新疆野生牧草种质资源的调查与搜集

张荟荟，姜万利，张学洲*，兰吉勇，张一弓，李学森，王 玉

（1.新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000

2.新疆富蕴县草原工作站，新疆 富蕴 836100）

新疆野生牧草种质资源的调查与搜集

张荟荟1，姜万利2，张学洲1*，兰吉勇1，张一弓1，李学森1，王 玉1

（1.新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000

2.新疆富蕴县草原工作站，新疆 富蕴 836100）

采取分区域调查，辅以点、线、面相结合的方法对东疆、北疆和南疆不同气候带、不同生境的野生牧草资源进行了调查与搜集，采集到野生牧草种子466份，隶属23科，85属，其中特有牧草属有：鹅观草属（Roegneria）、偃麦草属（Elytrigia）和赖草属（Leymus）。采集到的适口性优良、生物利用价值高或有重大的可持续利用（育种）基因的牧草属有：披碱草属（Elymus）、鸭茅属（Dactylis）、梯牧草属（Phleum）、早熟禾属（Poa）、苜蓿属（Medicago）、车轴草属（Trifolium）、驴食豆属（Onobrychis）、百脉根属（Lotus）等。通过调查搜集，不仅为新疆野生牧草种质资源保护、研究和开发利用提供基础材料，还初步掌握了一些重点属、种的分布规律及其与生境条件的关系，也为其他学者考察提供科学数据。

野生牧草；种质资源；调查；麦角病

新疆是我国重要的牧区之一，天然草地辽阔，草地类型多样，拥有极其丰富的野生牧草种质资源[1,2]，它在新疆草地畜牧业生产及人民生后中发挥着巨大的、不可忽视的作用。然而，人们对现有草地资源缺乏合理有效的保护和科学的管理，片面追求牲畜存栏头数导致的超载过牧现象普遍存在，加之开垦草地，乱挖药草，致使草地退化问题愈加严重，许多优异牧草种类的原生存进化环境已被改变，种群退化、物种濒临灭绝，种质资源流失等问题不断加剧，遗传多样性正在消失[3,4,5,6,7]。因此，搜集与整理新疆野生牧草资源为当务之急，这对于有效保护和合理利用新疆牧草种质资源具有重要的意义。新疆植物学专业种质调查研究的活动始于20世纪30年代，建国后又进行过2次野生牧草资源的全面系统调查，而以育种为目的开展的专项种质资源收集和保存源自1980年以后，主要由新疆农业大学草业与工程学院承担完成，1989-1993年新疆畜牧科学院草业研究所也曾3次对牧草种质资源进行过收集和研究。最近一次考察和搜集野生牧草资源时间是2002年9月中下旬，由中国农业科学院草原研究所牵头对新疆北疆地区的不同气候带、不同生境的野生牧草种质资源进行了考察与搜集[2]。虽然前期学者对新疆野生牧草种质资源已进行过考察与搜集，但距今已有十多年，这期间气候和人类活动都发生了很大的变化，天然草地上牧草的种类组成也随之改变，为了继续调查、收集和保护新疆野生牧草种质资源的种类，同时发掘有价值的牧草种质资源，重点对东疆、北疆和南疆部分地区的野生牧草种质资源进行调查与搜集，适时、分区域采集和整理新疆野生牧草资源，并建立活体种质资源圃对牧草资源进行迁地保护，以期进一步丰富和扩大新疆牧草基因库的数量，搜集到更多稀有或濒临灭绝的珍贵物种，为培育牧草新品种提供更多的育种材料。

据新疆草地资源及其利用一书中统计记载[1]，新疆有野生高等植物4 081种，其中可作为家畜饲用的天然野生牧草资源数量为2930种，在草地上分布面积较广、饲用价值较高的有382种，分属156属，占牧草资源总数的13.04%，它们分布于新疆不同的生态地理区域内，在各种草地类型中扮演着建群种和优势种角色，成为家畜的主要饲草。且在这些牧草中，有不少是优良牧草和具地方特色的牧草种质资源，在全国享有盛名，而世界上一些重要的优良牧草如：冰草 （Agropyron cristatum）、鹅观草（Roegneria kamoji）、偃麦草（Elytrigia repens）、苜蓿（Medicago sativa）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、木地肤（Kochia prostrata）、驼绒藜（Ceratoides latens）、苔草（Carex polyphlla）等，在新疆都有其野生种质资源分布。

