福建省島嶼多年生野生大豆資源收集及保護(hù)策略*

藍(lán)新隆，張玉梅，胡潤芳，林國強(qiáng)

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/福建省特色旱地作物品種選育工程技術(shù)研究中心，福州 350013）

野生大豆，別名野大豆或勞豆，原產(chǎn)我國，屬豆科蝶形花亞科大豆屬亞屬[1]，是未經(jīng)人類選擇和栽培的一年生和多年生草本植物，是栽培大豆的祖先種，其被列為我國國家二級重點保護(hù)野生植物，屬瀕危物種。野生大豆蔓生、纏繞、莖細(xì)，被褐色毛，葉卵圓形或披針形，花紫色或白色，莢小，易炸莢落粒，籽粒多有泥膜[2]。

野生大豆是栽培大豆的近緣野生種，與栽培大豆雜交無種間隔離現(xiàn)象，其雜交、結(jié)實、后代遺傳行為均與栽培大豆品種間雜交相似[2]。野生大豆抗逆性強(qiáng)、耐鹽堿、品質(zhì)優(yōu)、多花多莢、種子繁殖系數(shù)高。在拓寬栽培大豆種質(zhì)資源利用上，野生大豆具有潛在應(yīng)用價值，現(xiàn)已成為我國栽培大豆高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗育種的重要基因源[3-6]。

在分類學(xué)上，大豆屬包含Soja 和Glycine 2 個亞屬，Soja 亞屬還包含栽培大豆（Glycine max（Linn.）Merr.）和一年生野生大豆（Glycine soja Sieb.& Zucc.）2 個一年生種。Glycine 亞屬包含26 個多年生野生種。根據(jù)《中國植物志》記載，目前國內(nèi)只鑒定出煙豆（Glycine tabacina）和短絨野大豆（Glycine tomentella）2 個多年生種[1]。

相較一年生野生大豆，多年生野生大豆在育種方面利用價值更高。目前，國外對野生大豆系統(tǒng)分類學(xué)和表型方面研究較為深入，且在基因資源發(fā)掘和利用方面取得了重要研究進(jìn)展。在我國，多年生野生大豆研究起步較晚，對其表型、細(xì)胞學(xué)及遺傳多樣性的研究還不夠深入。我國多年生野生大豆數(shù)量少、試驗材料匱乏、地理分布范圍不明確等嚴(yán)重制約其種質(zhì)資源應(yīng)用。因此，加強(qiáng)多年生野生大豆資源收集及保護(hù)對發(fā)展我國大豆產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。

福建省位于北緯23°33'～28°20'、東經(jīng)115°50'～120°40'，地處亞熱帶，東臨臺灣海峽，屬海洋性季風(fēng)氣候，以侵蝕海岸為主，共有島嶼1 500 多個[7]。據(jù)史料記載，福建省野生大豆資源豐富。20 世紀(jì)80 年代初，福建省野生大豆考察組曾在福建沿海多個島嶼發(fā)現(xiàn)多年生野生大豆，這在當(dāng)時為國內(nèi)首次記錄[8]。隨著年代變遷，原有多年生野生大豆資源匱乏，地理分布不明確等制約福建省島嶼野生大豆種質(zhì)資源利用。因此，加快搜集、鑒定、挖掘及利用福建省島嶼多年生野生大豆資源，對利用其資源優(yōu)勢進(jìn)行大豆育種具有重要現(xiàn)實意義。本文對福建省島嶼多年生野生大豆資源保護(hù)收集情況及利用過程中存在問題進(jìn)行分析，提出保護(hù)策略，以期為福建省島嶼多年生野生大豆資源優(yōu)勢挖掘利用提供依據(jù)。

1 多年生野生大豆收集工作

1.1 種質(zhì)資源系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集方案制定

參照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集”調(diào)查表——果樹、茶、桑及其他多年生作物》[9]和《“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集”調(diào)查表——糧食、油料、蔬菜及其他一年生作物》[9]，對多年生野生大豆性狀（茸毛色、花色、葉形、主莖、粒色、臍色、子葉色、泥膜、百粒重）進(jìn)行考察記載，開展多年生野生大豆資源普查和收集。

