陕西南部及关中宝鸡渭南地区农作物种质资源调查与分析

高 飞，张宗荣，赵继新，郑炜君，李向宏，赵兴忠，贾振江，马永强

(1.陕西省种子工作总站，陕西 西安 710018；2.西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100；3.陕西省杂交油菜研究中心，陕西 杨凌 712100；4商洛市种子管理站，陕西 商洛 726000；5渭南市种子管理站，陕西 渭南 714000)

农作物种质资源是遗传多样性的载体，是农业原始创新的基础。陕西通过农作物种质资源的开发与利用，选育出碧蚂一号 、小偃6号 、秦油2号等一大批国内有重大影响力的品种，为我国育种作出了突出贡献。陕西分别于1956年及1978年开始，组织过两次全省种质资源普查，2018年陕西南部及关中宝鸡、渭南地区开展了第三次农作物种质资源收集行动。秦岭是中国南北气候分界线，陕南属北亚热带气候，海拔1 000～3 000 m，有长江的重要支流汉江和嘉陵江流过，水量充沛、气候湿润，总面积7.4×104km2，约占全省土地面积的36%；关中属暖温带气候，宝鸡和渭南地区分别位于关中东部和西部，主要有黄河及其支流流经，水量小、流程短，气候比较干燥[1]。宝鸡地区三面环山，为“六山一水三分田”年平均降水量在578～737 mm，是关中地区降水量最多的地区[2]，渭南地区热量的高值区，年总降水量308～608 mm[3]。在此次普查中，对这些地区的资源情况进行了详细调查，征集了大量农作物种质资源，但也发现很多曾经耳熟能详的资源大量减少甚至普查中没有找到，资源不断流失、缺乏有效保护和应对措施、资源研究利用不足为当前突出问题。近年来，陕西资源管理工作政府参与逐渐增强，接连出台《陕西省实施<中华人民共和国种子法>办法》、《关于加强农业种质资源保护利用的实施意见》等重要纲领性法规和指导意见，并计划在2035年建成全省资源保护体系。为缓解资源保护体系建设周期长与资源不断流失的矛盾，陕西应分步骤、分阶段实施体系建设，对资源研究较为清楚的区域或重点作物优先保护，笔者对陕西南部及关中东、西两地区资源整体情况、分类情况进行了研究，同时对一些优异资源的突出特点进行了介绍，为这些地区农作物种质资源有效保护政策制定提供依据，为陕西突破性品种选育以及地方特色产业发展提供参考。

1 调查方法和内容

1.1 调查程序

2018年，陕西启动了第三次全国农作物种质资源普查与收集行动，由原陕西省种子管理站负责组织，各市县农业局承担本县区普查任务，要求普查辖区内农作物种质资源的同时，征集当地古老、珍稀、稀有、名优特的作物地方品种和野生近缘植物种质资源20～30份。在调查前，各地通过查阅相关资料了解本地的生态和地理环境、气候变化和农作物种植结构、农作物种质资源的种类和分布情况，确定调查的县、乡(镇)和村。普查人员通过走访、询问、调查等方式深入乡村和农户，利用全球定位系统(GPS) 定位调查路线，由当地农技人员提供调查乡(镇)农作物种质资源分布情况，进一步确定重点调查的村组，然后再进村组，调查该村农作物品种、种植历史及现状，并收集不同种类的农作物种质资源[4～5]。

1.2 调查方法

种质资源采集方法参照《农作物种质资源收集技术规程》[6]以及由“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目办公室编印的《技术规范》，每份种质填写资源征集表，记录样品内容包括样品编号、普查单位、人员、地点、时间、经纬度、海拔、种质名称、作物名称、属名、学名、种质类型、种质用途、生态类型、种质来源、样品照片等30余项。各地将所收集种质资源统一邮寄至西北农林科技大学进行鉴定、分类、繁殖、保存入库等。

