APP下载

世界咖啡种质资源收集与保存概况

2018-07-04赵明珠郭铁英白学慧萧自位马关润周华

热带农业科学 2018年1期
关键词:咖啡

赵明珠 郭铁英 白学慧 萧自位 马关润 周华

摘 要 本文阐述了咖啡种质资源在我国及世界部分国家的保存情况,并对我国咖啡种质资源的引进、收集和保存提出建议。科特迪瓦、巴西、埃塞俄比亚、喀麦隆、马达加斯加、肯尼亚等18个国家共保存咖啡种质资源约64 000份,隶属茜草科,咖啡属,近50个种。其中,小粒种20 000多份、中粒种5 600多份、大粒种近2 000份。巴西、喀麦隆和科特迪瓦是小粒种资源的主要保存国家;中粒种资源主要集中在科特迪瓦、巴西和印度尼西亚;大粒种资源以科特迪瓦最多。比较这些国家所拥有的咖啡种质资源数量,科特迪瓦位居第一,保存数量最多,约22 000份,31个种;其次是巴西,近19 000份,13个种;埃塞俄比亚、喀麦隆、马达加斯加、肯尼亚、哥斯达黎加、哥伦比亚、印度尼西亚和中非居中;马达加斯加收集保存的咖啡种质资源最为丰富,共41个种。中国保存咖啡种质资源(小粒种、中粒种)800余份,主要集中保存于云南省德宏热带农业科学研究所,共引进、收集、选育咖啡种质518份,5个种,资源圃保存445份,其中46.7%为引进种质。

关键词 咖啡 ;种质保存 ;小粒种 ;中粒种 ;大粒种

中图分类号 S571.2 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.012

Abstract The conservation status of coffee germplasm in China and some countries were illuminated in this paper, could provide references for the breeding, introduction, collection and conservation of coffee germplasm. C te d'Ivoire, Brazil, Ethiopia, Cameroon, Madagascar, Kenya and 18 other countries had almost 64 000 germplasm accessions and nearly 50 races of coffee. Among them, there were 20 000 C.arabica accessions, over 5 600 C.canephora accessions, approximately 2000 C. liberica accessions. Most C. arabica resources were conserved in Brazil, Cameroon and C te d'Ivoire; C.canephora germplasm accessions were mainly collected in Brazil, C te d'Ivoire and Indonesia. The largest number of C.liberica resources were kept in C te d'Ivoire. C te d'Ivoire ranked first which posses about 22 000 accessions, 31 races; Brazil ranked second which posses approximately 19 000, 13 races; Ethiopia, Cameroon, costa rica, Colombia, Indonesia, Madagascar, Kenya and the central African center were in the middle; Madagascar hold 41 races of coffee germplasm, which was the richest in the world. About 800 accessions of coffee(C.arabica and C.canephora) were conserved in China, and large number of coffee resources were distributed in Dehong Tropical Agriculture Research Institute in Yunnan province. It had 518 ermplasm accessions (5 races) by introduction, collection and breeding. Keeping 445 in the coffee garden. 46.7% of which were foreign germplasm.

Keywords Coffee ; germplasm conservation ; C.arabica ; C.canephora ; C.liberica

咖啡是茜草科(Rubiaceae)、咖啡属(Coffea)多年生常绿灌木或小乔木[1]。咖啡属(Coffea)初步确认的有60~70个种[2],主要栽培的有阿拉伯种(C.arabica L.),又称小粒种;甘弗拉种(C.canephora)俗称中粒种;利比里亚种(C.liberica),又称大粒种[3]。