新疆牧草地资源具有地理区域分布不均的特点，如果把全疆分为南疆、北疆和东疆三个区域，则北疆地区草地总面积达2.73×107hm2，占有全疆53.29%以上的牧草地资源；南疆地区次之，牧草地面积为1.94×107hm2，占全疆总量的37.96%；东疆地区最少，总面积仅为4.47×106hm2，占全疆总量的8.74%。在14个地州（市）中，牧草地资源量最为丰富的是阿勒泰地区，面积为9.63×106hm2；其次为巴音郭楞蒙古自治州和塔城地区，面积分别为8.27×106hm2和6.43×106hm2；牧草地资源最为稀少的是克拉玛依市，面积仅为2.3×105hm2[8]。根据新疆牧草资源的这种分布特点，有重点地在不同区域调查和收集野生牧草资源。

1 调查路线及方法

1.1 调查工具

网袋、种子袋、剪刀、小铲子、铁锨、镰刀、放大镜、塑料袋、标本夹、吸水纸、GPS（全球定位系统）、笔记本、标签、铅笔、橡皮、数码相机、笔记本电脑、《新疆高等植物检索表》[9]、《新疆植物志》[10-11]和 《新疆主要饲用植物志》[12-13]等。

1.2 调查路线

调查搜集的重点区域是阿尔泰地区、伊犁地区、塔城地区、昌吉州、哈密地区和南疆部分县市，跨越80°21′02.11″～94°20′2.15″E，37°00′26.55″～48°43′32.88″N，海拔范围为435～2 526 m。2012年8月初至2014年9月底历时3年对新疆28个县市的植物资源进行调查与收集，采集区域途经富蕴县、北屯市、布尔津县、喀纳斯、哈巴河、阿勒泰市、青河县，塔城市，伊宁市、察布查尔锡伯自治县、昭苏县、特克斯、巩留县、巩乃斯、新源县、尼勒克县、伊宁县，博尔塔拉蒙古自治州，昌吉市、呼图壁、石河子南山，乌鲁木齐县，哈密市、巴里坤县、伊吾县，巴音布鲁克，民丰县、温宿县等。

1.3 调查方法

根据新疆牧草分布特点，采取分区域，并辅以点、线、面相结合的方法进行调查与搜集。为了提高调查的效率，首先在野外调查出发前，查阅与调查区域相关的自然地理概况、牧草种类分布状况、生境条件等资料；其次是在调查区域选择重点采集的属、种；最后是野外考察路线主要分区域沿山路进行，兼顾城区周边和田间地头等[14]。

每采集到一份牧草种子都需用GPS及时确定其地理坐标，并在种子袋上详细记录采集地点、日期、生境条件、地理位置、海拔高度、特征特性等信息[14]。在野外考察搜集中，特别注重以下几个方面：一是新疆特有牧草品种的采集；二是区内各大山系、不同区域以优势种或建群种地位存在的主要牧草的采集；三是适口性优良、生物利用价值高或有重大的可持续利用（育种）基因的牧草的采集；四是生态退化的重点区域内，受到严重过牧、旱化的重要牧草及濒危草地饲用牧草的采集。

2 调查结果

2.1 调查搜集到的野生牧草种质资源的基本情况

先后对途经的28个县（市）的牧草种质资源进行了实地的考察和搜集，调查搜集行程达4×104km。重点对禾本科和豆科野生牧草种质资源进行广泛搜集（表1），共采集到野生牧草种子466份，隶属23科，85属，142种，其中禾本科201份，豆科102份，同时也采集到了菊科（Compositae）、唇形科（Labiatae）、伞形科（Umbelliferae）、车前科（Plantaginaceae）、鸢尾科（Iridaceae）和灯心草科（Juncaceae）等多种野生牧草资源，并初步确定每一个野生牧草种质资源的地理分布位置及坐标。采集到的其他科属有77份，主要为不能确定其具体归属的牧草资源，计划在后期建立活体资源圃时对其进行鉴定和分类。

