抗性調查，明確每份資源的科屬等分類，并對地方資源特性進行分析[6]。

2 調查結果與分析

2.1 蔬菜種質資源分類截至2022 年6 月，江華縣種質資源系統調查與搶救性收集工作共收集到種質資源140 份，隸屬19 個科34 個屬52 個種（表1），已通過湖南省蔬菜研究所鑒定資源100 余份。本次收集的種質資源主要包括旱糧、瓜類、豆類、薯芋類、茄果類、野生果等，其中占比最大的是豆類（41份），占收集資源總量的29.29%。豇豆（13 份）和大豆（14 份）構成豆類資源的主體，因商品種普及，飯豆、狗爪豆資源在市場上幾乎銷聲匿跡，只能在深山中的農戶家中收集到少量資源。薯芋類以番薯和芋頭為主，番薯品類有紅心薯、白心薯、紫薯、紫白相間薯，其中，紅薯品種最多，白薯單個重量大，外型獨特；收集到的紫薯比商品薯顏色更深。芋頭品類有田芋、旱芋、白梗芋、芭蕉芋，農戶種植以田芋和旱芋為主，白梗芋抗旱性極強，芭蕉芋兼備觀賞性和食用性。

表1 江華縣收集的種質資源種類

2.2 區域分布江華縣收集的種質資源區域分布如表2所示，其中包括地方品種121份、野生資源19份。從資源收集的數量來看，以湘江鄉、碼市鎮和涔天河鎮區域為主。湘江鄉收集的種質資源種類最豐富，數量最多，占比約26%。該區域耕地面積占總面積的13%，地貌以山地類型為主，坡度多在30～40°，糧食作物以水稻、玉米、紅薯為主，該區的趕集習俗一直保留至今，使蔬菜資源種類保存較多。碼市鎮地處湘、粵、桂三?。▍^）交界之地，交通十分便利，蔬果產業優勢明顯，收集的資源種類豐富，主要包括茄果類、野果、薯芋類、旱糧、豆類、瓜類等資源。涔天河鎮是湖南省水利一號工程——涔天河水庫擴建工程壩址所在地，該區自然環境優異，野果、高山野生古茶樹等資源豐富，江華高山苦茶資源主要采于此處。

表2 江華縣農作物種質資源調查類別

2.3 海拔分布收集的資源分布區域海拔范圍為264m（白芒營鎮）到739m（湘江鄉）。其中海拔300～500m 中山地區收集到101 份資源，占總收集資源的72.14%（圖1），這些資源主要集中在湘江鄉、碼市鎮、涔天河鎮等，收集種類以豆類、旱糧、薯芋類為主；海拔300m 以下的河流平壩地區收集到10 份資源，占總數的7.14%，主要集中在白芒營鎮，以糧食作物、瓜果類資源為主；海拔500m 以上的中高山地區收集到29 份資源，占資源總數的20.72%，集中在蔚竹口鄉和湘江鄉，以豆類、瓜類、旱糧類資源為主。

圖1 江華縣收集的資源海拔分布

2.4 人口密度分布據江華縣第七次全國人口普查，全縣總人口54 萬，人口密度166 人/km2，本次收集到的資源數量主要來自人口密度100 人/km2以下的地區（圖2），資源占比70.71%，人口密度101～300 人/km2的地區資源占比12.86%，人口密度301～400 人/km2的地區資源占比16.43%。人口密度較小的地區收集到的資源越多，如蔚竹口鄉、湘江鄉、碼市鎮、涔天河鎮等，境內生態植被好，有水庫及原始次生林，生態環境相對密閉，人口密度較小，經濟發展較落后，大多數地方農民以自留種耕作為主，種質資源豐富。人口密度較大的地區，如濤圩鎮、白芒營鎮、界牌鄉等，經濟發展相對快速，商品種普及范圍廣，地方品種極易被商品種取代。

圖2 江華縣人口密度與收集資源數量關系

2.5 優異農作物種質資源根據不同的種類對收集的農作物資源分別開展形態學、生態學性狀調查和田間自然抗病性鑒定，共發現優異資源43 份，占總收集資源的30.71%（圖3）。優異性狀主要表現為高產、抗病蟲害、抗逆、優質等方面，地方品種、農民自留種以口感好、風味獨特為考慮的第一要素，收集的優異資源中，以口感好且符合地方飲食習慣的豆類、瓜類、薯芋類品種資源為主，共收集34 份，占總優異資源的79.07%。在抗逆性方面，薯芋類的白梗芋、腳板薯，豆類的狗爪豆的抗旱性極強。在抗病蟲害和高產方面，以飯豆、十月豆為代表的菜豆類，以棱角絲瓜、喜籽瓜為代表的瓜類，以紅薯、白薯為代表的番薯類田間表現優良，其中，白薯產量6670kg/667m2。由于江華縣氣候溫和，雨量充沛，冬寒期短，夏無酷暑，無霜期長，病蟲害集中在6 月、7月、10 月、11 月，這幾個月份高溫多雨，病蟲害嚴重，瓜類、茄果類、豆類等在此時期正值結果初期，需要有較強的抗病蟲性，早熟品種的選擇可以避過病蟲害高峰期。列舉8 個適應性強、優質、高產、抗性強、有特色的地方品種。