咖啡由非洲埃塞俄比亚、刚果热带雨林区及中非和西非的热带雨林低地向世界热区各地扩散,到18世纪后,全球共有80余个国家种植咖啡,主要分布在南、北回歸线之间,少数可延伸到南北纬度26°的热带亚热带地区,包含了中、西非、中东南亚,太平洋,拉丁美洲,加勒比海的许多国家[4-5]。小粒种咖啡,原产于埃塞俄比亚,是世界主要栽培种,多分布于高海拔(1 300~1 900 m)地区[6]。小粒种在五大洲30多个国家均有种植,集中分布在非洲、大洋洲、中美洲、中北美洲、北美洲、南美洲、亚洲等热带亚热带地区,主要生产国家有非洲的巴西、哥伦比亚、埃塞俄比亚、秘鲁,中美洲的哥斯达黎加、尼加拉瓜、危地马拉,中北美洲的洪都拉斯、北美洲的墨西哥,此外非洲的肯尼亚、坦桑尼亚、厄瓜多尔、玻利维亚、卢旺达、布隆迪,大洋洲的巴布亚新几内亚;中美洲的巴拿马、萨尔瓦多、海地、古巴、多米尼加共和国;南美洲的委内瑞拉以及亚洲的也门东帝汶民主共和国等国均有种植分布。小粒种咖啡的种植面积与产量分别占世界咖啡总面积和总产量的80%和82%以上[7]。

中粒种种植面积仅次于小粒种,原产于刚果热带雨林地区,多分布于低海拔(<900 m)地区[8]。目前世界上栽培中粒种有30多个国家及地区,但主要集中于亚洲的越南、印度尼西亚、印度、菲律宾、泰国、老挝,非洲的乌干达、科特迪瓦、喀麦隆、马达加斯加、刚果共和国。此外,多哥、幾内亚、中非、萨拉里昂、尼日利亚、安哥拉、加纳、斯里兰卡等国都有种植分布。

大粒种咖啡,原产于非洲西海岸利比里亚的低海拔森林内,现广植各热带地区[9]。大粒种的栽培面积较小,在马来西亚有少量生产性种植。其他几个种主要作为种质资源保存和育种材料,没有规模化种植。

咖啡的种植与生产虽然分布广泛,但主要分布在发展中国家。除了广泛栽培的小粒种咖啡种质资源收集和育种研究利用较受重视外,其他品种的种质资源保存及育种研究相对较为滞后,各国保存咖啡种质资源的数量及评价工作差别较大。

1 世界咖啡种质资源保存数量、种植及分布

国外目前收集的咖啡种质资源主要分布在巴西、科特迪瓦、埃塞俄比亚、喀麦隆、马达加斯加、肯尼亚、哥斯达黎加、哥伦比亚、印度尼西亚、中非、坦桑尼亚、中国、印度等多个国家和地区,已超过63 646份,近50个种。其中科特迪瓦保存的咖啡种质资源最多,超过21 640份,巴西其次,埃塞俄比亚、喀麦隆、马达加斯加、肯尼亚、哥斯达黎加、哥伦比亚、印度尼西亚和中非居中,坦桑尼亚、中国、印度、美国、卢旺达、秘鲁、葡萄牙和扎伊尔较少(图1)。根据已知的详细数据显示,其中保存小粒种20 253份,巴西拥有31.8%,埃塞俄比亚和科特迪瓦各占22.9%和17.6%,其他12个国家共占27.7% (图2-A);保存中粒种5 609份,科特迪瓦占36.9%,巴西和印度尼西亚各占25.7%和23.1%,其他12个国家共占14.3% (图2-B)。保存大粒种1 994余份,科特迪瓦占95.8%,其他14个国家共占4.2%(图2-C)。

2 中国咖啡种质资源保存现状

咖啡种质最早于1884年开始引入我国,1980年以后,随着热区农业资源开发和咖啡生产的不断发展,云南省和海南省有关单位引进了大量的国外优质咖啡种质资源,在长期的自然和人工选择过程中形成了丰富的种质资源。

我国引进、收集、繁殖和入库保存的咖啡种质资源800余份。国外咖啡种质资源的引进来自于联合国云南咖啡项目(CPR/86/016/A/01/99)、云南省科技厅国际合作项目(97CO11)及农业部公益性行业(农业)科研专项经费项目(200903024)等项目的合作交流及相关人员出国考察、 民间渠道带进等方式从国外引进,目前收集的国外种质资源主要来自葡萄牙(CIFC)、肯尼亚、哥伦比亚、巴西、布隆迪、越南、马来西亚等国家。国内咖啡种质资源主要分布在云南省及海南省,主要保存的单位有云南省德宏热带农业科学研究所、中国热带农业科学院香料饮料研究所、中国科学院西双版纳热带植物园云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所、及雀巢(中国)普洱农艺部勐海试验示范农场等,保存资源最多的是云南省德宏热带农业科学研究所。

