田新春

（新疆維吾爾自治區(qū)草原總站，烏魯木齊 830049）

引言

牧草種質資源是作物育種的基礎，隨著長期的歷史演化，經過人工及自然選擇、基因交流進化，牧草種質資源的多樣性愈加豐富。 我國自解放后便非常重視對草地資源的開發(fā)及保護利用，從最初建立牧草種質資源研究室，到牧草種質中期庫建成并投入使用，既而重視改善種質資源保存繁殖體系，投入優(yōu)良品種運用于實際生活中，這不僅是保證資源開發(fā)利用及進行資源人工繁育的重要基礎，同時是草業(yè)及畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。

新疆是我國重要牧區(qū)之一，天然草原面積居我國第3 位。在新疆獨特的自然地理環(huán)境影響下，區(qū)域內天然種質資源極為豐富，牧草以禾本科為主，其除了耐刈耐牧外，兼具優(yōu)良的水土保持、防風固沙等優(yōu)良特性，但有關新疆牧草資源現(xiàn)狀的分析較少，本文通過對已有資源現(xiàn)狀進行初步分析，并在此基礎分析后期保護策略，為今后選育出適宜新疆本地種植的優(yōu)良牧草品種奠定基礎。

1 新疆牧草種質資源現(xiàn)狀

新疆位于我國西部邊陲，地處亞歐大陸腹地，山盆相間，構成獨特的“三山夾兩盆”地貌輪廓，晝夜溫差大，季節(jié)變化急促，全疆平均降水量少，典型的干旱、半干旱地區(qū)，年平均氣溫南疆為10 ℃，北疆準葛爾盆地為 5 ℃～7 ℃，夏季干熱，冬季干冷。 基于地理位置的特殊優(yōu)勢，使得天然資源豐富多樣，其中天然草地面積約達5 725 萬 hm2，草地類型多樣，可利用草地為 4 800 萬hm2[1，2]，是我國第三大草原區(qū)，優(yōu)良牧草達380 余種，以菊科、豆科、禾本科、藜科牧草種類為主優(yōu)勢種，但由于各地州對于天然草地的統(tǒng)籌發(fā)展未合理規(guī)劃管理，草地資源受到不同程度放牧、開采、人為干預影響等，資源產量大幅度減少，部分優(yōu)質牧草瀕臨滅絕，據相關統(tǒng)計，新疆地區(qū)天然草地近年退化達 3 000 萬hm2[3]。

作為我國牧草資源主要儲存庫，新疆的種質資源不僅種類繁多，且具有優(yōu)質的飼用和生態(tài)價值，據不完全統(tǒng)計，禾本科80 余種、豆科76 種、藜科29 種、菊科25 種，是我國極為重要的種質資源中心。

1.1 禾本科牧草種質資源現(xiàn)狀

禾本科牧草分布廣泛，種質資源豐富，是草坪草種質資源的重要部分，占草坪植物的90%以上［4］。 早在2001 年安沙舟等對新疆伊犁地區(qū)的禾本科植物種質資源進行了調查統(tǒng)計， 發(fā)現(xiàn)共有52 屬，157 種，17亞種，4 變種，分別占新疆該科植物屬的73.2%、種的48.8%。 可見禾本科牧草具有極大的開發(fā)前景。 至2014 年任姍姍等研究者通過野外考察鑒定等方式對新疆地區(qū)的北塔山禾本科植物進行調查，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)禾本科植物有28 屬，占新疆禾本科植物屬的39.44% 。

禾本科植物中披堿草屬與賴草屬是經濟價值較高的屬， 其大部分種類均為飼用價值較高的優(yōu)良牧草，但兩者因多形性、多變異，致使許多屬下類群的劃分等問題研究至今存疑。 適用作草坪的老芒麥除具有較強的抗性、適應性外，其分蘗力強、畜牧價值高，現(xiàn)今對于老芒麥的研究主要集中在抗性、遺傳多樣性、農藝等方面，楊瑞武等在對四川、甘肅和新疆3 省區(qū)的老芒麥性狀的研究中發(fā)現(xiàn)不同地域間存在較明顯的差異。 此外，早熟禾、冰草、無芒雀麥等研究主要集中在表型性狀及初步遺傳研究方面，缺乏系統(tǒng)深入的分析，與多學科間交叉分析較為薄弱。

1.2 菊科牧草種質資源現(xiàn)狀

菊科是被子植物的大科，種類較多，分布范圍極廣，因富含鈣、磷、粗蛋白、粗脂肪等物質，飼用價值較高，如蒲公英屬、苦苣菜屬、蒿屬等。 其中，蒿屬牧草抗逆性強、種類多，是飼用價值極高的牧草，放牧利用價值僅次于禾本科牧草，面積占全疆草地總面積的四分之一，廣泛分布于荒漠、草原化荒漠和荒漠草原中。 新疆有26 種，2 變種，以伊犁絹蒿、博樂絹蒿、新疆絹蒿為優(yōu)勢種。 許鵬等通過研究蒿類荒漠草地的產草量形成的動態(tài)規(guī)律分析產量動態(tài)。 劉長娥等結合蒿類荒漠草地的產量的動態(tài)監(jiān)測進而研究提升蒿類荒漠的最適方法。 靳瑰麗等對伊犁絹蒿荒漠受損草地植物群落測定分析，發(fā)現(xiàn)隨著草地受損程度的增加，群落蓋度、生物量、質量均有所下降，而陶夢等通過放牧干擾影響的研究發(fā)現(xiàn)中度放牧有利于伊犁絹蒿的再生。

