广西西北部少数民族聚集地区农作物种质资源调查与研究

唐 娟 张 力 李 洋 陈 琴 郭元元 陈振东 周生茂 王 皓 车江旅 邓国富

（1 广西壮族自治区农业科学院，南宁 530007；2 广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所，南宁 530007）

作物种质资源是支撑农业科技原始创新和作物育种的物质基础，是保障粮食安全、生态安全、种业安全的战略性资源，与农业供给侧结构性改革密切相关，具有基础性、公益性、长期性等显著特点[1]。我国分别于1956-1957 年和1979-1983 年进行了两次大规模的农作物种质资源普查征集工作，对收集的种质资源采取就地或异地保护，挽救了一大批濒临灭绝的地方品种、野生近缘种及其特色资源[2]。农业农村部2015 年启动了“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”，广西是首批启动的4 个省（区、市）之一，截至2019 年，圆满完成了75 个县（市、区）主要农作物种质资源的普查征集，以及其中22 个县（市、区）农作物种质资源的系统调查和抢救性收集。

百色市地处云贵高原伸向广西南岭丘陵的过渡带，地形复杂多样，有山地（含岩溶山地）、丘陵、河谷平原。地势西北高而东南低，从西北向东南倾斜，市域最高峰岑王岭海拔达2062.5m，为广西第四高峰。市域属亚热带季风气候，光热充沛，雨热同季，夏长冬短，但各县、区的气候差别大。百色市优越的自然环境条件，孕育着复杂多样的森林植被类型和丰富的生物多样性，全市森林面积累计181.8667 万 hm2，森林覆盖率达53.5%[3]。河池市地处低纬度亚热带季风气候区，夏长而炎热，冬短而暖和，热量丰富，光照充足，雨量充沛，无霜期长。河池自然生态环境优越，生物资源丰富，是广西主要林区之一。两地区为广西主要喀斯特地区，其地理、气候都较为特殊，为了查清河池、百色地区农作物种质资源及其保留现状，依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”等重大行动，开展了广西主要喀斯特地区的农作物种质资源调查和收集，共收集农作物种质资源788 份，范围覆盖广西主要喀斯特地区的19 个县（市、区）。

本研究通过对广西西北部百色市和河池市的19 个县（市、区）收集到的788 份农作物种质资源信息进行整理和分析，明确该地区农作物种质资源的种类、分布及数量等，并对部分优异种质资源进行鉴定，为两个地区农作物种质资源保护、利用提供科学依据。

1 种质资源收集与调查

1.1 材料来源用于本研究的材料均为2015-2019年从百色市及河池市普查与收集的经过鉴定的古老地方品种、在当地种植年代较长的外引自留种以及各类作物的野生近缘植物资源。

1.2 调查技术和研究方法在开展系统调查收集之前，调查队首先查阅县（市、区）志等相关资料，走访当地农业主管部门、当地专家、农民等，充分了解当地种质资源分布、保护和利用情况。根据不同地区农作物种质资源的地域特点、生育期特性等，制定详细的调查收集方案，有目的性地进行调查收集。调查和收集原则为：以资源密集分布区为主，资源零散分布区为辅；以收集地方品种和野生资源为主。

结合“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”开展作物种质类型、生长习性、主要特性、种质用途和分布、播种历史等系统调查工作。参考郑殿升等[4]编写的《农作物种质资源收集技术规程》规范填写调查表各项内容，主要包括样品编号、采集时间与地点、样品类别，品种（种质）名称、来源和生境，GPS 定位仪记录海拔和经纬度，特殊用途及特性、利用部位、品质，播期、留种方法等，记录采集者和样品提供者的信息，对样品进行拍 照等[5]。

2 种质资源分析及鉴定

2.1 种质资源的分布和种类开展农作物种质资源普查与收集行动按县级行政区进行划分，每个市重点对几个种质资源丰富的县（市、区）进行普查，种质资源收集如表1 所示，按作物种类划分，包括粮食作物403 份、蔬菜207 份、经济作物152 份、果树26 份，分别占收集总数的51.14%、26.27%、19.29%、3.30%。此次普查收集到的粮食作物主要集中在凌云县、隆林县、都安县、西林县、那坡县，经济作物主要集中在西林县、大化县、平果市，蔬菜主要集中在凌云县、西林县、隆林县、平果市、大化县，果树资源收集得相对较少。按种质资源类型区分，地方品种644 份，占总数比例81.7%，野生资源140 份，占总数比例17.8%，引进其他地区品种 4 份。