表1 野生牧草种质资源的科、属统计

2.2 野生禾本科牧草种质资源采集信息统计（见表2）

调查搜集到的特有牧草属有：鹅观草属（Roegneria）、偃麦草属（Elytrigia）和赖草属（Leymus）。采集到的适口性优良、生物利用价值高或有重大的可持续利用 （育种）基因的禾本科牧草属有：披碱草属（Elymus）、鸭茅属 （Dactylis）、雀麦属 （Bromus）、梯牧草属 （Phleum）、早熟禾属 （Poa）、大麦属（Arrhenatherum）、新麦草属（Psathyrostachys）、剪股颖属（Agrostis）、冰草属（Agropyron）、羊茅属（Festuca）等，其中鸭茅（Dactylis glomerata）、无芒雀麦（Bromus inermis）、老芒麦（Elymus sibiricus）、梯牧草（Phleum pratense）、假梯牧草（Phleum phleoides）、异燕麦（Helictotrichon schellianum）等是天然草地构成中的建群种和优势种，是新疆牧草资源中的宝贵财富，类短命植物荒漠胎生早熟禾（Poa bactriana）是一类有特殊利用价值的绿色再生资源，在北疆家畜早春饲料的构成中占有重要地位，小獐毛（Aeluropus pungens）是一种适宜于盐渍化环境生长的牧草，冰草（Agropyron cristatum）、沙生冰草（Agropyron deserlorum）是建立旱地人工草地和天然草地补播的理想材料。

2.3 野生豆科及其他科属牧草种质资源采集信息统计（见表2）

调查搜集到豆科牧草属有：苜蓿属（Medicago）、车轴草属（Trifolium）、驴食豆属（Onobrychis）、百脉根属（Lotus）、野豌豆属（Vicia）、甘草属（Glycyrrhiza）等，其中红三叶（Trifolium pratense）、白三叶（Trifolium repens）、野火球（Trifolium lupinaster）、黄花苜蓿（Medicago falcata）、广布野豌豆（Vicia cracca）、顿河驴食豆（Onobrychis tanaitica）等植株较高，叶量丰富，含有较高的粗蛋白质，是豆科牧草中饲用价值较高的一类；莎草科的苔草属（Carex）、藨草属（Scirpus）。其他具有利用价值的植物包括：气味芳香的植物：百里香属（Thymus）、芳香新塔花（Ziziphora clinopodioides）、薄荷（Mentha hapiocalyx）；花色艳丽、花期长，具有观赏价值的植物：大叶补血草 （Limonium gmelinii）、驼舌草 （Goniolimon speciosum）、新疆鼠尾草（Salvia deserta）、千叶蓍（Achillea millefolium）、新疆亚菊（Ajania fastigiata）、柳兰（Epilobium angustifolium）、准噶尔金莲花（Trollius dschungaricus）、糙枝金丝桃（Hypericum scabrum）。

2.4 野生毒害草种质资源采集信息统计（见表2）

草场退化的主要标志之一是毒害草的比例增加，如何有效地控制毒草蔓延，减少其对畜牧业和草场带来的损失，是维护草原生态环境确保畜牧业可持续性发展的重要工作之一[15]。故此次考察针对不同地区退化草地上的毒害草也进行了采集，主要包括白喉乌头 （Aconitum leucostomum）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolata）、白花马蔺 （Iris lactea）、草地老鹳草 （Geranium pratense）、紫萼水杨梅（Geum rivale）、苦豆子（Sophora alopecuroides）、小花棘豆（Oxytropis glabra）和糙苏属（Phlomis）等，这些种质资源的采集与保存可为毒害草的研究提供基础材料，也为新疆退化草地的恢复提供重要的理论参考。

