新疆牧草种质资源现状及保护对策

田新春

（新疆维吾尔自治区草原总站，乌鲁木齐 830049）

引言

牧草种质资源是作物育种的基础，随着长期的历史演化，经过人工及自然选择、基因交流进化，牧草种质资源的多样性愈加丰富。 我国自解放后便非常重视对草地资源的开发及保护利用，从最初建立牧草种质资源研究室，到牧草种质中期库建成并投入使用，既而重视改善种质资源保存繁殖体系，投入优良品种运用于实际生活中，这不仅是保证资源开发利用及进行资源人工繁育的重要基础，同时是草业及畜牧业可持续发展的保障。

新疆是我国重要牧区之一，天然草原面积居我国第3 位。在新疆独特的自然地理环境影响下，区域内天然种质资源极为丰富，牧草以禾本科为主，其除了耐刈耐牧外，兼具优良的水土保持、防风固沙等优良特性，但有关新疆牧草资源现状的分析较少，本文通过对已有资源现状进行初步分析，并在此基础分析后期保护策略，为今后选育出适宜新疆本地种植的优良牧草品种奠定基础。

1 新疆牧草种质资源现状

新疆位于我国西部边陲，地处亚欧大陆腹地，山盆相间，构成独特的“三山夹两盆”地貌轮廓，昼夜温差大，季节变化急促，全疆平均降水量少，典型的干旱、半干旱地区，年平均气温南疆为10 ℃，北疆准葛尔盆地为 5 ℃～7 ℃，夏季干热，冬季干冷。 基于地理位置的特殊优势，使得天然资源丰富多样，其中天然草地面积约达5 725 万 hm2，草地类型多样，可利用草地为 4 800 万hm2[1，2]，是我国第三大草原区，优良牧草达380 余种，以菊科、豆科、禾本科、藜科牧草种类为主优势种，但由于各地州对于天然草地的统筹发展未合理规划管理，草地资源受到不同程度放牧、开采、人为干预影响等，资源产量大幅度减少，部分优质牧草濒临灭绝，据相关统计，新疆地区天然草地近年退化达 3 000 万hm2[3]。

作为我国牧草资源主要储存库，新疆的种质资源不仅种类繁多，且具有优质的饲用和生态价值，据不完全统计，禾本科80 余种、豆科76 种、藜科29 种、菊科25 种，是我国极为重要的种质资源中心。

1.1 禾本科牧草种质资源现状

禾本科牧草分布广泛，种质资源丰富，是草坪草种质资源的重要部分，占草坪植物的90%以上［4］。 早在2001 年安沙舟等对新疆伊犁地区的禾本科植物种质资源进行了调查统计， 发现共有52 属，157 种，17亚种，4 变种，分别占新疆该科植物属的73.2%、种的48.8%。 可见禾本科牧草具有极大的开发前景。 至2014 年任姗姗等研究者通过野外考察鉴定等方式对新疆地区的北塔山禾本科植物进行调查，发现该地区禾本科植物有28 属，占新疆禾本科植物属的39.44% 。

禾本科植物中披碱草属与赖草属是经济价值较高的属， 其大部分种类均为饲用价值较高的优良牧草，但两者因多形性、多变异，致使许多属下类群的划分等问题研究至今存疑。 适用作草坪的老芒麦除具有较强的抗性、适应性外，其分蘖力强、畜牧价值高，现今对于老芒麦的研究主要集中在抗性、遗传多样性、农艺等方面，杨瑞武等在对四川、甘肃和新疆3 省区的老芒麦性状的研究中发现不同地域间存在较明显的差异。 此外，早熟禾、冰草、无芒雀麦等研究主要集中在表型性状及初步遗传研究方面，缺乏系统深入的分析，与多学科间交叉分析较为薄弱。

