新疆哈密市野生新麦草种质资源调查及收集

王宏洋，安尼瓦尔·赛买提，刘秀梅，艾买提·依明

(新疆哈密市草原工作站，新疆 哈密 839000)

新麦草属(Psathyrostachys juncea Nevski)原产于中亚和西伯利亚，是苏联植物学家S. Nevski 从大麦属(Hordeum Linn.) 中分离出来的，全世界约10 种，主要分布于欧亚地区的草原及半荒漠地区[1]。 在我国的自然分布区位于天山、阿尔泰山和青藏高原等地。野生新麦草是一种多年生异花授粉植物，密丛型下繁禾草，具有抗逆性强，粗蛋白质含量高，耐牧、耐践踏，营养生长期长，营养价值高，再生性强等特点[2]，可作为我国北方改良天然草地以及建立人工草地的适宜草种和生态建设用优良乡土草种[3]。此外，新麦草是小麦族新麦草属中饲用价值较高的一个牧草[4]，遗传性非常稳定[5]，是培育抗旱抗寒牧草品种的优良种质材料。

新麦草属于短根茎、下繁禾草，秋后丛生叶残留良好，最适宜放牧。 用新麦草建植的人工草地，是马、牛、羊的放牧场，也可调制干草。野生新麦草作为一种耐旱、耐瘠薄适应性强的乡土草种，哈密市草原工作站对其进行重点分区调查，并适时、分区域采集该牧草种子，以野生新麦草驯化选育为目的种质资源的收集和保存自2015 年开始，并进行种质资源迁地保护，为驯化培育牧草新品种提供更多的育种资源和基础资料。

1 材料与方法

1.1 调查范围

2015 年4 月底至2020 年9 月底， 对哈密地区野生新麦草资源的分布进行了调查， 跨越E92°10ˊ 54.892'～94°11＇29.45'，N 42°54＇46.185'～43°50＇55.225'，海拔范围为2200～2600 m。

1.2 调查方法

查阅《新疆高等植物检索表》、《新疆植物志》和《新疆主要饲用植物志》等资料，确定新麦草在哈密地区的分布状况等。 结合GIS 软件，在遥感影像上标注出野生新麦草的分布区域。 根据实际调查结果，将收集到的每一份野生新麦草种子用GPS 确定，记录相应的地理位置，并在种子袋的标签上注明采集时间、适生环境、地理位置和海拔高度等相关信息。

1.3 野生新麦草材料的收集

有针对性的对哈密地区野生新麦草进行人工采集。 采集方式分为整株采挖和种子采集两种方式。

1.3.1 按分布的地理位置进行整株采挖

据调查，哈密境内野生新麦草分布主要有3 个大面积的连片。 其中，在春季野生新麦草返青期将整个植株进行单株采挖，并将采集的单株整株移栽、不同片区分别移栽至巴里坤县石人子乡的野生种质资源苗圃内，并做好标注。

1.3.2 按生态学特性有选择地整株采挖或收种

在连片区整株采集时标注出特异性植株，如叶片密集、单穗种子数多、种子饱满、叶片狭长、叶片短粗等均进行标注并进行单株采挖或收种，按照选择的特性将单株或种子移栽至巴里坤县花园乡的野生种质资源苗圃内，并做好标注。

2 结果与分析

2.1 野生新麦草的分布情况

野生新麦草在哈密地区天然草原分布广泛，属于山地荒漠草原和温性草原的主要伴生种，有些地段为草群的建群种。 其生境属于典型的温带大陆性气候条件，耐盐碱性、耐旱性、耐瘠薄性均较强，同时可以在中轻盐碱地上生长，根系发达，具沙套，多年生新麦草根冠比为4～5。 重点分布区域在莫钦乌拉山中山带，西起巴里坤县境内的马王庙，东至伊吾县境内的切热力丁沟；巴里坤县加山石板场一带、小红柳峡的低山丘陵；萨尔乔克一带南山山前冲积平原；伊州区沁城、天山、西山一线，海拔2200～2400 m 的荒漠草原。 总面积达15.13 万hm2。