表2 新疆野生牧草种质资源采集名录

续表

续表

续表

续表

3 讨 论

野生牧草都是未经过人工驯化栽培，完全处在自然条件下生长发育和繁衍后代的牧草资源，具有一些栽培品种无法比拟的优良抗性和品质，是大自然宝贵的基因库，保存着栽培种不具有或已经消失了的特异基因，对于维持自然界生物多样性和保持草原生态平衡具有十分重要的作用[16,17,18]。因此为了防止野生牧草资源的流失，通过调查与采集，初步了解和掌握了新疆一些重点属；种的分布规律及其与生境的关系[19]，考察采集到的特有牧草属有：偃麦草属、鹅观草属和赖草属。采集到的适口性优良、生物利用价值高或有重大的可持续利用（育种）基因的禾本科牧草有：鸭茅、无芒雀麦、垂穗披碱草、梯牧草、假梯牧草、荒漠胎生早熟禾、新麦草、沟羊茅、小糠草、冰草、大穗鹅观草、狭颖鹅观草、大羊茅、短芒大麦草、短芒短柄草等；豆科牧草有：黄花苜蓿、红三叶、白三叶、顿河驴食豆、百脉根、广布野豌豆、甘草等；莎草科的大穗苔草、多花苔草、羽状刚毛藨草；芳香植物有异株百里香、芳香新塔花等；具有观赏价值的植物有大叶补血草、新疆鼠尾草、新疆亚菊、糙枝金丝桃、千叶蓍和白花马蔺等。这些野生种质资源中有许多都是新疆地方牧草资源，具有极高的保护和利用价值[1]，可为牧草的遗传育种、深入研究和开发利用提供了丰富的原生境野生种质材料，还有部分可作为蜜源资源和观赏花卉进行利用与研究。

同时我们发现新疆天然草地退化严重，草场上野生牧草种质资源种类、数量和构成也发生了变化，一些具有开发潜力的草种及种群分布正在缩小或消失[20]，加之野生牧草种子成熟不一致，部分种子发芽率低，易失活，给野生牧草种质资源的收集、保存带来了一定的难度，建议以后在进行野生牧草种子采集时应加强与各地、州县草原站的纵向联系，及时有效地重点收集和保护新疆特有牧草品种。

在野生牧草种子整理和清选过程中发现，伊宁县、昭苏、乔尔玛、哈巴河和巴音布鲁克达坂等地区的禾本科牧草种子基本上均被麦角菌浸染，据资料显示，这种真菌菌核（麦角）内含有多种有毒的生物碱，不但能使牧草种子减产，还可以造成人畜中毒，引致流产、停乳、痉挛、瘫痪、坏疽，甚至死亡[21]。到目前为止，虽然未见新疆有牲畜麦角中毒的严重事件的报道，但新疆禾本科植物大面积感染麦角菌的现象提示科学研究人员要密切注意牲畜麦角中毒症状的调查[22]。同时，迅速采取有效措施，抑制麦角病发生的继续扩大对保护当地的草地和畜牧业、旅游业都有积极的意义。

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Investigation and Collection of Wild Forage Germplasm Resource in Xinjiang

ZHANG Hui-hui1，JIANG Wan-li2，ZHANG Xue-zhou1*，LAN Ji-yong1，ZHANG Yi-gong1，LI Xue-sen1，WANG Yu1
（1.Institute of Grassland Research，Xinjiang Academy of Animal Science，Urumqi 830000，China；2.Grassland Management Central Station of Fuyun County，Fuyun Xinjiang 836100，China）

The investigation and collection of the wild forage germplasm resources in different climatic zones，different habitats of eastern,northern and southern Xinjiang had been made，using the sub-regional survey with point,line,and face method.The results of this study showed that the 466 wild grass germplasm resources were collected，belonging to 23 families，85 genus,among,which Roegneria，Elytrigia and Leymus were the unique forage grass.There were Elymus，Dactylis，Phleum，Poa，Medicago,Trifolium，Onobrychis and Lotus etc.belonging to the forage grass with good palatability,high biological utilization value or significant sustainable utilization （breeding）gene.Through the investigation and collection we not only provided basis materials for wild forage germplasm resources,protection,research and development and utilization of Xinjiang，but also knew the distribution of some key genera and species，and their relationships with habitat condition，which were also a good scientific datas or other researchers.

wild grass；germplasm resources；investigation；ergot disease

S54

：A

：1003－6377（2015）04－0061-10

新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目；国家牧草产业技术体系（CARS-35）

张荟荟（1981-），女，助理研究员，硕士，研究方向为牧草种子生产和草地生态。E-mail:zhhlcg527@163.com

张学洲（1967-），男，甘肃人，高级实验师，研究方向为牧草栽培及草地农业系统技术。E-mail:cyszhxzh@163.com

2015-05-16，

2015-05-20