2 结果与分析

2.1 资源征集情况

陕西对陕南及关中宝鸡、渭南地区共计45个县(区)开展了全面普查，参加人员9 703人次，总行程约30万km，走访乡镇489个，访问群众约5.7万人次，各普查县累计报送资源3 000余份，经西北农林科技大学专家初步鉴定具有征集价值资源2 318份，其中野生资源325份，占比14.02%，地方品种1 942份，占比83.78%，引进及选育品种51份，占比2.20%。经过3次农作物种质资源普查后，对这45个县所属5个地市资源进行了初步统计(表1)，一是该地区农作物种质资源得到了极大的补充，较普查前补充资源34.88%，总资源数达到8963份。二是发现了大量优异种质资源，有100多种农家品种在当地生产生活中广泛利用，其中近30种已成为名特优资源，在当地脱贫致富和经济发展中发挥着重要作用。三是发现该地区农作物种质资源结构以地方品种为主，但粮食作物占比下降，果蔬占比上升。第三次普查征集的粮食作物占比明显下降，从82.69%降至34.99%，蔬菜和果树资源占比显著提高，蔬菜、果树占比分别较普查前提高25.89%、21.08%。说明这5个地区农作物种质资源保护工作应以地方品种保护和粮食作物保护为主，其次粮食作物丧失严重，受商品种冲击最大，消失风险加剧，而蔬菜、果树资源留存较多，这些资源为农民生活所需要，资源价值较为明显，在资源利用中应优先发掘。以小麦为例，陕西这5个地区已入库小麦资源997份，但这次普查中仅收集到小麦资源20份。2013年陕西省对农户小麦良种的实际使用情况进行过调查，发现全省小麦良种覆盖率为86.8%，即86.8%的用的是小麦商品种[7]。

表1 陕西南部及关中宝鸡、渭南地区农作物种质资源收集数量

2.2 资源分类情况

2.2.1 粮食作物种质资源 本次调查共收集到粮食作物种质资源811 份，分属 6 科 19 属 22 种(表2,附表2)。从表2,附表2中可以看到，其中玉米、马铃薯、菜豆和大豆为所占比例最多的 4种作物，422份资源，约占粮食作物总数的52.03%。禾本科作物收集到8属9种，332份资源，占比40.93%。豆科作物收集到7属9种，316份资源，占比38.96%。其它4科作物收集到4属4种，163份资源，占比20.10%。普查中收集到了优良的水稻地方品种，如镇安县的“岭沟贡米”，据镇安县志记载：1900年慈禧太后到西安巡查期间被定为“贡米”，贡米籽粒硬度大、颜色光泽好，下锅煮蒸，浓香立生，饭熟揭盖，郁香满怀。洋县的“黑米”其米表色墨黑、里质白细，蛋白质比普通大米高37%，富含16种氨基酸，其花青素类色素含量远远高于其他同类产品，营养价值极高，早在三千多年前洋县就有黑稻种植，其黑米历代为皇家贡品。

表2 调查收集的粮食作物种质资源

附表2 调查收集的粮食作物种质资源

2.2.2 经济作物种质资源 本次调查共收集到经济作物种质资源229 份，分属 15 科 17 属 19 种(表 3) 。从表 3 中可以看到，其中大麻、烟草、油菜和苏子为所占比例最多的 4种作物，123份资源，约占经济作物总数的53.71%，其次蓖麻和花生较多，各21份资源，占比均为9.17%。普查中收集了很多优异经济作物地方品种，如凤县的“凤椒”，也叫大红袍花椒，是一个种植历史十分悠久的老品种，主要特点是粒大、色艳、味浓、肉厚、外鲜红、内淡黄、形具双耳、麻味悠久、清香浓郁，是当地山区农民致富的主导产业；陕南的茶叶资源 ，如汉中绿茶以“香高、味浓、耐冲泡”等特点著称，其代表产品“汉中仙毫”，2013年荣获第31届巴拿马国际博览会绿茶类唯一金奖。商洛“象园茶”，是种植历史悠久的高山茶品种，茶园多分布于海拔800～1 600 m的山地，叶片生长时间长，养分积累多，水浸出物比例高，富含锌、硒等多种微量元素，2016年获得上海国际博览会“中国好茶叶”。宁强县的“广坪小花生” ，其籽粒饱满、偏小(粒径0.5～1.0 cm)，白色、香味浓，是当地炒货市场主要品种之一。合阳县的“洽川九眼莲”，莲藕白色、皮薄、质脆、纤维素含量低，是制作凉菜的优质原料。石泉县的野生“红花莲藕”，据当地碑文记载，该种质群在天然池塘内自然生长已有800多年，莲花颜色艳丽、莲藕味鲜可口。