1.3 豆科牧草種質資源現(xiàn)狀

豆科牧草作為伴生種，具有較強的固氮能力，可提高土壤肥力、增加地面覆蓋、減少土壤侵蝕，在草地上補播后營養(yǎng)價值明顯高于天然草地，因此深受農牧民群眾喜愛，被廣泛作為補播牧草。

做為綠肥，豆科牧草不僅可以提高土地的生產力，改良土壤，經過處理后可使下茬作物產量明顯提高，但需要與相應的根瘤菌互作以形成共生匹配關系。 研究發(fā)現(xiàn)種植沙打旺為主的優(yōu)良牧草除提升草地產草量外，還降低草質低劣有毒有害植物生長，可見建立根瘤菌與豆科植物共生才是發(fā)揮豆科作用更大化的有效方式。

1.4 黎科牧草種質資源現(xiàn)狀

我國藜科植物近40 屬187 種，作為國內藜科植物種類最多的地區(qū)，新疆是藜科植物的分布中心，種類獨特，其中有14 屬86 種僅分布于新疆。 該植物有耐鹽、耐旱、耐堿、耐寒等特征，在荒漠、半荒漠和鹽堿地廣泛生存。 藜科牧草以木地膚、駝絨藜等半灌木類為代表，具有量大、適口性好、營養(yǎng)價值高的優(yōu)勢。 心葉駝絨藜是干旱區(qū)防風固沙植被優(yōu)勢種，在多數干旱貧瘠荒漠地區(qū)均能生長良好，是我國干旱、半干旱草原區(qū)發(fā)展的重要成分[8]。 木地膚多分布于新疆北部，是新疆地區(qū)家畜冬季飼養(yǎng)的重要牧草[9]。

藜科部分植物中具有一定藥理活性，開發(fā)應用潛力較大，初期國內學者對其植物化學成份的研究較多， 吳月紅從藜屬植物中成功分離出生物堿等幾種化學成分，Janar Jenisl 等人采用理化與波普分析法從韃靼濱藜中提取苜素等，但隨著鹽漬化土壤面積的不斷擴大，研究熱點現(xiàn)已轉向鹽生植物。 瓦哈甫·吐爾遜等對木地膚和駝絨藜的鹽脅迫研究對比發(fā)現(xiàn)，兩者均具有一定的耐鹽性，孫存華等人發(fā)現(xiàn)藜在中度干旱脅迫條件下滲透調節(jié)能力對干旱脅迫具有一定的適應性。

2 新疆牧草種質資源存在的問題

2.1 牧草種質資源降低

地域遼闊，氣候類型多樣，造就了新疆優(yōu)良牧草種類多、遺傳類型豐富的優(yōu)勢。 近些年，由于畜牧業(yè)、人為開墾等各種因素的制約，草地生物多樣性受到嚴重破壞，種質資源呈直線下降，退化嚴重，部分具有開發(fā)潛力的草種及種群分布呈現(xiàn)縮小或消失現(xiàn)象[10]。據統(tǒng)計新疆草地嚴重退化面積超過700 萬hm2，草地生產力急速降低。 部分牧草為適應自然生存法則，選擇性降低結實率，同時延長休眠期，這極大的限制了種質資源的建設和利用。此外，牧草種質資源保護工作人員對天然牧草資源保護積極性不高，導致破壞牧草種質資源的行為沒有及時得到制止。

2.2 保存方式不當

作為世界第二草地大國，我國已經初步形成了相對完整的種質資源保存及供應體系，雖然入庫量達5.58 萬份，但因保存方式不夠完善，有些材料入庫時種子的生活力處于最低限或其它原因，其生活力已提前降低，尤其是一些特殊種類在保存時以異花授粉方式繁殖的牧草，很容易發(fā)生遺傳變異。 同時，牧草真菌感染、牧草管理方式不當、有害物種增加等等，均成為降低牧草資源的影響因素。

為了實現(xiàn)較為安全的種質資源保存，我國實行種子異地保存?zhèn)浞?、無性材料宜境保存和原生境保護等原則，所占空間小，成本低，但存在只能保存種子或種莖，缺乏原生境的進化，無法代表其群落豐富的遺傳多樣性等問題。 此外，天然種質資源大多在偏遠山區(qū)，生活在此地區(qū)的農牧民因受教育程度的影響，野生牧草種質資源保護意識較薄弱。

