山东寿光农作物种质资源普查、收集与利用分析

韩化雨 都明霞 范立国

（1 山东省潍坊市寿光市蔬菜产业发展中心，潍坊 262700；2 山东省潍坊市寿光市农村社会事业发展中心，潍坊 262700）

种质资源是一切育种的核心，是现代种业发展的基础[1]。随着生物技术的快速发展，各国围绕重要基因发掘、创新和利用的竞争越来越激烈，种质资源已经成为世界各国争夺的重要战略资源。自新中国成立以来，我国先后组织过两次全国农作物种质资源征集调查，但距今已过去30 多年，30 多年来我国未开展全国性农作物种质资源普查，致使种质资源本底不清[2]；同时受城镇化、工业化快速发展，农业产业结构调整和改良品种推广等因素影响，大量古老地方品种加速消失，作物野生近缘植物资源急剧减少[3-4]。2020 年山东省全面开展第三次全国农作物种质资源普查与收集行动，寿光市从2020 年6月开始落实这项工作。本研究旨在对此次普查收集工作情况进行总结和分析，揭示寿光市农作物种质资源的分布和演变规律，以期为地方特色种质资源保护和开发利用提供借鉴。

1 寿光市概况与种质资源现状

寿光市位于山东半岛中北部，渤海莱州湾南畔，地理位置为36°41′～37°19′N、118°32′～119°10′E，地势为由南向北缓慢降低的滨海大平原，总面积2072km2，辖14 个镇街、1 个省级开发区，共有975 个行政村。气候条件适宜，多年平均日照时数2621h，年平均气温14℃，多年平均积温4175.9℃，全年无霜期平均195d。土壤肥沃，农业生产条件优越。据统计，2021 年寿光市耕地面积98573hm2，粮食生产总面积83133hm2，总产量57.1万t，主要作物有小麦、玉米、高粱、谷子、大豆、棉花等；设施蔬菜播种面积40000hm2，年产量450 万t，主要有番茄、黄瓜、辣椒、茄子、甜瓜、萝卜、白菜、韭菜等20 多类。果树面积2067hm2，总产量8.1 万t，主要有葡萄、苹果、桃、樱桃等。

寿光是农圣贾思勰的故里，有着悠久的农耕文明和深厚的农作技艺文化，在长期的生产实践中，寿光农民根据当地气候特点、栽培习惯等，经过多年选育形成了桂河芹菜、独根红韭菜、寿光大葱和羊角黄辣椒等极富地域特色的农产品。近年来，寿光作为著名的“中国蔬菜之乡”，已成为全球蔬菜种业集聚地，拥有丰富的国内外蔬菜新品种资源。目前已有4 家育种企业建有蔬菜种质资源库，其中1 家为省级种质资源保护单位，收集种质资源2.5 万份。

2 调查方法和内容

2.1 组建普查队成立由农业农村局相关人员组成的寿光市农作物种质资源普查与收集行动工作领导小组及办公室，由粮食、蔬菜、果树、食用菌等栽培作物专业技术人员组成的专家组，负责种质资源普查及征集工作中的技术培训、技术咨询和技术路线的制定等。

2.2 制定实施方案印发《寿光市农作物种质资源普查与收集行动实施方案》，明确目的意义，安排实施进度，落实目标任务，严格工作要求；按照《实施方案》要求，充分发挥乡镇农技人员熟悉当地资源情况的工作优势，将普查任务分解到各镇街区，各镇街区再成立普查小组。开展工作前，组织专题技术培训，使调查队成员熟练掌握普查收集的方法及技术规程。

2.3 调查内容依据第三次全国农作物种质资源普查与收集行动的技术规范要求，开展农作物种质资源普查工作。通过查阅《寿光县国民经济统计资料》（1956 年、1981 年）、《寿 光年鉴2016》（2011-2015 年）、《寿光县志》（1960 版、1992 版）、《寿光县农业局局志》（1949-1987 年）、《寿光县农业资源调查和农业区划报告》（1982 年）、《县级农业区划滚动研究》（1991 年）等30 多部书籍专著，以及寿光市档案、统计、气象、自然资源、教育、寿光市农圣种业有限公司（原寿光县种子站）等相关部门档案资料，走访基层农技人员和农业系统老专家等方式，摸清寿光市1956 年、1981 年和2014 年基本情况、各类农作物种植情况、品种更替及农作物种质资源分布。在普查的基础上，通过宣传和走访，收集粮食作物、蔬菜作物、经济作物等种质线索，逐一实地考察、筛选和确认，对古老、珍稀、特有、名优农作物和作物野生近缘种质资源进行系统调查和收集，记录种质的科、属、种、分布区域、生态环境、历史沿革、保护现状等信息，深入了解当地农民对其特征特性、栽培方式、利用价值、适应范围等认知方面的基础信息，采集生境和样品照片，利用GPS 定位采集地点。最后，对收集的种质样本进行整理、登记、保存，完成“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”征集表。

