辽宁省部分地区野生大豆资源考察与收集

王 岩，陈爱国，路明祥，李兆波，孟未来，崔晓光，吴 禹

（辽宁省农业科学院创新中心，辽宁沈阳 110161）

辽宁省部分地区野生大豆资源考察与收集

王 岩，陈爱国，路明祥，李兆波，孟未来，崔晓光，吴 禹

（辽宁省农业科学院创新中心，辽宁沈阳 110161）

为了加强辽宁省野生大豆资源的抢救性收集和原生境保护区的建设，于2013年9月～10月和2014年9月～10月分别对辽宁省喀左县和盘山县进行了野生大豆资源的考察与收集。结果发现在盘山县的14个乡镇均发现有野生大豆的分布，而在喀左县的21个乡镇中只有11个乡镇发现有野生大豆分布，共收集到野生大豆资源225个居群，其中有半野生大豆15个居群，披针叶型野生大豆6个居群，于2015年种植于田间并进行表型性状鉴定评价。考察过程中发现有新类型野生大豆以及新的分布地点，但是由于城镇建设、公路建设、环境污染等人为因素破坏，对辽宁省这两个地区野生大豆的生长环境的保护面临着巨大挑战，野生大豆的分布范围也大大缩小甚至绝迹，尤其身处辽西北干旱气候的喀左县原本就分布较少的野生大豆资源，如今濒危状况更为严重。因此，提出了加强辽宁省野生大豆资源的考察和补充收集以及野生大豆优异资源发掘利用等建议。

野生大豆；资源考察；资源收集；辽宁省

大豆起源于中国，做为栽培大豆近缘野生种的一年生野生大豆属于豆科、蝶形花亚科、大豆属、黄豆亚属［1］。野生大豆和栽培大豆具有相同的基因组，种间遗传距离较近且无种间隔离，因此可通过相互杂交产生杂种后代。野生大豆作为重要基因来源可提高大豆的蛋白质含量，改善大豆的品质、抗病性以及抗逆性，同时也是研究栽培大豆的起源、进化及分类的珍贵资源。我国对野生大豆的利用与研究起步比较早，早在20世纪40年代我国学者丁振麟就通过野生大豆和栽培大豆的杂交后代对其农艺性状的遗传规律进行了研究。王金陵等从演化角度对野生大豆和栽培大豆的农艺性状进行比较研究［2］。随着野生大豆资源研究日益受到重视，越来越多的人投入到野生大豆研究中［3，4］。然而，野生大豆在世界范围内的分布范围较为狭窄，仅分布于东亚非干旱的温带地区，其中包括中国、朝鲜半岛、日本、俄罗斯的远东地区以及库页岛、千岛等。

野生大豆在我国的分布范围比较广泛，种类也较为丰富，除新疆、西藏外均由密集分布。很早以前曾经有学者在我国对野生大豆进行一些小范围的收集，孙醒东等曾经在南京、重庆以及保定等地区种植并观察野生大豆的生长特性［5］。王金陵等于20世纪60年代在黑龙江省的抚远县、湖南省的衡阳县进行了野生大豆小范围采集，并进行了光照生态类型的相关研究［6］。此后，直到1980年才有了第一次全国范围的野生大豆考察与收集。在相距首次全国性考察收集30年的今天，伴随着国家现代化建设的全面推进，工业和城镇建设迅猛发展，人口数量骤增、人类活动破坏和生态环境变化等众多因素共同导致了野生大豆资源急剧减少，尤其是开垦荒地、建筑公路、兴修水利、放牧过度以及一些地区对当地资源的掠夺性开发均导致了生态环境的恶化，使得野生大豆资源加速灭绝。然而，在这30多年间，全国各地区野生大豆群落自身也已经发生了比较大的变化，出现了众多新类型。

由此可见，要想进一步丰富我国的野生大豆基因库，必须重新对全国范围内野生大豆资源进行考察并收集。本研究团队对辽宁省范围内的野生大豆重点分布区域进行全面考察和补充收集，旨在加强辽宁省对野生大豆资源收集和保护，为进一步从野生大豆中挖掘优异基因、改善栽培大豆品质、提高栽培大豆产量提供可靠依据。

