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找回種子“遺珠”

2023-06-20 09:24:00   

評價一份資源的價值,要跳脫當下,眼光放長遠。已經(jīng)規(guī)?;茝V應用、技術(shù)模式成熟的地方品種固然可貴,但還有一些曾鼎盛一時的地方品種,雖然現(xiàn)在無法直接應用于生產(chǎn),但其身上攜帶著優(yōu)異基因性狀,可能在今后某個時期,重新進入人們的視野,發(fā)揮出不可估量的作用。

一根孱弱的金柑樹苗,來源于福建三明市尤溪縣一棵150年樹齡的古樹,它不僅見證了尤溪金柑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,也承載著農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查及繁育人員的期待。

一份來自四川甘孜州巴塘縣的“甲著”小麥,記載著藏族同胞農(nóng)耕與飲食文化的歷史。隨著當?shù)貙Α凹字碑a(chǎn)業(yè)化開發(fā)的推進,它不僅帶動著農(nóng)民致富,也逐漸走出大山,將獨特的營養(yǎng)價值奉獻給更多的人。

尤溪老樹金柑、巴塘四倍體小麥“甲著”、龍水梯老黃玉米……2023年5月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了2022年度十大農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源,涉及糧食、果樹、蔬菜等不同作物類型。這些各具特色、開發(fā)前景廣闊的地方品種,全部來自第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查收集的最新成果。

這些種質(zhì)資源有的年代久遠,有的珍稀瀕危,它們既是我國農(nóng)耕文明和豐富地域文化的載體,也是蘊藏優(yōu)異基因和優(yōu)良性狀的寶貴育種材料。它們從哪里來,是如何發(fā)現(xiàn)的,有哪些特色和價值?請聽一線種質(zhì)資源普查工作者和育種專家講述這些“奇珍異寶”背后的故事。

老品種搶救性繁育

留住特色產(chǎn)業(yè)的“老祖宗”

農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是國家戰(zhàn)略性資源,也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根基。我國地理氣候環(huán)境多樣,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久,農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源十分豐富。這些種子寶藏藏在田疇山林、江河湖海,等待著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

新中國成立以來,我國在20世紀50年代末、70年代末到80年代中先后組織過兩次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源征集普查。順應農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源動態(tài)變化,2021年3月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動了新中國歷史上規(guī)模最大的全國性農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查。截至2022年,資源普查工作已覆蓋了全國所有的農(nóng)業(yè)縣,新收集、移交國家?guī)炱苑N質(zhì)資源均已超過12萬份。其中,除了大部分的農(nóng)家土品種外,更有一些歷史悠久的資源“活化石”。

6月的重慶,高溫多雨。在位于重慶北碚區(qū)歇馬鎮(zhèn)的國家柑橘種質(zhì)資源圃中,一株株苗木挺拔直立,枝葉青翠欲滴,其中的幾株讓資源圃負責人、西南大學柑研所品種資源及育種研究室副主任江東十分掛心,它們是2021年入圃的“新成員”——尤溪金柑。

“春夏季是周年管理中病蟲害發(fā)生和防治的關(guān)鍵時期。當季高發(fā)的病蟲主要危害嫩葉、新梢,對于這類嫁接繁育的苗木來說,按時打藥除蟲非常重要,一刻不能掉以輕心?!苯瓥|密切關(guān)注著金柑植株的生長狀況。

這幾根枝條來自一株150年樹齡的金柑母樹。由于金柑母樹資源在原生地長勢已經(jīng)十分衰弱,這幾根來之不易的枝條很有可能是古樹僅剩的“火種”。

“這份資源剛剛移送到圃里時,只有幾根孱弱的枝條?!苯瓥|告訴記者,在交接資源信息后,資源圃立刻采用高接換種的嫁接技術(shù)對尤溪金柑母樹開展了繁育工作,從2021年入圃到現(xiàn)在,繁育的樹苗已長至一米多高。

這幾株金柑樹苗有何特別之處?

“一般來說,柑橘類果樹壽命只有30—40年,一顆金柑老樹能夠生長150多年,實屬罕見。老樹和現(xiàn)有市場品種有什么差別,搞清這些,對研究金柑資源的演變具有十分重要的科研價值。該品種入圃也填補了國家柑橘資源圃在古老金柑資源收集上的空白?!边@份古老珍稀資源的出現(xiàn),勾起了江東強烈的好奇心和科研熱情。

這棵古老的金柑資源是如何存活至今的?從發(fā)現(xiàn)到入圃,其間又經(jīng)歷了什么?