至2014年12月,云南省德宏热带农业科学研究所引进、收集、选育咖啡种质共计5个种518份,在5 hm2的资源圃保存445份。其中:从国外葡萄牙热带研究所咖啡锈病研究中心(CIFC)、肯尼亚、布隆迪、乌干达、科特迪、巴西、哥伦比亚等20多个国家和地区引进种质242份,保存201份,国内收集、选育276份,保存244份。在保存的445份种质种中,有小粒种422份,中粒种13份,大粒种8份,丁香咖啡1份,总状咖啡1份(表1)[10]。

中国热带农业科学院香料饮料作物研究所保存咖啡种质100多份,其中,中粒种咖啡种质占保存数量的60%[11]。

云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所也开展了云南咖啡种质资源调查和收集工作,目前保存种质资源近200份,小粒种162份,中粒种8份[12]。

3 国外咖啡种质资源保存情况

由表2可以看出,国外拥有咖啡资源的情况,咖啡种质资源主要集中保存在咖啡生产区的11个咖啡研究所,除此之外,两个分布于非咖啡生产区的研究所葡萄牙的咖啡锈病研究中心(CIFC)和法国的农业与发展国际合作研究中心(CIRAD)也保存了少量的种质资源。拉丁美洲的咖啡种质总量约占世界总量的59%,非洲占19%,亚洲占22%。印尼咖啡可可研究所(ICCRI)、巴西的坎皮纳斯农业研究所(IAC)以及印度的咖啡研究中心(CCR)是咖啡研究历史比较久的研究机构,他们在遗传育种方面具有较先进的技术。哥斯达黎加的热带农业教学中心(CATIE)、哥伦比亚的国际咖啡研究中心(CENICAFE)、埃塞俄比亚的金马农业研究中心(JARC)、肯尼亚的咖啡研究基金会(CRF)、坦桑尼亚农业研究机构(TARO)、马达加斯加的国家农村发展农业研究中心(FOFIFA)、喀麦隆的农业研究所(IRA)及科特迪瓦的国家农业研究中心(CNRA)等研究机构都保存了大量的咖啡种质资源,并在优异种质挖掘和种质抗病抗逆研究方面取得了突出的成绩[13]。

3.1 拉丁美洲地区

拉丁美洲的咖啡产量占世界产量的1/2以上,也是咖啡种质资源最为丰富的地区之一,占世界咖啡种质资源的35.7%[14]。

巴西被形象地比喻为咖啡世界的“巨人”和“君主”。大约有39亿7千万棵咖啡树,小农场主们现在种植的咖啡占巴西全国总产量的75%。2015~2016年,巴西的咖啡种植面积达650 khm2,咖啡总产量为29 kt,占世界总生产量的1/3,居世界咖啡主要生产国的首位,以生产小粒种为主[14]。目前,巴西共收集保存咖啡种质资源18 916份,共13个种,是世界上咖啡种质资源第二多的国家,仅次于科特迪瓦。共收集保存的小粒种6 435份,中粒种1 444份,大粒种1份,其中小粒种栽培种和推广品种275份,中粒种栽培种和原种19份,部分的小粒种种质保存于巴西圣保罗IAC[4,15]。

哥伦比亚的物产丰富,咖啡、鲜花、黄金和绿宝石被誉为“四宝”。1808年,一名牧师从法属安的列斯经委内瑞拉首次将咖啡引入哥伦比亚,是继巴西后的第二大咖啡生产国,也是世界上最大的小粒种咖啡豆出口国,同时也是世界上最大的水洗咖啡豆出口国。咖啡的种植面积达到了1 070 khm2,全国约有30.2万个咖啡园。2015~2016年,咖啡总产量为8.4 kt,仅次于巴西和越南,占世界总生产量的9.5%,位列世界咖啡主要生产国的第3位,仅生产小粒种[14]。目前,哥伦比亚收集保存咖啡种质资源1 804份,共13个种,其中小粒种886份,中粒种58份,大粒种19份。包括当地和引进的种间杂交种102份,小粒种咖啡间杂交种712份[3,15]。所有的咖啡种质资源都保存于纳兰哈试验站的田间基金库。