农作物种质资源季节性强，对因错过采集期、突发灾害等导致资源损失的，进行资源再征集工作，做到全覆盖无遗留，应收尽收，应保尽保，全面摸清农作物种质资源家底。

3 调查结果与分析

2020 年10 月完成了1956 年、1981 年和2014年3 个时间节点的普查表和系统录入工作。历时2年，调查获得70 多个种质资源，完成了42 份农作物种子类、果树枝条、无性繁殖类等种质资源的收集，经普查工作办审核鉴定，正式入国家种质资源库（圃）资源数33 份。

3.1 寿光市农作物种质资源的演变规律与发展趋势

3.1.1 耕地和农业人口变化从耕地面积变化看，1981 年寿光市的耕地面积为99190hm2，相比1956年的119330hm2下降了约17%。20 世纪80 年代末，寿光对北部盐碱地进行开发，耕地面积有所增加，2014 年达到102500hm2。从人口情况看，1956-2014 年寿光市总人口不断增多，相比1956 年，2014年人口总数增加了64%，而农业人口先增加后减少，其占比从1981 年开始表现出大幅度下降趋势，这跟城镇化进程密切相关，更多的青壮年进城务工并定居，导致农业人口急剧减少。

3.1.2 农业产业结构变化表1 反映出1956-2014年寿光市农业产业结构的变化。1956 年粮食生产居主导地位，小麦、玉米、高粱、谷子、甘薯、大豆等粮食作物的种植面积占比之和高达90.34%，经济作物以棉花和烟草为主，果树和蔬菜种植极少。1981 年粮食作物中小麦和玉米的种植面积占比大幅升高，达到68.90%，高粱、谷子、大豆占比锐减，经济作物占比达到16.15%，以果树、蔬菜升高最为显著。到2014 年，粮食作物生产几乎只剩小麦和玉米，经济作物中烟草、麻类已退出历史舞台，而蔬菜产业发展迅猛，达到50827hm2，占比31.38%，成为寿光市的支柱产业。

3.1.3 农作物品种演变从表2 可以看出，1956 年小麦、玉米、高粱、谷子的地方品种种植面积较大，分别占各作物种植面积的46%、59%、33%和68%，大豆和蔬菜全部为地方品种，仅甘薯和棉花全部为培育品种。1981 年小麦、玉米、高粱、谷子、甘薯、大豆和棉花的地方品种全部被培育品种所取代，2014年作物品种与1981 年相比变化很大，说明品种更新换代进程较快。品种的演变整体趋势表现为抗病性增强，品质优化，加上农业生产条件的改善，产量明显提高[5-7]。现代改良品种和引进品种逐渐成为产业主流，在玉米、蔬菜上表现更为明显，2014 年寿光市玉米代表性培育品种达到30 个，蔬菜更是超过了150 个。从1956-2014 年历史变迁来看，地方品种在产业结构调整和新品种推广的影响下急剧减少，除少量蔬菜作物外，其他作物的地方品种已经查不到统计数据，加强优异、古老特色地方品种的保护迫在眉睫。

表2 寿光市农作物主要栽培品种变化

3.2 已收集种质资源分类随着大量现代新品种的推广，生产上很难发现地方品种，经过甄别筛选，收集到42 份有效种质资源，按作物种类划分，粮食作物14 份、蔬菜21 份、果树4 份、牧草绿肥2 份、经济作物1 份，分别约占收集总量的33%、50%、10%、5%、2%（图1）。按资源类型划分，地方品种35 份、野生资源7 份。此次普查收集的地方品种主要有以下特点：（1）口感极佳，品质优良；（2）抗性好，易于管理；（3）多零星种植，不成规模；（4）产量偏低，耐储运差；（5）多为60 岁以上农户习惯留种的瓜菜品种和杂粮杂豆。对于曾广泛种植的鸡腿葱、气煞风、羊角黄辣椒等古老地方品种，此次普查已难觅踪迹。

图1 已收集种质资源的作物分类情况

3.3 部分优异资源介绍

3.3.1 桂河芹菜桂河芹菜（Apium graveolensL.）因种植于桂水两岸而得名，种植历史悠久。桂河芹菜植株健壮、茎高而细、鲜嫩无丝、口感爽脆，地窖储藏后口感更加细腻清脆，入口无渣，是自然农业种植和百年窖藏工艺的完美结合[8]。2009 年桂河芹菜成功申报“国家地理标志产品”，近年来，通过对桂河芹菜产业化运作及深加工产品研发，在龙头企业及专业合作社的带动、标准化生产及品牌培育宣传下，今天的桂河芹菜“名声在外”。