1 考察范围及方法

1.1 考察范围

本次考察地点为辽宁省盘锦市盘山县区域以及辽宁省朝阳市喀左县区域。盘山县位于辽河下游，渤海之滨，地处东经121°34′～122°29′，北纬40°50′～41°27′。根据以前的考察记录记载，盘山县分布野生大豆较多，种类也较为丰富，因此选择这个区域进行补充收集。喀左县全称喀喇沁左翼蒙古族自治县，位于辽宁省西部地区，大凌河上游。地处东经119°28′～120°03′，北纬40°47′～41°33′。该地区处于辽西北干旱气候区，分布野生大豆较少，但作为干旱地区的野生大豆资源，具有一定的抗旱研究价值，因此对这个地区野生大豆进行考察及收集。通过查询以前的野生大豆考察记录，咨询参加过考察的专家，同时结合已经报道过的野生大豆原生境特点制定了本次野生大豆考察路线。本次考察地点多选择在田边地头、高山峡谷、水库边、河流池塘边以及林场边等光线充足且温暖潮湿的地方。

1.2 考察及取样方法

参考李向华等的方法，根据野生大豆的叶形、荚色、茸毛色、花序长短、荚形等农艺性状进行收集［7］。对采集的每份野生大豆（居群）的采集地点、地形、时间、土壤类型、生物学特征、小环境、分布面积、伴生植物、危害因素及危害程度等进行详细的记录，同时用数码相机对采集点的生境以及采集样品进行拍照，并用GPS定位仪精确定位采集点的坐标位置。

1.3 田间性状评价

对收集到的野生大豆资源进行统一整理，于2015年在田间种植，在各个时期观察并记录其表型性状（如叶形、叶色、花期、茸毛色、花色、花序长短、茸毛密度、种色、种皮、抗病性、脐色、荚熟色、结荚习性、百粒重、泥膜有无以及粒型等），然后进行分类保存和利用。

2 考察结果

2.1 分布概况及其生长环境

共记考察了盘山县14个乡镇的42个村，范围东经121°34′～122°29′，北纬40°50′～41°27′；喀左县21个乡镇的63个村，范围东经119°28′～120°03′，北纬40°47′～41°33′；海拔从21～580 m。共收集到野生大豆资源225份。其中，盘山县的14个乡镇的所有调查地点均发现野生大豆分布，这与它的地理位置和气候条件有一定关系。盘山县位于辽河下游冲击平原，地势平坦低洼，境内多条河流沟渠纵横，气候适宜土壤肥沃，有利于野生大豆繁衍生息，因此分布较多的野生大豆资源，且多样性较为丰富。而与此相反，喀左县的21个乡镇中只有11个乡镇的部分调查地点发现野生大豆分布，喀左县位于辽西低山丘陵地带，境内群山环绕，丘陵起伏，相对盘山县气候较为恶劣，干旱少雨，零星分布野生大豆资源。对比两地调查结果，野生大豆大多生长在河流沿岸、公路两旁、桥头、田边道旁、村寨附近、果园、塘边、坡地等潮湿向阳的地方，常与杂草、果树、灌丛植物等伴生，对自然环境的适应能力强，生态适应性主要表现在耐湿、耐荫、耐旱、抗病虫等方面。

2.2 野生大豆主要形态特征

本次考察共收集到野生大豆资源225份（居群），其中半野生大豆资源15份（居群），披针叶野生大豆资源6份（居群），白花野生大豆资源2份（居群）。

2015年田间种植，全生育期内观察整理及鉴定其表型性状，结果如表1所示。

野生大豆为一年生草本植物，其叶片为三片复叶，叶形多为卵圆形和椭圆形，极少数披针形。花色绝大多数为紫色，极少数白色花（非半野生）。收集到的大部分资源为短状花序分布，极少数存在长花序分布。野生大豆的荚比栽培大豆的荚要小很多且多为3粒，少数资源存在1粒荚和2粒荚，其荚在鼓粒前多表现绿色，成熟后变为褐色、深褐色、灰褐色或棕色；种皮多数为黑色，极少数资源为绿色种皮。多数野生大豆资源种皮外包裹泥膜，少数大粒资源没有泥膜且种皮光亮。野生大豆的茸毛多为棕色，少数为灰色，茸毛的长短及疏密程度在个体间存在着较大差异。

2.3 进化类型及其性状对比

经过实地考察，辽宁省这两个地区主要包括两种进化类型，一种是经典型野生大豆（百粒重3 g及以下）和半野生型野生大豆（百粒重3 g以上）。其中，半野生型野生大豆在盘山县发现，其可分为6个形态类型（表2），花色分为紫花和白花2种，叶形有椭圆形和披针形2种，种皮色有黑、绿、黄3种，没有发现白花、黑种皮的半野生大豆。半野生型野生大豆主茎粗壮分枝繁多，生育习性有缠绕、半缠绕、蔓生、半蔓生、半直立和接近于栽培种的直立类型。