1.2 菊科牧草种质资源现状

菊科是被子植物的大科，种类较多，分布范围极广，因富含钙、磷、粗蛋白、粗脂肪等物质，饲用价值较高，如蒲公英属、苦苣菜属、蒿属等。 其中，蒿属牧草抗逆性强、种类多，是饲用价值极高的牧草，放牧利用价值仅次于禾本科牧草，面积占全疆草地总面积的四分之一，广泛分布于荒漠、草原化荒漠和荒漠草原中。 新疆有26 种，2 变种，以伊犁绢蒿、博乐绢蒿、新疆绢蒿为优势种。 许鹏等通过研究蒿类荒漠草地的产草量形成的动态规律分析产量动态。 刘长娥等结合蒿类荒漠草地的产量的动态监测进而研究提升蒿类荒漠的最适方法。 靳瑰丽等对伊犁绢蒿荒漠受损草地植物群落测定分析，发现随着草地受损程度的增加，群落盖度、生物量、质量均有所下降，而陶梦等通过放牧干扰影响的研究发现中度放牧有利于伊犁绢蒿的再生。

1.3 豆科牧草种质资源现状

豆科牧草作为伴生种，具有较强的固氮能力，可提高土壤肥力、增加地面覆盖、减少土壤侵蚀，在草地上补播后营养价值明显高于天然草地，因此深受农牧民群众喜爱，被广泛作为补播牧草。

做为绿肥，豆科牧草不仅可以提高土地的生产力，改良土壤，经过处理后可使下茬作物产量明显提高，但需要与相应的根瘤菌互作以形成共生匹配关系。 研究发现种植沙打旺为主的优良牧草除提升草地产草量外，还降低草质低劣有毒有害植物生长，可见建立根瘤菌与豆科植物共生才是发挥豆科作用更大化的有效方式。

1.4 黎科牧草种质资源现状

我国藜科植物近40 属187 种，作为国内藜科植物种类最多的地区，新疆是藜科植物的分布中心，种类独特，其中有14 属86 种仅分布于新疆。 该植物有耐盐、耐旱、耐碱、耐寒等特征，在荒漠、半荒漠和盐碱地广泛生存。 藜科牧草以木地肤、驼绒藜等半灌木类为代表，具有量大、适口性好、营养价值高的优势。 心叶驼绒藜是干旱区防风固沙植被优势种，在多数干旱贫瘠荒漠地区均能生长良好，是我国干旱、半干旱草原区发展的重要成分[8]。 木地肤多分布于新疆北部，是新疆地区家畜冬季饲养的重要牧草[9]。

藜科部分植物中具有一定药理活性，开发应用潜力较大，初期国内学者对其植物化学成份的研究较多， 吴月红从藜属植物中成功分离出生物碱等几种化学成分，Janar Jenisl 等人采用理化与波普分析法从鞑靼滨藜中提取苜素等，但随着盐渍化土壤面积的不断扩大，研究热点现已转向盐生植物。 瓦哈甫·吐尔逊等对木地肤和驼绒藜的盐胁迫研究对比发现，两者均具有一定的耐盐性，孙存华等人发现藜在中度干旱胁迫条件下渗透调节能力对干旱胁迫具有一定的适应性。

2 新疆牧草种质资源存在的问题

2.1 牧草种质资源降低

地域辽阔，气候类型多样，造就了新疆优良牧草种类多、遗传类型丰富的优势。 近些年，由于畜牧业、人为开垦等各种因素的制约，草地生物多样性受到严重破坏，种质资源呈直线下降，退化严重，部分具有开发潜力的草种及种群分布呈现缩小或消失现象[10]。据统计新疆草地严重退化面积超过700 万hm2，草地生产力急速降低。 部分牧草为适应自然生存法则，选择性降低结实率，同时延长休眠期，这极大的限制了种质资源的建设和利用。此外，牧草种质资源保护工作人员对天然牧草资源保护积极性不高，导致破坏牧草种质资源的行为没有及时得到制止。

2.2 保存方式不当

作为世界第二草地大国，我国已经初步形成了相对完整的种质资源保存及供应体系，虽然入库量达5.58 万份，但因保存方式不够完善，有些材料入库时种子的生活力处于最低限或其它原因，其生活力已提前降低，尤其是一些特殊种类在保存时以异花授粉方式繁殖的牧草，很容易发生遗传变异。 同时，牧草真菌感染、牧草管理方式不当、有害物种增加等等，均成为降低牧草资源的影响因素。

为了实现较为安全的种质资源保存，我国实行种子异地保存备份、无性材料宜境保存和原生境保护等原则，所占空间小，成本低，但存在只能保存种子或种茎，缺乏原生境的进化，无法代表其群落丰富的遗传多样性等问题。 此外，天然种质资源大多在偏远山区，生活在此地区的农牧民因受教育程度的影响，野生牧草种质资源保护意识较薄弱。