2.3 研究深度及研究人才不足

目前我國牧草種質資源的種質特性研究識別大多在表型水平上，對性狀表現(xiàn)與性狀的基因深入研究不夠，雖然牧草資源豐富，但可供篩選和育種利用的優(yōu)異種質相對局限，牽制牧草品種選育的推進。此外，牧草育種研究機構有限、缺乏相關研究人員，且相關從業(yè)人員與國內外草業(yè)畜牧類的信息交流較少，進而限制了發(fā)展。

3 種質資源保護的發(fā)展對策

3.1 加大政策支持，推進發(fā)展

要發(fā)展就必須站在國家戰(zhàn)略高度，明確的行業(yè)歸屬和行政主管部門，具體問題具體分析，統(tǒng)籌協(xié)調加強并改進草地保護和建設投入，結合輪牧、封育、退牧還草措施，將用于牧草生態(tài)的資金適當綜合利用，在恢復草地生態(tài)的同時保障農牧戶生計。

由于天然草地的生態(tài)環(huán)境復雜，治理難度大，且耗時長、連續(xù)性高，需要大量投入人力、物力、技術管理等，而資源的收集、保存、利用是一項維持我國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略基礎，因此需要長期穩(wěn)定的資金、政策支持，增強各級政府及牧民對草地的認識，發(fā)揮各級政府的積極性、能動性，以確保工作的連續(xù)性。

3.2 完善資源培育，推進育種工程

種質資源保存的目的是延長種質資源儲藏期限，減少資源損失，避免資源繁殖更新過程中出現(xiàn)的不可控因素，因此，應當通過建立原生境保護區(qū)，保護原有的生態(tài)環(huán)境和植被群落，留存群落原有遺傳繁衍模式，保留牧草多樣性。同時結合當前市場需要，對優(yōu)良資源進行進一步的深入研究，結合分子生物技術，更細致更具體的設定育種目標，加強培育適應不同區(qū)域、不同生長周期、不同抗性的優(yōu)質品種，創(chuàng)新種質利用，為科學保護和合理利用牧草種質資源提供理論基礎。

此外，應當及時建立牧草資源研究機構，加大專業(yè)人才的培養(yǎng)，同時針對性地增加專業(yè)人士國內外的學習交流分享，引入國外先進理念措施，加強不同地區(qū)間牧草工作者的信息交流。

3.3 提升資源完整性，依規(guī)共享資源

為提升牧草種質資源完整性，多角度研發(fā)構建重點屬種核心種質群。今后應當著眼于強調重點屬種，加大重點對象的資源收集保存，系統(tǒng)性篩查庫存在橫向縱向上的重復，分析現(xiàn)有資源的優(yōu)缺點。 同時，以“主要栽培牧草”、“珍稀牧草”、“瀕危牧草”等為對象，開展重點屬種的收集及分類，提高優(yōu)質資源的占比。盡快健全牧草資源的共享機制，構建核心種質群，針對不同級別、單位部門職責、權限劃分等，完善分級共享差別化管理，同時嚴格結合產權保護規(guī)定，依規(guī)交易共享。

3.4 創(chuàng)新牧草資源評價體系，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

以現(xiàn)有的牧草種質資源新疆地區(qū)發(fā)展的總目標為基礎，更新資源評價分析體系，掌握現(xiàn)有野生優(yōu)良珍稀物種更多信息， 篩選有利于育種的優(yōu)良品系，加強田間牧草資源圃試驗栽培研究，保障特有植物物種、瀕危物種、重要經濟價值和科學研究價值的物種的安全性，借鑒國內外先進技術與方法 ，積極開展牧草優(yōu)良基因的發(fā)掘及利用平臺構建。

3.5 加強農民互動參與，挖掘深層價值

在牧草種質資源保存繁殖過程中增加農民對牧草信息流動的掌握及其在農業(yè)中的潛在利用價值，同時通過與農民的直接互動，可促進開發(fā)研究。 如小農系統(tǒng)中的牧草最明顯的特點是牲畜飼料，然而，許多牧草品種已經被淘汰，但其可開發(fā)出其他多種用途，包括用作活體屏障、人體營養(yǎng)等等。因此，將農民納入牧草資源系統(tǒng)評估，將農民的反饋納入系統(tǒng)研究是非常必要的，且是尋找和開發(fā)牧草資源深層價值的重要途徑。

4 結 論

掌握牧草種質資源是培育天然草地、維持生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的的基礎，隨著牧業(yè)產業(yè)化進程的快速發(fā)展，對優(yōu)良牧草品種數量和質量的需求越來越高，而新疆區(qū)域牧草資源生產在很大程度上受到牧草品種和品質的制約，面對挑戰(zhàn)，應及時調整完善牧草管理培育策略，發(fā)揮新疆區(qū)域草牧業(yè)優(yōu)勢，有效結合相關政策及現(xiàn)代化生物技術，推進可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)草牧業(yè)經濟生態(tài)共贏。