3.3.2 寿光独根红韭菜寿光独根红韭菜（Allium hookeri Thwaiter.Enum.）是经过多代选育形成的适于保护地生产的优良品种。抗寒性、抗逆性强，植株高大，假茎粗壮，每年2 月假茎基部会呈现紫红色，叶片宽厚浓绿，汁多脆嫩，芳香性物质含量高，品质极优，种植面积曾达到500hm2。2009 年寿光独根红韭菜成功申报“国家地理标志产品”。但是近年来，相对外来韭菜品种，因休眠期长（约45d）、产量低，独根红韭菜种植面积已不足20hm2。目前，主要由专业合作社运营作为优质蔬菜供应春节市场。

3.3.3 浮桥萝卜浮桥萝卜（Raphanus sativusL.var.longipinnatusBailey）因原产于寿光浮桥村而得名，至今已有200 多年的栽培历史，由原来青萝卜老品种经过长时间的选优和提纯复壮，选育出了适合本地水土的中缨品系。浮桥萝卜绿如翡翠，肉质脆嫩，味甜多汁，辣味轻。2010 年成功申报“国家地理标志产品”，后入选全国名特优新农产品目录。目前，浮桥村的萝卜种植面积达到70hm2，浮桥萝卜生产已成为浮桥村农业经济的核心支撑点。

3.3.4 马家牙子蒜马家牙子蒜（Allium sativumL.）产于寿光侯镇马家村，至今已有百年栽培历史。蒜皮白色，蒜瓣小而多，每头15～20 瓣，口感脆，主要用做腌蒜。目前马家村的种植面积约7hm2，露天栽培，10 月中下旬播种，6 月上旬收获，作为鲜蒜售卖，10元每把（30 头），每667m2可收入7000 多元，成了当地初成规模的特色产业。

3.3.5 其他优质地方品种边梁脆和疙瘩脆均属葫芦科黄瓜属甜瓜（Cucumis melossp.conomon（Thunb.）Greb.），薄皮，果肉白色，汁多质脆，味道清香，略带甜味，与水果黄瓜相比口感更加细腻。因皮薄耐运输性差，种植较少，主要在本地集市销售，是高血糖人群适宜食用的低糖果菜。

八叶齐（Allium fistulosumL.var.giganteumMakino）是寿光大葱的代表品种之一，植株粗壮，成株一般八叶，叶片整齐紧密成扇形分布，耐寒、抗风、适应性广，怕涝，不宜在低洼易涝区域种植。八叶齐品质好，微甜、微辣、不苦。近年来，由于日本大葱品种在耐热、耐涝、耐运输性上强于八叶齐，使得八叶齐种植面积锐减，目前仅有少量农户种植，在本地集市上销售，因八叶齐口感好，仍然深受本地消费者喜爱。

4 对策与建议

经过此次普查，收集了一批有价值的老品种，它们是长期自然选择和人工选择的产物，具有优良的品质或抗性优势。收集到的野生种质资源中，野生大豆和野生绿豆表现出适应性广、抗逆性和抗病性强等特点，在栽培作物绿豆、大豆育种中具有实际或潜在的应用价值[9-10]。但也发现随着城镇化发展、农业产业化和新品种大面积推广，部分优异种质资源原生境生存空间不断被挤压，原生境保护压力不断增大，地方种质资源加速淘汰消失。即使是开发利用较好的独根红韭菜、浮桥萝卜等地方特色品种，也面临淘汰的风险。

为了留住优良基因资源，提出以下建议：（1）增强种质资源收集保护意识。形成种质资源收集长效机制，建立专业的基层队伍，利用媒体广泛宣传种质资源保护的重要意义和主要成果，提高民众的知晓度，积极提供有效线索，继续查寻未登记的农作物种质资源，发现一个保护一个，确保优质资源不流失。（2）做好普查征集资料收集保存。将已收集种质资源同步纳入市资源库保存，相应资源的图片和种植历史、特征特性、栽培模式、开发利用情况等文字信息应进行系统整理，按照统一标准和规范，汇编成册并建立电子普查档案，跟踪已收集资源的发展变化情况及时增补信息。（3）强化种质资源鉴定评价。依托科研院校的技术优势，搭建种质资源鉴定评价与基因发掘平台，加快利用现代生物技术在分子水平、基因水平上开展精细、深度的鉴定评价，构建分子指纹图谱库。完善种质资源信息公开、交换机制，强化育种原始创新，实现种质资源利用效益最大化。（4）加大地方特色种质资源创新与开发利用。鼓励农业经营主体对地方特色品种开展提纯复壮和选育工作，借鉴桂河芹菜的成功经验[11]，创新构建“公司+基地+合作社+品牌”的农业产业化模式，结成“收益共享、风险共担、抱团发展、合作共赢”利益共同体，推行标准化管理，改变传统生产方式，实施品牌化战略，打造地方特色产业。