表1 广西主要喀斯特地区农作物种质资源收集情况

2.2 收集的作物种质资源分类情况本次调查共收集到百色、河池地区各类农作物种质资源788 份，隶属24 个科47 个属62 个种，其中以禾本科种质资源数量最多，共有6 个属，包括有玉米、割手密、稻、班茅、高粱、谷子、芒等9 个种，共335 份种质资源。在禾本科中，收集的玉米资源最多，共158份，占禾本科种质资源的47.16%；其次为割手密资源92 份，占比27.46%；稻资源收集了47 份，占比14.03%。豆科种质资源涉及的种属最为丰富，共9个属，包括豇豆、大豆、饭豆、花生、扁豆等12 个种，共185 份种质资源，其中豇豆资源63 份，数量最多，占比34.05%，其次是大豆51 份，占比27.57%，饭豆资源24 份，占比12.97%。葫芦科共有6 个属，包括南瓜、丝瓜、冬瓜、黄瓜、葫芦等8 个种，共65份种质资源，其中南瓜资源数量最多，共38 份，占比58.46%。收集到茄科种质资源40 份，其中辣椒24 份，占比60.00%，番茄14 份，占比35.00%。收集到份数较多的还有薯蓣科山药种质资源25 份，胡麻科芝麻种质资源18 份，姜科生姜种质资源16份，旋花科甘薯种质资源14 份，葡萄科葡萄种质资源14 份。其余科种质资源收集较少，表明这些作物在广西百色、河池地区分布较少。收集数量排前10 名的玉米、割手密、豇豆、大豆、稻、南瓜、山药、饭豆、辣椒、芝麻种质资源比较丰富，这些作物是该地区常见的作物类型，在当地栽培的历史较为悠久，形成了较为丰富的地方类型，其品质、产量和抗性都经过长期的选择，具有很大的发掘利用价值（表2）。

表2 广西百色、河池地区种质资源种类和数量

2.3 珍稀和特有地方品种的鉴定靖西大香糯 靖西大香糯为地方品种，获得中国农产品地理标志，据《靖西县志》记载[6]，已有800 多年的种植历史。穗长粒大，具有纯天然、无污染，松软、芳香的特点，加工后米粒圆、大、白、亮，形似珍珠，富含B族维生素[7]。经鉴定，株高171.1cm，单株有效穗数6 个，穗长29.5cm，穗粒数167 粒，结实率88.8%，千粒重32.3g，谷粒长9.2mm、宽3.6mm，谷粒椭圆形，褐色短芒，颖尖褐色，谷壳黄色，白米。胶稠度56～117mm，阴糯率为0.6%～0.8%，直链淀粉含量0.9%～1.5%，支链淀粉含量82.4%～86.5%，蛋白质含量6.82%～7.54%，氨基酸总含量4.61%～6.58%，香味浓（图1）。

图1 靖西大香糯

东兰墨米 据《东兰县志》记载[8]，东兰墨米已有400 多年的种植历史，获得中国农产品地理标志、广西特色农作物地方品种。主要用于制做壮乡墨米酒、墨米速食粉、墨米粥、墨米饮料等。属于粳型糯稻，具有感光性，可作产业开发，也可作水稻育种亲本。经鉴定，其播始历期为75d，株高143.1cm，单株有效穗数6 个，穗长27.8cm，穗粒数208 粒，结实率82.6%，千粒重29.7g，谷粒长8.1mm、宽4.2mm，谷粒钝圆形，颖壳黑褐色；米粒短圆形，紫黑色，花青素易溶于水、溶液呈紫红色，米心白色；腹部或近胚部大多有深红色。米饭紫黑色，软硬适中，富有弹性，气味芳香浓郁，稻米营养品质优。维生素B1 含量170～210μg/100g；维生素B2 含量35～36μg/100g；原花青素含量850～1100mg/100g；氨基酸含量6%～8%，直链淀粉2%～7%，蛋白质含量9%以上（图2）。