回憶起資源發(fā)現(xiàn)時的欣喜與繁育過程的艱辛,資源收集人、福建省農(nóng)科院科研人員陳源仍有些激動。

這份資源來自我國歷史上金柑生產(chǎn)最悠久的地區(qū)之一——尤溪縣八字橋鄉(xiāng)。當?shù)赜晁渑?,屬亞熱帶丘陵低山地帶,山上的紅壤或黃壤富含有機質(zhì),土質(zhì)疏松肥沃,是金柑最好的培養(yǎng)基質(zhì)。尤溪金柑色澤鮮艷,果皮甘甜清香,肉質(zhì)脆嫩、酸甜可口,是尤溪縣富民興村的特色產(chǎn)業(yè)。

近幾十年來,在尤溪縣乃至三明市當?shù)兀a(chǎn)上種植的金柑樹都是從3棵平均樹齡超過150年的母樹繁育而來。對當?shù)毓r(nóng)來說,這3棵母樹就相當于金柑樹的“老祖宗”,即便它們自身已無法直接用于生產(chǎn),但長久以來都有專人看護。

然而,隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,在第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查隊來到此地時,1株母樹已經(jīng)消失不見?!拔覀冏咴L到尤溪洪牌村時,在一個70多歲老農(nóng)的果園旁,發(fā)現(xiàn)了2棵衰敗的金柑樹樁?!标愒凑f。

隨后,普查隊與尤溪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局立刻對古樹開展了復壯處理。采用開土闊穴、環(huán)割、施加有機肥等方式,對僅存的舊枝條復壯,經(jīng)過長時間定期維護,其中1株175年樹齡的母樹終于抽出了新枝。

“待枝條抽出有20厘米左右的時候,我們剪下來,即刻寄到國家柑橘圃,在國家層面實行永久保存。”陳源心中的大石終于落下。

對于八字橋鄉(xiāng)的果農(nóng)來說,保護金柑母樹與金柑種植同樣是一份堅守。繼承了祖輩衣缽、種了半輩子金柑的老伯講起金柑,仿佛永遠有說不完的話?!白尅献孀凇钕聛恚拍芑貞浧鹨郧暗睦衔兜??!?/p>

在此次普查工作中,從被發(fā)現(xiàn)、養(yǎng)護復壯,再到入圃保存、搶救性繁育,這份傳承尤溪金柑文化、見證產(chǎn)業(yè)發(fā)展的珍貴資源,免于絕跡。曾經(jīng)大山深處“垂垂老矣”的樹樁,在國家資源圃內(nèi)重新煥發(fā)生機。

找回遺失的地方品種

讓育種告別“無米之炊”

記者了解到,近些年來,優(yōu)良品種的推廣在一定程度上造成大量地方品種或特異品種逐漸丟失,糧食作物的種質(zhì)資源流失尤為嚴重。事實上,地方品種雖不完美,卻可能保留一些極具育種科研價值的優(yōu)異特性。

遼寧桓仁縣古城鄉(xiāng)的野生資源白櫻桃,口感優(yōu)質(zhì)、抗逆性強,集觀花、觀果、觀型為一體;生長于云南迪慶州維西縣的維西攀天閣老黑谷,米殼黑色,香糯可口;甘肅鎮(zhèn)原縣地方品種白砂谷,晶澄如白砂,易收易儲,曾是我國北方傳統(tǒng)小雜糧優(yōu)勢抗旱作物……這些各地普查收集而來稀奇罕見的地方品種,有的亟待開發(fā),有的瀕臨淘汰,但在育種家眼里,它們是千金不換的珍寶。

在河南省輝縣市黃水鄉(xiāng)龍水梯村的農(nóng)作物種質(zhì)資源普查工作中,幾株老黃玉米讓種質(zhì)資源調(diào)查隊員、新鄉(xiāng)市農(nóng)科院玉米研究所科研人員馬俊峰如獲至寶。

2021年底,新鄉(xiāng)市農(nóng)科院積極參與第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查工作,由5名青年專業(yè)技術(shù)人員組成的山區(qū)種質(zhì)資源調(diào)查隊深入太行山深處,開始了資源調(diào)查收集工作。

龍水梯村坐落于海拔1100多米的太行山上,這里崖高山陡,常年云霧繚繞,公共交通無法到達,是典型的傳統(tǒng)古村落。

“由于山路陡峭,汽車動力不足,開一段兒時間機器就會過熱,故障燈頻頻亮起,我們只好棄車,徒步爬山。”調(diào)查隊員馬俊峰回憶,經(jīng)過幾次走訪調(diào)查,他們在當?shù)匾粦艮r(nóng)民的地里,發(fā)現(xiàn)了龍水梯老黃玉米。“當時,品種僅在這一戶家中種植約1.5畝,十分珍貴?!边@份玉米農(nóng)家種是祖輩幾代人傳承而來,加工成的玉米糝黏、稠、香,是家人全年重要口糧。