在形态上，经典型野生大豆和半野生型野生大豆表现出明显差异。半野生大豆在自然界分布数量较少，其形态性状介于栽培大豆和野生大豆之间，中间类型非常丰富。二者相比较，半野生型野生大豆根系较为发达，且茎比较粗壮，主茎与其分支非常明显，有蔓生（缠绕）、半蔓生及直立等多种生长习性。半野生型野生大豆株高（茎长）比经典型野生大豆矮，且多数为无限结荚习性，也有亚有限类型，其叶、荚、粒均大于经典型野生大豆，籽粒大小变幅最大，一般百粒重在3.0 g以上。从以上各个性状类型比较可以看出，野生大豆向栽培大豆进化过程中形态性状不断变化，半野生型野生大豆为进化过程的中间类型。

这两个地区的半野生型野生大豆从播种到开花再到成熟的天数比经典型野生大豆短，这个生态型差异较为明显。由于当地所种植的栽培大豆生育期较短，其与野生大豆进行天然杂交，使得早熟基因渗入野生大豆，形成半野生型，因此这种生育期差异实质应该是遗传差异所导致。将所收集到的半野生型野生大豆种植于田间后，观察到单株个体在花色、种皮色、百粒重、地上部干重和单株产量发生明显分离现象。

表1 野生大豆主要形态性状Table 1 Main morphological characters of Glycine soja

表2 半野生大豆形态类型Table 2 Types of semi-wild soybean collected

2.4 考察新发现

20世纪80年代全国野生大豆资源普查过程中，由于人力、财力等因素制约，考察不够全面，本次考察在盘山县的14个乡镇中均发现了野生大豆的分布，喀左县的21个乡镇中有11个乡镇发现野生大豆分布，与上次考察比较，均发现了新的分布地点。

本次考察收集的野生大豆资源具有丰富的变异类型，与以往收集的材料具有一定差异，如叶片增大；荚型有镰刀型、弓形和新发现的直筒型；荚熟色有典型的褐色和深褐色外，还有棕色和灰褐色等；种皮色有黑色和新发现的绿色、黄色种皮的珍惜材料；另外还发现了极其珍贵的白花野生大豆资源，这在以往采集中都是没有发现过的。

3 结论与讨论

3.1 不同群落特征对野生大豆的影响

本次野生大豆资源考察收集对辽宁省喀左县、盘山县的野生大豆资源分布情况做了调查，结果显示，野生大豆的形态学形状和它所在的植物群落结构、物种组成以及周围生态环境有着密不可分的关系。调查的两个区域也存在着一定的共同点，如野生大豆多分布在农田附近以及一些水肥条件较好的区域，这说明水肥条件对野生大豆的生长与分布有一定影响。尽管如此，群落微环境的差别也会造成野生大豆植株形态和生活力的差异，如地温较高、土壤含水量和含氮量较高的区域野生大豆的一些形态特征和生活力都有增强的趋势。

3.2 野生大豆资源考察与收集的必要性

野生大豆是国家二级保护植物，同时也是不可多得的育种材料。自然环境中生长的野生大豆在遗传背景上没有受到人为选择的影响，具有较为丰富的功能基因，这些很有可能成为大豆生产中迫切需求的关键基因且并没有因为人工选择而丢失［8］。因此，野生大豆资源的深入研究与利用将为栽培大豆的育种研究提供新的遗传背景。然而，随着城市化进程的突飞猛进，野生大豆的生存环境急剧恶化。辽宁省作为我国野生大豆的主要分布区域，具有较为丰富的遗传多样性，环境的人为破坏直接导致了大面积野生大豆的灭绝，因此，对我省野生大豆的保护已迫在眉睫。

李向华等以65份东北地区新收集野生大豆资源以及与其来源相同的已经编目保存的资源为材料，利用60对引物进行遗传分析，结果表明新收集材料在部分位点的遗传多样性指数都高于以前收集的资源，有62个等位变异是新收集材料所特有，其团队对东北部分地区野生大豆分布进行了考察，发现由于畜牧业发展、开垦荒地以及公路建设等原因使得野生大豆的分布面积锐减［9］。结合本研究所进行的考察与研究可以看出，对各个地区的资源进行进一步的加密收集是非常必要的，可以进一步充实和丰富我国大豆基因库，将为大豆分子改良提供可靠基础。