2.3 研究深度及研究人才不足

目前我国牧草种质资源的种质特性研究识别大多在表型水平上，对性状表现与性状的基因深入研究不够，虽然牧草资源丰富，但可供筛选和育种利用的优异种质相对局限，牵制牧草品种选育的推进。此外，牧草育种研究机构有限、缺乏相关研究人员，且相关从业人员与国内外草业畜牧类的信息交流较少，进而限制了发展。

3 种质资源保护的发展对策

3.1 加大政策支持，推进发展

要发展就必须站在国家战略高度，明确的行业归属和行政主管部门，具体问题具体分析，统筹协调加强并改进草地保护和建设投入，结合轮牧、封育、退牧还草措施，将用于牧草生态的资金适当综合利用，在恢复草地生态的同时保障农牧户生计。

由于天然草地的生态环境复杂，治理难度大，且耗时长、连续性高，需要大量投入人力、物力、技术管理等，而资源的收集、保存、利用是一项维持我国草业可持续发展的战略基础，因此需要长期稳定的资金、政策支持，增强各级政府及牧民对草地的认识，发挥各级政府的积极性、能动性，以确保工作的连续性。

3.2 完善资源培育，推进育种工程

种质资源保存的目的是延长种质资源储藏期限，减少资源损失，避免资源繁殖更新过程中出现的不可控因素，因此，应当通过建立原生境保护区，保护原有的生态环境和植被群落，留存群落原有遗传繁衍模式，保留牧草多样性。同时结合当前市场需要，对优良资源进行进一步的深入研究，结合分子生物技术，更细致更具体的设定育种目标，加强培育适应不同区域、不同生长周期、不同抗性的优质品种，创新种质利用，为科学保护和合理利用牧草种质资源提供理论基础。

此外，应当及时建立牧草资源研究机构，加大专业人才的培养，同时针对性地增加专业人士国内外的学习交流分享，引入国外先进理念措施，加强不同地区间牧草工作者的信息交流。

3.3 提升资源完整性，依规共享资源

为提升牧草种质资源完整性，多角度研发构建重点属种核心种质群。今后应当着眼于强调重点属种，加大重点对象的资源收集保存，系统性筛查库存在横向纵向上的重复，分析现有资源的优缺点。 同时，以“主要栽培牧草”、“珍稀牧草”、“濒危牧草”等为对象，开展重点属种的收集及分类，提高优质资源的占比。尽快健全牧草资源的共享机制，构建核心种质群，针对不同级别、单位部门职责、权限划分等，完善分级共享差别化管理，同时严格结合产权保护规定，依规交易共享。

3.4 创新牧草资源评价体系，实现可持续发展

以现有的牧草种质资源新疆地区发展的总目标为基础，更新资源评价分析体系，掌握现有野生优良珍稀物种更多信息， 筛选有利于育种的优良品系，加强田间牧草资源圃试验栽培研究，保障特有植物物种、濒危物种、重要经济价值和科学研究价值的物种的安全性，借鉴国内外先进技术与方法 ，积极开展牧草优良基因的发掘及利用平台构建。

3.5 加强农民互动参与，挖掘深层价值

在牧草种质资源保存繁殖过程中增加农民对牧草信息流动的掌握及其在农业中的潜在利用价值，同时通过与农民的直接互动，可促进开发研究。 如小农系统中的牧草最明显的特点是牲畜饲料，然而，许多牧草品种已经被淘汰，但其可开发出其他多种用途，包括用作活体屏障、人体营养等等。因此，将农民纳入牧草资源系统评估，将农民的反馈纳入系统研究是非常必要的，且是寻找和开发牧草资源深层价值的重要途径。

4 结 论

掌握牧草种质资源是培育天然草地、维持生态可持续发展的的基础，随着牧业产业化进程的快速发展，对优良牧草品种数量和质量的需求越来越高，而新疆区域牧草资源生产在很大程度上受到牧草品种和品质的制约，面对挑战，应及时调整完善牧草管理培育策略，发挥新疆区域草牧业优势，有效结合相关政策及现代化生物技术，推进可持续发展，实现草牧业经济生态共赢。