图2 东兰墨米

北关糯玉米 宜山糯是广西糯玉米育种的重要基础材料，本轮收集到的北关糯玉米是宜山糯的代表性地方品种之一。该品种植株比较紧凑，株高与穗位高适宜，果穗品质非常好，籽粒大且雪白，抗性好，口感好，是种质资源改良与创新的好材料，在育种上有很好的利用价值和潜力。经鉴定，在南宁秋播生育期97d，全株叶片20 片，株高220.1cm，穗位高113.5cm，株型中间型，幼苗芽鞘紫色，雄穗护颖绿色或绿带紫纹，花药深紫色或黄绿色，花丝黄绿色或浅红色，雄穗一级分枝数12.6 个，雄穗长35cm，穗长15.5cm，穗粗4.3cm，穗行数12～14 行，行粒数25.6 粒，出籽率82.4%，千粒重204.3g。果穗筒形，籽粒白色，糯质型，轴芯白色（图3）。

图3 北关糯玉米

怀远糯 怀远糯也是宜山糯的代表品种之一，是广西有名的地理标志品种。株型紧凑，籽粒大，粒色雪白，抗性好，口感好，糯性足，皮薄，香甜，籽粒软糯，风味极佳，经过提纯复壮后也可以直接用于生产和商品化。成熟籽粒加工成“玉米头”煮粥或做成糍粑和汤圆，也可作为鲜食玉米。经鉴定，在南宁秋播生育期90d，主茎叶片数15.4 片，株高154.9cm，穗位高50.6cm，株型紧凑。幼苗芽鞘紫色，雄穗护颖深紫色或绿色，花药浅紫色或黄绿色，花丝黄绿色，雄穗一级分枝数7.3 个，雄穗长36.6cm，穗长14.3cm，穗粗3.9cm，穗行数12～14 行，行粒数26 粒，出籽率84.8%，千粒重204.0g。果穗柱形，籽粒白色，糯质型，轴芯白色（图4）。

图4 怀远糯

巴马黑豆 巴马黑豆来自世界“长寿之乡”巴马县，在巴马五谷杂粮中，巴马黑豆为“养生主食之最”，是长寿老人食用的主要食品之一。该品种田间表现高抗花叶病毒病，中感霜霉病，抗倒伏，落叶性好，不裂荚；蛋白含量42.74%，脂肪含量18.06%。经鉴定，在南宁种植全生育期96d，有限结荚习性，株型直立，株高54.38cm，底荚高18.25cm，主茎节数12.8 个，有效分枝数2.5 个，椭圆形叶，白花，棕毛，荚黄褐色，单株荚数29.1 个，单株粒数53.16 个，籽粒椭圆形，种皮黑色，有光泽，脐黑色，百粒重20.18g（图5）。

图5 巴马黑豆

西林火姜 获中国国家地理标志，通常种植在海拔800～1200m 山坡上。姜球较小，个体匀称，呈双层排列，根状茎肉黄色，嫩芽紫红色，肉质鲜黄色且致密，有浓郁的香味，口感辛辣，单个根状茎重0.5kg 左右，老姜产量2500kg/667m2左右。中抗姜瘟病和茎基腐病。姜辣素含量高，菜药兼用，是当地农户主要栽培的生姜品种，广泛用来作调味品鲜食和加工成姜干或姜晶等特色农产品出口。经鉴定，西林火姜株高129.2cm，分枝数28 个，株幅55.2cm，主茎叶片数24 片，地上茎粗10.9mm，根状茎长26.2cm，根状茎宽10.6cm，根状茎重560g。生姜农产品和姜晶在当地脱贫致富和经济社会中发挥了重要的作用（图6）。