哥斯达黎加是咖啡盛产的国家,历史悠久,18世纪欧洲商人将咖啡豆带入哥斯达黎加。经过几个世纪的发展,咖啡已成为哥斯达黎加的主要经济支柱,80%的咖啡出口到美国和欧洲,赚取利润,促进了哥斯达黎加的经济、社会和文化迅速发展,也将咖啡称为“金色的豆子”。2015~2016年,哥斯达黎加咖啡总产量为0.9 kt,仅生产小粒种[14],收集保存咖啡种质资源1 992份,共11个种,其中小粒种1 809份,中粒种88份,其中48份中粒种为新增的选育品种,大粒种原种25份。哥斯达黎加的CATIE,是全世界最大、最多元化的咖啡物种种质库,共有1 852份咖啡种质资源,9 760株植株,90%以上是小粒种咖啡栽培种[3,15]。咖啡豆长期储存于-20℃(110 m3),短中期的咖啡豆储存于5℃、相对湿度30%~35%(55 m3)的密封塑料袋或铝合金容器内。

秘鲁是咖啡生产的大国之一,多达98%的咖啡种植在自然条件下的森林地区。最优质的咖啡产于查西马约(Chanchmayo)、库斯科(Cuzco)、诺特(Norte)和普诺(Puno)。2015~2016年,秘鲁咖啡的总产量约为2 kt,占世界总生产量的2.2%,位列世界咖啡主要生产国的第9位,仅生产小粒种[14]。秘鲁收集保存的咖啡种质资源99份,共2个种,小粒种90份,其中选育系84份,推广品种6份;中粒种选育品种9份[16]。咖啡种质资源保存于西维亚-阿亚库乔试验站和秘鲁的Pichanaki-Huancay,和巴西国家遗传资源中心(CENARGEN)。

3.2 北美洲地区

美国的咖啡均产自夏威夷,夏威夷也是美国唯一生产咖啡具有工业规模的州份。夏威夷科纳海岸的狭长地带生产世界上最醇香的咖啡,而且产量也名列前茅,每英亩将近1 200 P。夏威夷只有2 600 acre的咖啡种植面积,几乎都在科纳,但是每年却能产2 000 kP咖啡豆。美国收集保存的咖啡种质资源337份,共9个种,其中小粒种318份,其中新增的选育品种316份,铁皮卡2份;中粒种新增的选育品种和栽培种4份。咖啡种质资源保存于哥斯达黎加的CATIE、图里亚尔瓦和印度卡纳塔克邦的Chikmagular咖啡研究所[4]。

3.3 非洲地区

非洲地区收集的咖啡种质资源最多,占到全世界咖啡种质资源的58.8%。

农业是西非国家科特迪瓦的经济基础,其主要的经济作物是可可和咖啡,种植面积占全国可耕地面积的60%。2015~2016年,科特迪瓦咖啡总产量为1.5 kt,仅生产中粒种[14],中粒种原种生产量占世界第一。科特迪瓦收集保存咖啡种质资源21 640份,共31个种,是世界上咖啡种质资源最多的国家,拥有超过6 000份的咖啡栽培种和1 480份原种。收集保存的小粒种3 557份,其中栽培种150份,新增的地方品种50份,原种50份,选育品种和栽培种40份;中粒种2 071份,其中新增的地方品种800份,原种460份;大粒种1 911份,其中原种220份,野生栽培种650份,新增的地方品种50份;丁香咖啡(eugenioides)2 140份,刚果河咖啡(congensis)3 028份、矮生咖啡(humilis)692份、狭叶咖啡(stenophylla)306份[4,15]。低海拔的咖啡种质资源保存于迪沃的咖啡可可及其植物激素研究所(IRCC),高海拔的保存于曼的海外科学与技术研究局(ORSTOM),一些新增品种也以40%含水量的种子储存在15~20℃的集装箱里,还有一些保存于哥伦比亚的CENICAFE、喀麦隆的IRA、哥斯达黎加的美洲农业合作研究所(IICA)、东京的IRCC、埃塞俄比亚的JARC、遗传资源中心,中非的可可研究站、肯尼亚的鲁依鲁咖啡研究所、丰博特、喀麦隆和马达加斯加的伊拉卡东部[16]。