“普查隊員來得真是太巧了,村里正在修水庫,把地占了,明年不打算再種玉米,我想著留這點兒種子沒啥用,喂雞妥了?!鞭r(nóng)戶告訴記者,老黃玉米一般在谷雨節(jié)氣后趁墑播種,播種時每畝一次性施入40公斤復合肥,全生育期不打藥、不澆水,一般畝產(chǎn)700斤左右。即使生長在這樣的高海拔冷涼地區(qū),田地常年缺水,但仍能獲得不錯的收成。

普查中,馬俊峰對屋里一堆尚未脫粒的玉米仔細辨別,確認該品種為綜合種,“這是近年來在黃淮海地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的玉米綜合種,非常具有科研價值?!瘪R俊峰說,調(diào)查隊像發(fā)現(xiàn)了寶一樣,暫時將它命名為“龍水梯老黃玉米”。

回到單位后,馬俊峰立馬對收集的種質(zhì)資源進行考種登記和初步鑒定。結(jié)果顯示,龍水梯老黃玉米蛋白質(zhì)含量11.4%、粗脂肪含量6.1%、賴氨酸含量0.31%、粗淀粉含量71.59%,品質(zhì)十分優(yōu)良。

看到初步鑒定結(jié)果,從事玉米育種工作的馬俊峰喜出望外。除了上交給河南省種質(zhì)資源收集管理部門,他把剩余的種子全部帶到海南三亞育種基地進行南繁鑒定,用于篩選優(yōu)異種質(zhì)。

2022年秋季,結(jié)合田間表現(xiàn),馬俊峰優(yōu)中選優(yōu),從43個優(yōu)良果穗中篩選出2個農(nóng)藝性狀優(yōu)良、品質(zhì)優(yōu)、抗病性突出、抗倒性好的種質(zhì)。

馬俊峰說,農(nóng)家種是各地種植多年的品種,是長期自然選擇和人工選擇的結(jié)果,對當?shù)氐臍夂驐l件有著較強的適應能力,是極有價值的育種材料。近年來,黃淮海夏玉米區(qū)極端天氣頻現(xiàn),小斑病、莖基腐病、彎孢葉斑病、銹病等病害多發(fā),希望能在保持高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)中,篩選出抗病、抗倒的個體,這對后期品種選育工作幫助很大。

推動產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用

將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

資源收好,最終是為了用好。地方品種不僅是當?shù)貧v史文化的載體,也是地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。

近年來,一份四倍體小麥地方品種“甲著”的發(fā)現(xiàn),在四川當?shù)匦←溈蒲薪缰幸l(fā)了不小的轟動。

時間回溯至2018年,在四川省第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動中,普查隊從甘孜州巴塘縣征集到一份小麥地方品種資源。之后的田間鑒定結(jié)果引起了四川省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所麥類資源研究團隊的關(guān)注。

“我們發(fā)現(xiàn)‘甲著’包括2種類型,一種為六倍體、一種四倍體,可能是四川近幾十年來收集到的唯一一份全粉質(zhì)的軟質(zhì)四倍體地方品種,這讓我們十分激動?!彼拇ㄊ∞r(nóng)科院副院長楊武云告訴記者。

為了進一步觀察“甲著”的特性,團隊把它種植到廣漢市和郫都區(qū)調(diào)查性狀,發(fā)現(xiàn)在兩地種植的四倍體“甲著”為全粉質(zhì),為少有的全粉質(zhì)的軟質(zhì)四倍體地方品種,具有極其重要的利用價值。

“為了保護資源,我們及時聯(lián)系巴塘縣農(nóng)牧農(nóng)村和科技局,得知由于種植該品種的農(nóng)民集體易地搬遷,當時僅有很少農(nóng)戶種植,已經(jīng)瀕臨絕種?!钡弥⒌臈钗湓苾?nèi)心十分焦急。

普查隊的發(fā)現(xiàn)也引起了四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳和四川省農(nóng)業(yè)科學院高度重視。2020—2021年,在四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的資金支持下,巴塘縣農(nóng)牧農(nóng)村和科技局在巴塘建立了15畝“甲著”種質(zhì)資源保護圃。