图6 西林火姜

巴马火麻 巴马火麻是巴马县特产，获得中国国家地理标志，巴马几乎家家常吃，人人爱吃。巴马火麻含有维生素E、维生素B、卵磷脂、微量元素、火麻仁蛋白质和多种氨基酸，可有效改善对电脑产生的视力模糊症状；卵磷脂和维生素E 能提供细胞养分抗衰老[9]。经鉴定，抗病性强、含油量高、耐贫瘠，中熟，雌雄异株，全生育期145d。雄株叶绿色，茎绿色、表面粗糙，绿色丛生雄花，雄花萼片表面光滑、淡黄色花药、黄白色花粉。雌株叶绿色，茎绿色，黄绿色雌花，白色柱头，分枝性强。卵圆形种子，种皮有花纹，浅褐色，成熟后期脱离母体能力强。雄株株高242.40cm，分枝高55.20cm，分枝数28 个，茎粗16.28mm；雌株株高197.60cm，分枝高74.80cm，分枝数19 个，茎 粗11.56mm，千粒重21.68g（图7）。

图7 巴马火麻

东庙旱藕 东庙旱藕为地方品种，获得中国农产品地理标志，据当地农民介绍东庙种植旱藕已有数百年历史。该种质叶片为紫边绿叶，块茎产量高、淀粉含量高、抗病性强。块茎呈不规则圆锥形，有3～5 个分枝，表皮紫红色或白色，皮较厚有纤维，剖面肉质淡黄色，有乳白色浆液渗出。其含有粗纤维、粗蛋白、还原糖、多种微量元素和氨基酸。东庙旱藕属加工型旱藕，块茎淀粉含量高，直接应用于生产，用于加工粉丝、提取淀粉或加工饲料等，也可作为高淀粉育种亲本材料[10]。经鉴定，全生育期240d，株型半紧凑，分蘖数15 个；叶片紫边绿叶，叶长46.2cm、叶宽28.7cm，叶脉粗；茎节数11 个，株高261.4cm，茎径21.5mm，花红色；单株块茎重6.1kg，淀粉含量23.0%（图8）。

图8 东庙旱藕

2.4 收集种质资源数量与来源地区分析两个地区进行资源收集的19 个县（市、区）中大多都是广西贫困县，贫困人口多，农业是贫困人口赖以生存的产业。从表3 可以看出，各县（市、区）第一产业占当地生产总值比例较高，如西林占42.1%，凌云占24.4%，都安占24.1%，隆林占22.1%，农业生产占据较大比例，收集到的农作物种质资源相对较多，西林收集到106 份，占资源总数13.45%，凌云收集到151份，占资源总数19.16%，都安收集到84 份，占资源总数10.66%，隆林收集到117 份，占资源总数14.85%。百色市粮食作物与蔬菜作物种植面积占农作物总播种面积83.04%，此次共收集到粮食作物287 份，蔬菜159 份，占当地全部农作物资源总数78.38%；河池市粮食作物与蔬菜作物种植面积占农作物总播种面积76.38%，此次共收集到粮食作物116 份，蔬菜48 份，占当地全部农作物资源总数74.89%。

表3 广西百色、河池地区县（市、区）主要经济指标（2018 年）

3 广西西北部少数民族聚集地区农作物种质资源研究与讨论

3.1 少数民族聚集地促进种质资源的保留和传承百色、河池地区主要为喀斯特地貌，且多为高寒山区、深山区和石山区，地形地貌复杂，很多村屯都零星分散于高远的山地，交通不便，土地资源匮乏，只能在山坡地零星播种农作物，收集到的种质资源以玉米品种居多，其主要特点为抗冷、抗旱，也能较好地适应贫瘠山地[6]。大多育成品种不能适应当地贫瘠的生态环境，特别是山区气候冷凉、干旱、贫瘠，一些地方种质具有较好的抗逆性或抗病性，品质较好。保存下来的种质资源多具有易于种植、耐贮藏的特点，如豆科资源及葫芦科资源，主要是由于豆科作物便于留种，以及豆科作物既可作蔬菜，也可作粮食食用，在交通不便地区，当地农民自留多年，持续种植[11]。