马达加斯加位于印度洋西南部的非洲岛国,是世界第4大岛屿,因其特殊的地理构造,該岛全部由火山岩构成,所以成为咖啡树生长的天堂。咖啡最早由留尼旺人于19世纪带入到马达加斯加,咖啡产区主要分布于东南部法土法韦——非图韦那尼大区及阿那拉蓝基罗富大区,其中,前者咖啡产量占到了马达加斯加总产量的40%~45%。2015~2016年,马达加斯加咖啡总产量为0.3 kt,仅生产中粒种[14],收集保存的咖啡种质资源超过3 171份,共41个种。马达加斯加拥有世界上最多的马达加斯加咖啡种,包括56个植物物种和57个未加描述的种群[4,15-16]。

咖啡是喀麦隆社会经济生活的重要支柱,也是主要出口的农产品之一,咖啡豆出口量在非洲地区列第5位,仅次于乌干达、埃塞俄比亚、科特迪瓦和坦桑尼亚。目前,喀麦隆约有40万户农民从事咖啡种植业,约280万人口以咖啡生产和种植为生。2015~2016年,喀麦隆咖啡总产量为0.3 kt,以生产中粒种为主[14],收集保存的咖啡种质资源3 109份,共6个种,来自世界阿拉比卡生产国的小粒种栽培种、地方品种、推广品种和选育品种584份;中粒种268份,其中作为推广杂交栽培种和选育品种的中粒种170份;无性系198份[4,15]。特定形态杂交种和栽培种418份;由国际植物遗传资源委员会-农业研究所(IRA-IBPGR)提供的原种380份。ORSTOM、IRCC保存部分的小粒种咖啡和中粒种咖啡,农业科学院(INEAC)仅保存小粒种咖啡[16]。

农业是中非的主要经济来源,钻石、咖啡、棉花、木材合称为中非的经济四大支柱。咖啡在中非的社会经济中起着举足轻重的地位。2015~2016年,中非咖啡总产量为0.06 kt,仅生产中粒种[14],收集1 200余份咖啡种质资源,保存于ORSTOM[16]。

埃塞俄比亚拥有其得天独厚的自然条件,适宜种植所有的咖啡品种。咖啡大致分布在埃塞俄比亚南部等高海拔地区,主产区是西达莫、哈拉尔和耶加雪菲。2015~2016年,埃塞俄比亚咖啡总产量为4 kt,占世界总生产量的4.5%,位列世界咖啡主要生产国的第5位,以生产中粒种为主[14],收集保存的咖啡种质资源4 652份,共7个种,小粒种4 646份,其中原种、地方品种、栽培种和推广品种1 200份,新增的地方品种522份,推广品种84份;中粒种1份。含水量4%~7%的咖啡豆长期储存于-10℃,短中期的咖啡豆储存于4℃、相对湿度30%~40%的密封铝箔袋中。咖啡种质资源保存于埃塞俄比亚的JARC、喀麦隆的IRA、哥斯达黎加的IICA、东京的IRCC[16]。

坦桑尼亚的咖啡种植在吉力马札罗(克里曼佳罗)山(Mr.Kilimanjaro)与梅鲁山(Mt.Meru)一带,在国境南侧,也生产少量的水洗小粒种,以附近的大城贝亚(Mbeya)或集散中心帕雷(Pare)命名。2015~2016年,坦桑尼亚咖啡总产量为0.5 kt,以生产小粒种为主[14],收集保存的咖啡种质资源927份,共17个种,其中小粒种推广栽培种42份,中粒种推广栽培种19份;大粒种24份,其中原种5份,选育品种6份[4,15]。