过去我国野生大豆资源的收集与考察过多的注重地理分布，对于种群内的遗传多样性不够重视，有可能忽略很多遗传变异材料。我们对本次考察采集的225个居群进行了纯化，有部分居群在同一居群内分离出不同的类型（白花资源、绿色种皮资源、半野生资源等），由此可见，今后进一步对野生大豆进行居群内的补充收集是很有必要的。

3.3 野生大豆资源保护与利用

在野生大豆分布核心区域建立原位保护区是保护野生大豆资源最为有效的举措。在喀左县和盘山县的考察中发现家畜对野生大豆的破坏极其严重，如果不对具有较高遗传多样性的大面积野生大豆区域采取防护措施，这些区域将遭到彻底破坏，野生大豆群落将彻底消失。因此，作者建议在遗传多样性比较丰富且具有一定面积的区域周围设置围栏并注明保护字样，达到一定面积的地区可以向地方申请设立野生大豆原位保护区，以此来保留当地野生大豆资源的遗传多样性。

我们对野生大豆资源进行保护的最终目的在栽培大豆育种过程中对现有品种进行遗传改良，因此对野生大豆进行保护与收集的同时，应加大力度挖掘具有优异性状的野生大豆资源，如多花多荚、多粒、高蛋白、抗大豆胞囊线虫、抗大豆花叶病毒病、抗蚜虫、耐涝、耐旱、耐盐等优异材料的筛选，从而获得在基础研究和大豆育种上有价值的中间材料。

［1］王金陵.大豆的分类问题［J］.植物分类学报，1976，14：22～29.

［2］王金陵.大豆的进化与其分类栽培及育种的关系［J］.中国农业科学，1962（1）：1～17.

［3］吴禹，陈爱国，王岩，等.辽宁省部分地区野生大豆资源遗传多样性分析［J］.辽宁农业科学，2015（4）：1～7.

［4］陈爱国，吴禹，崔晓光.不同栽培大豆和野生大豆品种抗旱性综合评价［J］.辽宁农业科学，2014（3）：1～5.

［5］孙醒东，耿庆汉.大豆品种的分类［J］.植物分类学报，1952，2（1）：1～19.

［6］王金陵，孟庆禧，祝其昌.中国南北地区野生大豆光照生态类型的分析［J］.遗传学通讯，1973，8（3）：1～8.

［7］李向华，王克晶，李福山.中国部分地区一年生野生大豆资源考察、收集级分布状况分析［J］.植物遗传资源学报，2005，6（3）：319～322.

［8］庄炳昌.中国野生大豆研究二十年［J］.吉林农业科学，1999，24（5）：3～10.

［9］李向华，田子罡，李福山，等.考察新收集野生大豆与已保存野生大豆的遗传多样性比较［J］.植物遗传资源学报，2003，4（4）：345～349.

Collection and Investigation of Wild Soybean Resources in Some Areas of Liaoning Province

WANG Yan，CHEN Ai-guo，LU Ming-xiang，LI Zhao-bo，MENG Wei-lai，CUI Xiao-guang，WU Yu
（Innovation Center，Liaoning Academy of Agricultural Sciences，Shenyang，Liaoning 110866）

In order to strengthen the collection of wild soybean resources and the construction of the original habitat conservation we has carried on the investigation and collection of the wild soybean in Kazuo and Panshan county of Liaoning Province from 2013 to 2014.We found wild soybean in 14 townships of Panshan county and 11 township of Kazuo county，and we Collected 225 wild soybeans which have 15 semi wild soybean，6 lancelate wild soybean.In the process of inspection，we found new type of wild soybean and new distribution sites.The living environment of wild soybean is threatened by urban construction，road construction，environmental pollution，and the distribution area sharply reduced or even disappears.Kazuo County distributed less and less resources of wild soybeans because of the menace.In conclusion，we put forward some suggestions such as strengthen the investigation and collection of wild soybean resources in Liaoning Province，and screening of excellent wild soybean resources.

Wild soybean；Resource integrate；Resource collection；Liaoning Province

S565.102

B

1002-1728（2017）01-0017-05

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.01.004

2016-02-19

国家农作物种质资源平台（辽宁）（NICGR2016-083）

王岩（1980-），女，硕士，助理研究员，主要从事农作物种质资源研究。E-mail：wangyan_1201@163.com。

吴禹（1969-）女，硕士，研究员，农作物种质资源研究。E-mail：wuyuwheat@163.com。