圖3 江華縣優異資源類別、數量與占比

（1）喜籽瓜（圖4A）：采集編號2022433761，屬于葫蘆科喜籽瓜屬，采集于海拔383m 的界牌鄉伍家寨村，有40 年的種植歷史。該品種集中在江華、江永、道縣等區域，瓜皮綠色，圓形，瓜面色澤較暗沉，果肉有白馕、黃馕，瓜馕芯清甜可口，糖分低，水分多，瓜籽為紅色，曬干可食用，連續結瓜能力強，抗根結線蟲、枯萎病、疫病和病毒病等。以瓜籽為主要商品形式出售，可直接推廣應用，也可作為育種材料研究。

（2）桐禾（圖4B）：采集編號2021433629，屬于禾本科稻屬，采集于海拔272m 的白芒營鎮社灣村，有百年的種植歷史，俗稱“圖騰稻”。該品種產量200kg/667m2，口感香糯，抗性強，主要用于節日祭祀。

（3）苦茶（圖4C）：采集編號2021433620，屬于山茶科山茶屬，采集于涔天河鎮東峰村海拔580m的高山，有80 多年種植歷史。該品種制做的紅茶湯色紅艷，金圈厚，滋味濃強，具有獨特的香型，可與國內外優質紅茶媲美。

圖4 江華特色種質資源

（4）南瓜（圖4D）：采集編號2021433676，屬于葫蘆科南瓜屬，采集于海拔739m 的湘江鄉廟子源村，有50 多年的種植歷史。該品種外形似葫蘆，瓜皮色澤較淺，肉質脆粉香甜，單株結果高達7 個，單果約重700g，內部空心體積小。

（5）小香姜（圖4E）：采集編號2021433659，屬于姜科姜屬，采集于海拔520m 的蔚竹口鄉張家洞村，有40 多年的種植歷史。該品種有獨特的香味，口感辛辣。

（6）腳板薯（圖4F）：采集編號2021433732，屬于薯蕷科薯蕷屬，采集于海拔386m 的涔天河鎮下降村，有30 多年的種植歷史。該品種外形獨特，塊根有腳掌形、長棍形、橢圓形，根須較多，抗性強，產量高，口感甜糯。

（7）小籽花生（圖4G）：采集編號2021433739，屬于豆科落花生屬，采集于海拔365m 的濤圩鎮龍山村，有30 多年種植歷史。該品種品質優良，抗病、抗蟲性好，產量高達350kg/667m2，籽粒飽滿，種皮黑色有光澤，口感清甜。

（8）珍珠椒（圖4H）：采集編號：2021433601，屬于茄科茄屬，采集于海拔390m 的水口鎮，種植歷史悠久。該品種果型如燈籠，肉質較厚，產量高，口感鮮美，深受廣大群眾喜愛，但因種植環境苛刻，異地種植會破壞其風味，因此，年產量較低，供應量有限。

3 討論

農作物種質資源普查保護利用是農業科學研究的基礎[8]，對地方資源遺傳育種、野生資源多樣性保護等起著關鍵作用[9]。湖南省農業農村廳分別于1956-1957 年、1979-1983 年進行過兩次資源普查工作，但涉及范圍不全面，偏遠山區瀕危、珍稀、野生資源較少[10]。本次調查收集工作涉及到永州市江華縣10 個鄉鎮，搶救性收集了一批珍稀、特色種質資源，基本了解了當地農作物種質資源的種類、分布、多樣性等信息，初步了解了該縣區農作物種質資源的家底。由于現代農業發展快速，經濟效益好、產業化高的商品種普及率高，地方品種逐漸消亡，保存下來的品種多具有易種植、耐儲藏、抗性強、風味獨特等特點。本次收集的種質資源以豆類、瓜果類、薯芋類為主，以紅薯為例，薯塊適合農民自留種，紅薯葉片和葉莖可作為蔬菜食用，薯塊可作為糧食食用或是制做成干果類食品，其栽培管理粗放，抗逆性強，耐儲藏，在農村屋前屋后、坡地均可種植，在資源總量中占比較重。永州大部分地區屬山地、丘陵地帶，夏秋季燥熱，春冬季濕冷，人們喜食辣椒，在茄科作物中，辣椒占比較大，以線椒、朝天椒、珍珠椒為主要類型，特別是珍珠椒，市場上供不應求。喜籽瓜屬永州市獨有種質資源，具有地方性標志屬性，其瓜馕芯甘甜可口，瓜籽作為主要食用產品，經濟價值較高，深受當地人們喜愛。

4 結論

綜上所述，本次資源調查共收集種質資源140份，為永州市農業生產可持續發展提供了物質保障。經初步鑒定和田間試驗分析，篩選出高產、抗逆、抗病蟲、優質等方面表現優異的資源43 份，其中8 份適宜大面積推廣，分別是喜籽瓜、桐禾、苦茶、南瓜、小香姜、腳板薯、小籽花生、珍珠椒，應加強對其進行開發利用研究。

農作物種質資源對農業可持續發展和保護資源攜帶的重要基因起著關鍵作用。建議加強永州市特色種質資源的保護利用、收集整理、鑒定評價等方面的工作，充分研究利用攜帶重要基因的種質資源，選育和推廣更多高產優質的地方特色品種，促進當地農業可持續發展。