考察地點包括福建省平潭、秀嶼、連江、漳浦、東山等東南沿海地區(qū)。對已發(fā)現(xiàn)的多年生野生大豆，每隔0.5～1 個月考查1 次，按記載標(biāo)準(zhǔn)對農(nóng)藝性狀、圖片及種子等進(jìn)行收集，對株形、花色、葉色、莢色、籽粒等性狀及周圍生境、地貌、搜集時間、地點、經(jīng)緯度、海拔等信息進(jìn)行記錄。

1.2 多年生野生大豆收集情況

從福建省島嶼共收集多年生野生大豆13 份，其中煙豆10 份，短絨野大豆3 份。煙豆和短絨野大豆生長情況見圖1。

圖1 福建省島嶼多年生野生大豆生長情況

由表1 可知，多年生野生大豆主要分布海拔范圍為0～61.46 m，分布在莆田秀嶼區(qū)島嶼（10份）和平潭島嶼（3份）。

表1 福建省島嶼多年生野生大豆分布情況

莆田秀嶼區(qū)島嶼野生大豆主要分布在湄洲島、南日島、埭頭鎮(zhèn)、山亭鎮(zhèn)等地；平潭島嶼野生大豆主要分布在蘇平鎮(zhèn)、流水鎮(zhèn)和澳前鎮(zhèn)等地。

由表2 可知，福建省島嶼多年生野生大豆為棕色茸毛、紫花；籽粒黑色，少數(shù)雙色，臍黑色，子葉黃色，均有泥膜；主莖不明顯，卵圓葉或披針葉；百粒重0.37～0.73 g，較栽培大豆小。

表2 福建省島嶼多年生野生大豆農(nóng)藝性狀

2 多年生野生大豆種質(zhì)資源保護(hù)收集及利用過程中存在問題

2.1 多年生野生大豆種質(zhì)資源原生境受到破壞

福建省多年生野生大豆資源主要分布于東南沿海島嶼。受城鎮(zhèn)化建設(shè)及人類活動影響，多年生野生大豆資源生存環(huán)境壓力不斷增大，野生大豆居群面積萎縮甚至種類消亡。（1）隨著沿海經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人口不斷增加，城鎮(zhèn)化建設(shè)用地不斷擴(kuò)大，原有多年生野生大豆原生境遭到毀滅性破壞。（2）伴隨著農(nóng)村工業(yè)化進(jìn)程加速，環(huán)境污染加劇，大量煤炭、石油、天然氣等能源的生產(chǎn)和利用造成溫室效應(yīng)及空氣污染，野生大豆原生境進(jìn)一步受到威脅。（3）沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)及發(fā)展破壞多年生野生大豆原生境。野生大豆喜濕，多生長在濕地、岸邊、河邊、池塘、排水溝等潮濕環(huán)境。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，對濕地、池塘等進(jìn)行農(nóng)田改造，設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)及過度放牧、旅游業(yè)發(fā)展等人類活動使自然狀態(tài)下生存的多年生野生大豆群體不斷減少，如部分地方將其當(dāng)作牧草使用，甚至當(dāng)作雜草拔除。此外，大量除草劑濫用也造成多年生野生大豆資源受到破壞。（4）自然氣候因素中極端天氣的出現(xiàn)，如長時間干旱，持續(xù)陰雨天氣等同樣對多年生野生大豆生長產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.2 多年生野生大豆種質(zhì)資源研究與利用率偏低

目前，福建省野生大豆種質(zhì)資源研究存在科研人員少、研發(fā)經(jīng)費(fèi)不足，優(yōu)異種質(zhì)資源利用率不高，野生大豆資源保護(hù)、利用與研究體系尚未健全等問題，亟需解決。