肯尼亚的咖啡主要种植于海拔1 500~2 100 m的坡地,山区温度较低,成长较慢,充分发挥了咖啡豆的芳香成分,明显的果酸味,较硬的质地,非常适宜发展咖啡豆风味。2015~2016年,肯尼亚咖啡总产量约为0.5 kt,仅生产小粒种[14],收集保存的咖啡种质资源2 507份,共4个种,小粒种592份,其中当地品种339份,原种3份[4,15]。咖啡豆短期储存于18℃,水分含量41%。咖啡种质资源保存于科特迪瓦的班热维尔咖啡和可可研究所-技术科学研究办公室(IFCC-ORSTOM)、埃塞俄比亚的植物遗传资源中心(PGRC)和坦桑尼亚的莱尔蒙古研究站[16]。

美丽的千丘之国——卢旺达,种植咖啡有着悠久而丰富的历史文化,卢旺达的小粒种咖啡以其特有的水果甜味和浓郁的青草芳香而享誉世界。卢旺达因其拥有世界上绝无仅有的肥沃火山土—高海拔—适宜气候之间和谐一致的特有种植环境,使咖啡具备了与众不同的口感和香味。卢旺达大约有33 khm2咖啡种植园,50万人从事咖啡种植业。2015~2016年,卢旺达咖啡总产量约为0.2 kt,仅生产小粒种[14],收集保存的咖啡种质资源139份,仅小粒种1个种,均为主要栽培种和选育品种,保存于咖啡和可可研究所(IFCC)、布隆迪农业科学院和国家环境和农业研究所(INERA)[15]。

扎伊尔的咖啡主要种植于东方(Oriental)省和基伍(Kivu)省,这些地区以出产上好的豆形浆果咖啡豆和巨形咖啡豆闻名,扎伊尔咖啡有理想的酸度,浓郁芳香,适度可口,如同肯尼亚咖啡口感属于极佳之品。扎伊尔约40 khm2耕地用于种植小粒种咖啡,220 khm2用于种植中粒种咖啡豆,目前扎伊尔的咖啡种植以小耕农种植为主。扎伊尔收集保存的咖啡种质资源58份,共15个种,小粒种推广栽培种3份,中粒种原种和栽培种27份,大粒种原种3份[15]。

3.4 亚洲地区

亚洲地区收集保存的咖啡种质资源占世界的4.7%。印度的咖啡主要種植于南部的卡拉塔克邦迈索尔和泰米尔纳德邦地区的马德拉斯,印度的A级咖啡豆以颗粒均匀,口感浓郁,滑腻可口的风味口感特征,被冠以“非常天然金块”的头衔,2015~2016年,印度咖啡总产量约为3.5 kt,占世界总生产量的3.9%,位列世界咖啡主要生产国的第6位,以生产中粒种为主[14],收集保存的咖啡种质资源575份,共9个种,小粒种新增的地方品种329份,中粒种240份[4,15]。

印度尼西亚的咖啡主要种植于爪哇、苏门答腊、巴厘岛、苏拉威西岛,占总产量90%的是中粒种咖啡,质量号称世界第一,其中以“猫屎咖啡”最为著名。2015~2016年,印度尼西亚咖啡总产量为6.9 kt,仅次于巴西、越南和哥伦比亚,占世界总生产量的7.8%,位列世界咖啡主要生产国的第四位,80%都是罗布斯塔。据印尼农业部[17]统计,印尼全国约有955 khm2种植园仍在生产,其中760 khm2种植中粒种咖啡,195 khm2种植小粒种咖啡[14],中粒种咖啡较受国内市场欢迎,小粒种咖啡受国外市场青睐。印尼收集保存的咖啡种质资源1 637份,小粒种186份,中粒种1 296份[16]。

3.5 欧洲地区

葡萄牙北部属海洋性温带阔叶林气候,南部属亚热带地中海式气候。全国平均气温最低11℃,最高26℃,因其气候温凉,不适宜种植咖啡,因此咖啡产量较低,但葡萄牙主要以研究咖啡为主。2015~2016年,葡萄牙咖啡总产量约为0.1 kt,仅生产小粒种[14],葡萄牙收集保存的咖啡种质资源83份,共13个种,小粒种53份,其中由USDA捐赠的咖啡选育品种14份,各个试验中心捐赠的推广品种22份;中粒种原种3份;大粒推广栽培种3份;小粒种和中粒种杂交种5份,新增的地方品种6份;小粒种和大粒种杂交推广栽培种6份。CIFC的咖啡豆和杂交种都保存在大部分咖啡生产国的试验中心,还可能保存在巴西的CENARGEN[16]。