百色、河池地区少数民族聚集，少数民族人口数占两地总人口的85%，主要为壮族、瑶族、苗族、布依族、毛南族、仫佬族、侗族、水族、彝族，各民族都有着悠久饮食文化和深厚的农耕文化。壮族、侗族、苗族等的传统节日开青节又称新米节，每年农历六月举行，届时，当地玉米和水稻已经开始成熟，人们取少许新谷米煮干饭过节。仫佬族特别喜食辣椒和糯米饭，喜欢腌酸菜，如藠头、豆角、荞头等，腌酸后成为每餐必备的小菜。乐业县的高山汉族用贫脊而稀少的土地种植当地的玉米、红薯和豆类等耐旱作物品种，并以此为主食，制做出了用玉米掺杂少量大米煮成的苞谷（玉米）饭，还有极富营养的豆腐渣，同时也带来了熏肉的制作技术，养成了喜食辣椒、花椒来抵抗高寒的饮食习惯，让一代又一代的高山汉人渡过难关的同时，也影响了当地的其他民族。每年“三月三”节庆开始，壮族家家户户都会用当地的糯米品种制做五色糯米饭，象征五谷丰登、幸福吉祥。所以，在百色、河池地区收集到的部分种质资源与民族文化有着密切关系，当地农民接受度高，一直自留种植，如怀远糯、宜州糯、靖西大香糯，当地农民一直留种种植至今，用于当地节日庆典做汤圆、糯米饭和糍粑[12]。少数民族特色的饮食文化很大程度上促进了当地品种资源的保留和传承。

3.2 加大少数民族贫困地区种质资源的收集力度百色、河池地区是一个集革命老区、少数民族地区、边境地区、大石山区、贫困地区、水库移民区六位一体的特殊区域。自然环境条件与农业生产条件恶劣，特殊的地理位置和自然条件造成两地农业生态环境极度脆弱，导致农业生产环境差，也加大了种质资源收集的难度。在进行种质资源收集时，两市大部分县（市、区）都为贫困县（市、区）[10]，且农村人员老龄化现象非常严重，文化程度不高，家庭储存条件简陋，地方品种资源随时有丢失的风险，并且此次调查范围有限，部分县（市、区）收集力度较小，有些资源还没有收集到，因此，还需加大种质资源收集的力度，并把农作物种质资源收集工作变为常态化、持续性开展的工作。一是结合乡村振兴与科技特派员工作，加强资源保护的宣传教育力度和科学普及工作，提高各级领导干部和广大群众对种质资源保护意识，使其自觉地投入到地方品种的保护中。二是加强少数民族贫困地区所在市县级农科院所种质资源收集、鉴定及保存的力度，将异位保存与原生境保护相结合，建立喀斯特优异种质资源圃，提高其种质资源保存条件，加大就地保存及异位保存，避免种质资源的流失[13-14]。三是提高地方品种的精准鉴定，整理地方品种资源，加强其基本农艺性状的鉴定，及时繁殖与复壮，保持地方品种资源的活力与遗传完整性[11]。

3.3 加快广西桂西北优异种质资源的创新利用与开发本次收集到部分古老、珍稀、特有的地方品种和野生近缘植物种质资源，广西桂西北优异种质资源具有丰富的遗传多样性，是不可多得的宝贵财富，在传承传统文化、促进地方产业发展中发挥着重要作用。此次收集到一些特有的地方品种已成为当地脱贫致富、乡村振兴的重要农业支撑产业，如靖西市努力发展特色优质稻种植，对靖西大香糯进行提纯复壮，提高种子纯度，保持靖西大香糯的特有种性。都安县的东庙旱藕是适合加工成旱藕粉丝的特异种质，都安县大力发展旱藕种植，形成了旱藕粉丝的产供销“一条龙”，成为当地群众脱贫致富的重要支柱产业，2018 年都安县扶贫开发办在《关于印发都安瑶族自治县2018 年旱藕产业发展扶持项目实施方案》（〔2018〕9 号）中提出“农户自种、以奖代补”的运行模式引导贫困户种植旱藕，将旱藕产业定为贫困村和贫困群众发展致富之路[15]。

因此，在做好广西桂西北地区优异种质资源保护的同时，应进一步挖掘、提升资源的产业化价值，地方品种对当地环境有良好的适应性，抗逆性强，其中不乏优质、耐寒、耐旱、耐贫瘠、抗病虫等优异资源，是重要的品种资源[16]。通过品种提纯复壮，加大特异基因资源的挖掘利用，加速地方品种的深度发掘和新品种选育的进程，并开展相关栽培技术研究，推进产业化、规模化种植，打造地方特色产业，助力乡镇脱贫攻坚，促进乡村振兴[17]。