2.2 驯化的新麦草与野生新麦草的物候期比较

经哈密市草原工作站连续5 年观测，人工驯化的新麦草的返青期基本一致，且相对集中；人工播种的野生新麦草出苗需20 d 左右，且出苗率高度集中；人工驯化的新麦草的生育期基本一致；人工驯化的新麦草种子成熟相对集中，同时种子的落粒性在此时表现不明显，种子的收集较野新麦草容易。 在相同的生长环境下，新麦草的出苗、返青、分蘖、分枝、再生、抽穗等物候期均保持高度一致。

以海拔2400 m 野生新麦草为对照，人工驯化的新麦草较野生条件下返青早，且之后所有生育期均早于野生条件；不同生境下，生育期间隔时间较为一致。 人工驯化的新麦草株高极显著高于野生条件下新麦草株高，见表1。

表1 人工驯化和野生新麦草生育期对照表

2.3 种子收获

哈密地区分布的野生新麦草存在落粒性[6]。 在种子成熟期，野生新麦草种子遇风，小穗会从小穗的节间处自动断裂，同时大量成熟种子会自然脱落，在大面积种子采集时需要着重注意此特性。 哈密市草原工作站在野生新麦草种子尚处腊熟期且尚未完全成熟时就将穗杆进行刈割，保留穗杆5～10 cm，为种子后熟提供自身的营养物质。

2.4 生育期监测

哈密市草原工作站对伊吾县前山乡莫钦乌拉山中野生新麦草分海拔进行观测， 发现海拔每高200 m，生育期推迟10 d 左右，见表2。 这一发现为野生新麦草的种质资源高效采集提供了科学依据。

表2 野生新麦草在不同海拔高度生育期对照表

2.5 收获利用

试验地建立在巴里坤县石人子乡，在前茬为撂荒地的进行移栽和种植F1 代新麦草品系。 通过多年观测发现：F1 代新麦草品系和移栽新麦草种植第一年分蘖均较少，种子种植第一年不生产种子；种植第二年分蘖数明显增多，开始产生生殖枝；种植第三年新麦草达到种子丰产年，且F1 代新麦草品系种子产量极显著高于野生新麦草种子产量。

3 讨论

野生牧草在自然条件下生长，是宝贵的自然基因库[7]。 野生新麦草根系发达、分蘖能力强，饲用品质好，且基因稳定不易改变，是一种非常值得驯化的野生牧草种质资源，对天然草原生态修复与人工草地建植都具有重要的价值。 目前根据单株选择法，筛选出表现较优、性状稳定的野生新麦草品系，并进行品种比较试验。 这将为野生新麦草的新品种培育、种子繁育、大田生产等提供科学依据。

乡土草种具有较强适应当地生态环境条件的特性，采用乡土草种改良天然草地，建植成功后具有保持时间长、和当地自然景观融合性好、减少外来物种侵入机会、管护成本低等优势[8]。 南志标院士指出：乡土草的驯化选育是解决我国牧草新品种不足的快捷可行之途径[9]， 而野生新麦草的调查研究与引种驯化，对今后哈密市乃至全新疆乡土草种的选择利用均具有参考价值。为更好的开发利用野生新麦草资源，今后仍需对其开展生物学、适应性、栽培学等方面的深入研究。

4 结论

野生新麦草作为山地荒漠草原和温性草原的重要伴生种在哈密境内分布广泛， 其特殊的根系构造(根具有沙套)使其对耐盐碱、干旱和瘠薄的生境具有较强的耐受性。 通过人工种植以后新麦草的生育期较野生新麦草延长了1 个月，具体表现为返青期提前、枯黄期推迟、物候期延长。 同时在海拔每升高200 m，新麦草的生育期延迟10 d 左右，种子成熟与野生状态下相比较提前，且成熟期较为一致，这为新麦草种子的高产奠定了基础。