表3 调查收集到的经济类作物种质资源

2.2.3 果树种质资源 本次调查共收集到果树种质资源520 份，分属 18 科 33 属 40 种(表 4,附表4) 。从表 4,附表4中可以看到，其中梨、柿子、杏和桃为所占比例最多的 4种作物，247份资源，约占果树总数的47.50%。其中蔷薇科作物数量最多，共收集到13属18种，318份资源，占比61.15%。其它科作物种类少，资源数量也较少。普查中收集到了大量优异果树地方品种及野生资源，如陇县的“陇州核桃”，为古老的地方种，其特点是个大、仁饱、皮薄、味香，在中国首届核桃节上获得金奖，为宝鸡市核桃产业打造的主要品牌。蒲城县的“酥梨”，具有形美、果大、皮薄、色亮、质脆、含糖量高、郁香爽口、耐存储等特点，是果中佳品。旬阳县的“狮头柑”，是一个天然橘柚杂交品种，耐寒性优于其他品种，树体抗性强、产量高，果实大、耐贮藏、酸甜适度、口感颇佳，并具有生津化食、止咳化痰、生血防癌等功效，当地人把狮头柑作为招待客人的佳肴果品。陕西柿子资源，如帽盔柿子，营养价值高，含有丰富的蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白质、胡萝卜素、维生素C、瓜氨酸、碘、钙、磷、铁、锌，果实呈扁圆形，果色为橘红色，果肉金黄，含糖量高，特别适合加工柿饼、柿子醋等，还有征集到了盘柿、水柿、木娃柿等柿子资源66份。陕西野生猕猴桃资源，汉中是中华猕猴桃原生地，其口感、色泽及维生素含量等理化指标明显高于同类产品。镇坪县的野生翠香猕猴桃，具有高产、优质、适口性好等特点，其品质优势十分明显，当地市场以这种野生猕猴桃为主。华阴市的迷你野生猕猴桃，结食性好、果实成串，单果长筒状，一般长2～3 cm，果面光滑无毛，可整果食用，口感好、香甜、熟透无酸味，耐储藏，果肉有黄绿色和红色两种。

表4 调查收集到的果树种质资源

2.2.4 蔬菜种质资源 本次调查共收集到蔬菜种质资源732 份，分属 21 科 50 属 65种(表5,附表5) 。从表5,附表5中可以看到，其中菜豆、南瓜、葱和蒜为所占比例最多的 4种作物，249份资源，约占蔬菜总数的34.02%。其中葫芦科作物数量最多，共收集到9属18种，225份资源，占比30.74%。豆科只有菜豆，但征集了89份，占比12.15%，其它科作物种类少，资源数量也较少。普查在收集到了大量优异蔬菜地方品种，如大荔县的“高石脆瓜”，抗旱、耐瘠薄、抗病性好、品质优、耐储存；果形流线型、白籽白皮、皮薄肉厚、两头齐，具有“香、脆、酥、甜、美”五大特点。石泉县的“阳荷姜”，具有高产、优质、抗病、抗虫、广适、 产果期长，可达3个月。 据农户介绍，该品种种了几十年，一直没有间断，从没有用过农药，其抗病、抗虫能力强，已经作为当地脱贫攻坚的发展产业。陕西胡萝卜资源，如大荔县的“秤杆红萝卜”，具有果肉鲜红、肉芯细、构型笔直、口味甘甜的优点；还有凤翔县的“透心红胡萝卜”，陇县的“两头齐胡萝卜”，千阳县的“千川胡萝卜”等地方品种已在生产中广泛种植。