随着各国对种质资源收集工作的不断重视,咖啡种质资源收集的力度和种质保存的数量不断增加。

4 中国咖啡种质资源保存需努力的方向

目前国内咖啡种质收集、保存与利用虽然已取得一定的成就,但跟国外比,还存在自然灾害、保存资源的力度和意识薄弱[18]、资金和保存方式匮乏等问题,建议采纳下列建议:

4.1 科学有效地预防自然灾害造成的咖啡种质资源流失

近年来,台风、洪水、泥石流、森林火灾等自然灾害不断增加,导致野生的咖啡种质资源不断减少,应采取一定的人工手段来预防自然灾害的发生。国家相关部门应高度重视,并采取有效的措施,比如:多植树造林、退耕还林、兴修道路防护台等措施防止泥石流等对土壤的侵蚀,在改善生态环境的同时还利于咖啡等自然资源的保存与收集工作。在全面鉴定咖啡种质资源的植物学、生物学、农艺学等基本性状的基础上,深入开展咖啡重要农艺性状的表型精准鉴定,进行矮生、高产、优质、抗锈病、抗寒力强[19]的种质创新机制,获得咖啡的抗性育种和优异种质资源和基因资源,进行资源保存与收集。争取稳定资金支持,建立稳定的咖啡保存和投入机制,使咖啡种质资源保护工作获得持续稳定支持。对已收集的咖啡种质资源进行调查摸底和整理整合,将国内地方栽培品种和农家品种,有潜在利用价值的原种、变种,有特殊价值的種和品系等,保存于基因库,预防咖啡种质资源的不断流失。

4.2 增加咖啡种质资源的保存地区并提高其保存力度

由于咖啡的特殊种植背景,必须于热带亚热带等地区才可种植。我国主要保存在云南省德宏热带农业科学研究所、中国热带农业科学院香料饮料研究所、中国科学院西双版纳热带植物园、云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所、及雀巢(中国)普洱农艺部勐海试验示范农场等,但与国外相比咖啡种质保存的地区和数量还有很大的差距,相关的农业部门应当提高重视,并且下达相关的资源保存与收集的任务指标,提高相关科研单位对咖啡种质的重视程度,并采取一些奖励措施,来鼓励和增加更多的地区收集保存咖啡种质,对主动积极提供咖啡种质的个人或者单位进行物质、奖牌、牌匾等的奖励。加强咖啡种质的生活力的监测、繁种方法等方面研究,确保种质资源的长期安全保存。与此同时,严格控制咖啡种质资源的对外流失[20],尤其杜绝假借考察、参观之名,恶意猎取我国咖啡种质资源的现象发生,全民参与监督与检举工作。农业主管部门、海关和出入境检验检疫局等部门全力配合,严控咖啡种质资源的对外出口,尤其是中国特有的咖啡种质资源出口。

4.3 促进本国与国外咖啡种质资源保存机构的沟通与交流

广泛开展和加强国际合作与研究,加大与咖啡资源强国间的交流和对话,联合开展种质资源调查和收集工作,互通有无,弥补国内咖啡种质遗传多样性低的缺陷。国家种质资源保存与收集的相关部门及其领导应主动申请并抓住与国外进行咖啡种质资源交流与互动的机会,并派出相关的专业人才与国外机构进行来访交换学习,学习各国保存咖啡种质资源的技术及经验,同时还能促进各国的友好往来。科研人才的交换学习应该是一项长期性、基础性、出成果较难的工作,需要花稳定的时间至少半年,在咖啡种质收集与保存的国外机构进行生活与学习,从而学习与深入了解该国家的全套的,一系列的咖啡资源保存方法与技巧,具体到试验方法与操作保存细节,并进行适应性检验,做到真正的融会贯通,最终同化成为适应我国保存咖啡种质的技术与手段。