據(jù)當?shù)厝私榻B,“甲著”為藏文,“甲”的意思為100,“著”為小麥,該品種因每穗有100粒種子而得名。

在巴塘縣,特別是中心絨鄉(xiāng)和地巫鄉(xiāng),“甲著”小麥是藏族同胞飲食的主要原料。制成的面條、包子、烙餅、突巴、老鍋饃饃等是藏族同胞喜愛的傳統(tǒng)食品。調(diào)查隊員走訪時,親眼所見“甲著”小麥磨粉、和面、做成老鍋饃饃的全過程,工藝簡單,除了酥油和少量青稞,沒有任何添加?!俺缘阶炖?,天然的麥香夾雜著淡淡的奶香,回味無窮?!睏钗湓普f,“甲著”小麥適于制作面食,主要因為獨特的品質(zhì)口感。據(jù)檢測,“甲著”淀粉含量高、粉質(zhì)率95%以上。黃酮含量是普通小麥的2—3倍,葉黃素含量顯著高于其他四倍體小麥。

2022年6月,專家們走訪了“甲著”小麥種植區(qū),由于地勢偏遠,當?shù)氐乃ナ恰凹字毙←溂庸どa(chǎn)成面粉的主要工具,而太硬的小麥品種水磨碾壓難度大、出粉率低,這可能是“甲著”成為全軟質(zhì)的重要原因之一。

在國際上,科學家們專門利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)才獲得了出粉率高的軟質(zhì)四倍體小麥,而“甲著”是由當?shù)啬シ酃ぞ吆惋嬍沉晳T需求長期馴化而來的四川本地四倍體地方品種,十分珍貴,開發(fā)利用價值巨大。

隨著“甲著”逐漸被熟知,看到商機的企業(yè)越來越多。2020年,四川瑞豐農(nóng)林、四川國源農(nóng)業(yè)兩家公司決定共同出資,建設“巴塘甲著小麥全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)項目”,建立資源保護與種植示范基地和食品加工基地,圍繞高端嬰幼兒谷類健康輔食、中老年健康營養(yǎng)食品、功能性食品等進行產(chǎn)品開發(fā),四川省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所為項目提供科技支撐。

就這樣,歷經(jīng)5年時間,在資源普查工作的推動下,充分挖掘“甲著”小麥獨特營養(yǎng)價值和藏族農(nóng)耕與飲食歷史文化底蘊,通過產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,瀕臨滅種的“甲著”小麥走出了大山,搖身一變成為了帶動當?shù)剞r(nóng)戶增收的“金種子”,其價值也被更多人認識、重視。

通過資源保護利用、創(chuàng)新研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā),帶富一方百姓,“甲著”小麥不是個例。

在貴州省黔西市新仁鄉(xiāng)化屋村,既可祛濕驅(qū)寒藥用又可菜用的化屋小黃姜,是當?shù)孛缱逋恢弊栽粤舴N的寶貝。

源于獨特的氣候及區(qū)位優(yōu)勢,化屋村當?shù)胤N植的小黃姜汁多味美辣味足,用來制作泡菜和炒菜佐料,十分美味。因為風味足,抗性好,藥食兼用,極具開發(fā)價值。

目前,小黃姜已作為化屋村主導產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展,2022年種植面積400余畝。下一步,化屋村將圍繞傳統(tǒng)的仔姜泡菜、老姜苗藥、老姜中藥飲片,以及老姜提取姜精油、姜辣素等重點開發(fā),通過地方資源的發(fā)掘利用,助力鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興。

收集多樣特色作物資源

讓“壓箱底”的資源煥發(fā)新生

入選2022年十大優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物種質(zhì)資源的,除了玉米、水稻等主糧作物,還有獨具地方特色、風味濃郁的蔬菜、瓜果等特色作物資源。這些品種的開發(fā)利用,為豐富餐桌、滿足人們對美好生活的需求方面做出了重要貢獻。

“三白瓜是一個古老的西瓜地方品種,歷史上,在我國河南、河北、山西等地都有栽培,基本性狀差別不大,都具有皮白、瓤白、種子白色的特征,其中,河南三白瓜已于20世紀80年代繁種后,編目入國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫保存?!敝袊r(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所研究員馬雙武一直從事西甜瓜資源保護工作,他對三白瓜的歷史十分了解。

隨著西瓜優(yōu)質(zhì)雜交品種的普及,三白瓜由于糖度低等原因,在很多產(chǎn)區(qū)已被淘汰。但在此次資源普查中,一個新發(fā)現(xiàn)引起了馬雙武的注意——在河北省威縣、山西省萬榮縣等地,三白瓜的身影重新出現(xiàn)了。