2.2.5 牧草绿肥种质资源 本次调查共收集到牧草绿肥种质资源26 份，分属 4 科 11 属 11种(表 6) 。从表6 中可以看到，苜蓿为所占比例最多的作物，11分资源，约占牧草绿肥总数的42.31%。其中豆科作物数量最多，共收集到8属8种，21份资源，占比80.77%，其它科作物种类少，资源数量也较少。普查中收集了优异的牧草资源，如丹凤县的“水泉香苜蓿”，该资源香味特殊、用途广泛，已被当地企业开发利用。

附表5 调查收集到的蔬菜类作物种质资源

表6 调查收集到的牧草绿肥种质资源

3 建议与对策

3.1 尽快开展资源保护试点工作

陕西资源流失状况不容乐观，一方面随着气候、自然环境、种植结构和土地经营方式等的变化，陕西大量地方品种迅速消失，作物野生近缘植物也因其赖以生存的环境破坏而急剧减少[8～10]；另一方面保护措施薄弱，野外资源和农户手中的资源基本处于无保护状态，即使掌握在育种家及其科研企事业单位的资源也由于受管理水平、保存条件等方面限制，产生遗传漂变，甚至丢失或毁坏。因此，有条件地区应优先开展资源保护试点工作，如陕南及关中东部和西部开展过第三次全国资源普查，资源情况较为清楚，尤其是陕南地区地处秦巴山区，农作物种质资源丰富，农户保留农家品种较多，可以优先开展资源保护工作，建立秦巴山区农作物种质资源保护中心。其次以2～3种农作物资源为试点，如小麦、小杂粮、稻谷、番茄、苹果、猕猴桃、茶等，优先建立全省资源圃，开展全省该资源保护的试点工作，使得重要资源不流失，还可以为全面开展全省资源保护工作提供经验。

3.2 建立全省资源保护体系

政府需加快推进资源保护体系建设规划的落实，一方面加强资源保护基础设施建设，科学合理布局全省资源库(圃)，充分利用及完善现有资源保护设施，并根据保护需要及时补充新的保护设施，逐渐形成全省统一管理、相互协作的资源保护网络。另一方面强化政府主导作用，设立资源保护利用专项经费，确保资源考察收集、编目入库、鉴定繁殖等资源保护工作的有效开展。

3.3 鼓励开发地方优异特色资源

陕西地方特色资源丰富，在2018年我们征集了100多种地方名优特产，但是多数产品附加值低、市场竞争力低，资源价值发挥不充分。建议政府要加地方特色产业大扶持力度，集中力量打造陕西农产品名片，围绕陕西“3+X”特色产业发展，可以优先开发资源丰富、地方特色浓郁、基础实力雄厚且具有深度开发潜力的苹果、猕猴桃、花椒、核桃、西红柿、红枣、小杂粮、富硒茶等作物可以作为区域品牌。政府、科研单位、企业等不同主体要形成利益机制，共同为发展特色农产品区域品牌提供充足的智力资源，提升科技创新能力，提高产品加工率和附加值[11]。

3.4 建立保护利用长效机制

首先建立合理的利益机制是维持种质资源持续运转的关键，让资源研究者可以通过知识产权保护获取利益，让资源的保存者、征集者以及管理者能通过利益分享机制，实现资源基础工作的可持续性。其次要发挥政府的主导作用，建议将这项工作纳入政府工作考核，同时要发挥基层农业农村管理部门作用，在资源的保护、征集、繁殖及推广利用方面能起到重要作用。最后，出台《陕西农作物种质资源管理办法》，从制度上保障资源工作的基础性、公益性和长期性，要建立监督考核机制，促进资源的保护利用工作更加规范和高效。