4.4 促进咖啡种质资源保存方式的多样化

目前我国咖啡种质资源的保存以大田种植植株的形式保存于咖啡种质资源库,同时基因库也是长期保存咖啡资源最有效的方法,可以保证植株性状的稳定遗传,也利于各种抗性试验的进行,但其保存方式较为单一,易受自然环境影响,而且费时费力费工,繁殖下一代所需的周期较长,可以试采用其他作物种质资源的保存方式,比如:种子储藏库(节能安全种子储藏)、人工气候箱(智能人工环境)、组培室(全自动温湿度光照)等人工繁育的手段,将所收获的咖啡种子进行保存与收集利用,也可在国家政府的领导下,将咖啡作为行道树、观赏盆景、园林绿化等形式进行大面积的保存,在保证咖啡种质资源多样性的同时,还美化了我们的生活环境。

参考文献

[1] Davis A P, Govaerts R, Bridson D M, et al. An annotated taxonomic conspectus of the genus Coffea(Rubiaceae)[J]. Botanical Journal of the Linnean Society, 2006, 152: 465-512.

[2] 吴征镒. 中国植物志[M]. 北京:科学出版社,2007.

[3] GB/T 18007-2011/ISO 3509:2005,咖啡及其制品术语[S].

[4] Engelmann F, Dullo M E, Astorga C, et al. Complementary strategies for ex situ conservation of coffee(Coffea arabica L.) genetic ressources. A case study in CATIE, Costs Rica [M]. Topical Reviews in Agricultural Biodiverstity.Rome,I taly:Bioversity International. 2007.

[5] 李学俊. 小粒种咖啡栽培与初加工[M].云南:云南大学出版社,2014.

[6] 中国植物志第71(2)卷. 小粒咖啡[EB/OL].http://db.kib.ac.cn/eflora/view/search/chs_contents.aspx?CPNI=CPNI-078-45835,1999/2016-12-10.

[7] 黄家雄,李贵平,杨世贵. 咖啡种类及优良品种简介[J].农村实用技术,2009(1):42-43.

[8] 中国植物志第71(2)卷. 中粒咖啡[EB/OL].http://db.kib.ac.cn/eflora/view/search/chs_contents.aspx?CPNI=CPNI-078-45833,1999/2016-12-10.

[9] 中国植物志第71(2)卷. 大粒咖啡[EB/OL].http://db.kib.ac.cn/eflora/view/search/chs_contents.aspx?CPNI=CPNI-078-45832,1999/2016-12-10.

[10] 周 华,张洪波,夏红云,等.咖啡种质资源多样性研究[J].调查研究,2015(5):23-27.

[11] 周 华,张洪波,李锦红,等. 咖啡种质资源收集、保存、评价及创新利用研究[J].热带作物学报,2012,33(9):1 554-1 561.

[12] 李贵平,杨世贵,黄 健,等. 云南咖啡种质资源调查和收集[J]. 热带农业科技,2007(04):17-19.

[13] 罗春明. 第26届世界咖啡科学大会在昆明开幕[N].新华网,2016-11-13.

[14] ICO[EB/OL].http://www.ico.org/new_historical.asp?section=Statistics,2016/2016-11-13.

[15] Williams J T, Damania A B. Directory of germplasm collections. 5. Industrial crops. 1. Cacao, coconut, pepper, sugarcane and tea[M]. 1988:20-30.

[16] Dulloo M.E.,Ebert A.W. ,Gotor S. Cost Efficiency of Cryopreservation as a Long-Term Conservation Method for Coffee Genetic Resources[J]. Crop Science, 2009(49): 2 123-2 138.

[17] 駐印度尼西亚经商参处. 印尼咖啡种植面积最大,但产量仅居世界第三[N].千岛日报,2013-09-16.

[18] 付深造,张恩瑜,陈 超. 我国作物种质资源保护利用现状及发展建议[J]. 种子世界,2013(10):1-3.

[19] 杨光圣,员海燕.作物育种原理[M].北京:科学出版社,2009:262.

[20] 李芳财,严永峰,孙 强.我国种质资源保护利用现状及发展策略浅析[J]. 科技致富向导,2014(36):268-268.

猜你喜欢

咖啡
下午三点的咖啡
办公室爱咖啡
不轻的清咖啡
京都好咖啡
咖啡慰我心
福冈猫咖啡
“啡”我思存
咖啡
咖啡罐子
Life is the coffee 生活是杯咖啡