不同于其他產(chǎn)地的三白瓜,威縣三白瓜皮厚耐運輸,儲藏期長,常溫可存儲3—6個月,口感砂爽,帶有一股玫瑰蜂蜜幽香。在當?shù)貨持萱?zhèn)香花營、第什營鎮(zhèn)西蓋村等,已形成了不小的種植規(guī)模。

而在山西省,在地方政府與龍頭企業(yè)的推動下,開發(fā)出的“三白西瓜醋”深受消費者喜愛。山西省有關(guān)部門注冊“孫夫人”系列商標,開發(fā)醫(yī)藥、美容、食品領域等相關(guān)產(chǎn)品,三白瓜已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面。

一份資源造就一個產(chǎn)業(yè)。除了滿足城市消費者的多樣化需求,地方資源的利用也一直在為山區(qū)人民造福。

在地處塔里木盆地東南緣、昆侖山腳下的新疆且末縣,當?shù)睾L凜冽,風沙天氣頻發(fā)。全年浮塵、揚沙、沙暴、大風日數(shù)加起來幾乎占了一半。在這片海拔2000米左右的荒漠土地上,通過一類經(jīng)濟作物的推廣種植,有效地覆蓋了裸地,減少了沙源,成為當?shù)刂卫砩衬南蠕h,它就是且末香蒜。

盡管生存環(huán)境惡劣,但且末香蒜品質(zhì)出眾?!扒夷┫闼馑忸^和蒜瓣都不算大,但卻很飽滿,雪白油亮的蒜瓣芽點端總有那么一點綠,好像翡翠一般,顯得格外誘人,咬上一口,比普遍種植的大蒜辣上幾倍?!毙晾豹毺氐目诟凶寘⑴c普查工作的新疆農(nóng)科院科研人員高強“一口難忘”。

一般來說,新疆地產(chǎn)大蒜蒜素含量在500mg/kg到600mg/kg之間,但且末香蒜的蒜素含量可達3000mg/kg以上,是普通大蒜的5—7倍,這便是其蒜味濃郁的來源。檢測顯示,且末香蒜不光大蒜素高,且富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素C、鉀、納、鎂、鐵、鈣、鋅、硒等營養(yǎng)元素,還可入藥,被當?shù)啬撩穹Q為“長壽蒜”。

為何品質(zhì)如此突出?

高強介紹,如此優(yōu)良的品質(zhì)依賴于當?shù)氐臍夂蛱卣骱屯寥蕾|(zhì)地等因素。當?shù)剌^長的光照和較大的晝夜溫差有利于大蒜素的積累。灌溉水富含硫元素,土壤鉀和硫含量高,利于大蒜素的形成。

近年來,且末縣委、縣政府依托得天獨厚的水土光熱資源和地處綠洲的天然區(qū)位優(yōu)勢,積極發(fā)展特色優(yōu)勢香蒜產(chǎn)業(yè),目前當?shù)叵闼猱€產(chǎn)可達500公斤以上,銷售單價20元/公斤,畝均產(chǎn)值可達10000元,市場供不應求。

隨著生活水平的提升,人們對于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的要求也越來越高。產(chǎn)自山東省濟南市章丘區(qū)的地方品種明水大紅芒香稻,憑借極佳的口感品質(zhì)和稀缺性入選農(nóng)作物十大優(yōu)異種質(zhì)資源。

當?shù)乜h志記載,明水大紅芒香稻的種植歷史已超過2000年,明清時期最少年份僅種植10余畝,只作貢品用,在當?shù)厥殖雒?。但因為株高超過2米,畝產(chǎn)僅有100公斤左右,生產(chǎn)中已絕跡。

據(jù)山東省種子站相關(guān)負責人介紹,明水大紅芒香稻為家族自留種。得益于保種者對種質(zhì)資源的保護傳承意識,才讓遠近聞名、滿坡飄香的明水大紅芒香稻穿越時代,流傳至今。

評價一份資源的價值,要跳脫當下,眼光放長遠。已經(jīng)規(guī)?;茝V應用、技術(shù)模式成熟的地方品種固然可貴,但還有一些曾鼎盛一時的地方品種,雖然現(xiàn)在無法直接應用于生產(chǎn),流落民間,被壓了“箱底”,但其身上攜帶著優(yōu)異基因性狀,可能在今后某個時期,重新進入人們的視野,發(fā)揮出不可估量的作用。

這或許就是農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查工作者最大的成就感和最強烈的期待。

來源:農(nóng)民日報
編輯:張靜
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