20 世紀(jì)80～90 年代，福建省曾開展一年生野生大豆種質(zhì)資源搜集及利用研究，如科雜1 號為利用半野生大豆種質(zhì)誘4 與栽培大豆寧鎮(zhèn)1 號雜交選育而成的綠肥新品種。該品種生物量大，應(yīng)用前景廣闊，但對其系統(tǒng)性研究還不夠深入。目前，生產(chǎn)上對優(yōu)異野生大豆種質(zhì)資源基因利用率低，尚未開展多年生野生大豆資源利用研究[10]。對野生大豆鑒定評價工作雖已開展，但僅限于一年生野生大豆表型及生理生化指標(biāo)初步研究，在種質(zhì)資源基因鑒定、優(yōu)異中間材料創(chuàng)制、育種改良利用環(huán)節(jié)等方面還很薄弱，未能滿足福建省大豆育種及生產(chǎn)發(fā)展需求。

3 福建省多年生野生大豆資源保護(hù)策略

3.1 加大宣傳教育，增強(qiáng)保護(hù)意識

相較栽培大豆，多年生野生大豆識別難。因此，可通過現(xiàn)代信息化及互聯(lián)網(wǎng)媒體平臺，加大宣傳力度，普及野生大豆保護(hù)知識，增強(qiáng)保護(hù)意識，提高保護(hù)積極性和緊迫性。

3.2 設(shè)立多年生野生大豆原生境保護(hù)區(qū)

在福建沿海地區(qū)建立多年生野生大豆原生境保護(hù)區(qū)。將地理環(huán)境特殊、遺傳多樣性豐富且具有一定面積的多年生野生大豆分布區(qū)劃為核心區(qū)，并向當(dāng)?shù)卣暾堅O(shè)立野生大豆原位保護(hù)區(qū)，保留多年生野生大豆資源居群遺傳多樣性。對于多年生野生大豆保護(hù)區(qū)實施專人看護(hù)并對其性狀進(jìn)行觀察記載。

3.3 建立多年生野生大豆城市科普專區(qū)

在原生境生態(tài)區(qū)城市地帶開辟野生大豆種植保護(hù)專區(qū)，結(jié)合科普，加大野生大豆資源重要性宣傳，專門設(shè)立野生大豆科普專區(qū)。此外，還可在城市綠化帶種植多年生野生大豆代替草坪，保持綠化環(huán)境的同時保護(hù)多年生野生大豆種質(zhì)資源。

3.4 加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，做好技術(shù)儲備

加強(qiáng)野生大豆種質(zhì)資源開發(fā)利用是發(fā)展現(xiàn)代大豆種業(yè)和產(chǎn)業(yè)的重要途徑，其根本是加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。福建省野生大豆基礎(chǔ)研究薄弱，多年生野生大豆?jié)撛趦r值尚未開發(fā)，建議設(shè)立專業(yè)野生大豆研究課題組，對多年生野生大豆保護(hù)利用過程中的技術(shù)難點開展研究，為科學(xué)開發(fā)、高效利用、有效保護(hù)野生大豆資源提供技術(shù)儲備和技術(shù)支撐。

3.5 實施遷徙地保護(hù)，保證種質(zhì)資源安全

為降低多年生野生大豆消亡風(fēng)險，應(yīng)在原生境保護(hù)基礎(chǔ)上，實施遷徙地保護(hù)，將收集的多年生野生大豆種質(zhì)進(jìn)行異地備份保存。此外，根據(jù)原生境條件創(chuàng)建類似生境，設(shè)立野生大豆資源圃進(jìn)行異地繁殖保存。為確保安全，將收集的多年生野生大豆資源經(jīng)過篩選編目并入福建省農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源庫保存。

3.6 定期開展監(jiān)測調(diào)查，實施動態(tài)追蹤管理

多年生野生大豆生長在野外，各種自然災(zāi)害或人類活動均會對其生存造成不利影響。因此建議組建相對穩(wěn)定且具有保護(hù)技術(shù)知識的多年生野生大豆資源保護(hù)隊伍，加大對福建省島嶼多年生野生大豆資源分布及生長情況的調(diào)查力度，掌握種質(zhì)資源動態(tài)變化情況，為進(jìn)一步實施保護(hù)措施及開發(fā)利用提供信息數(shù)據(jù)支撐。

3.7 加大資金支持力度，確保資源保護(hù)持續(xù)性

多年生野生大豆為國家二級保護(hù)植物，鑒于野生大豆資源保護(hù)工作的特殊性和緊迫性，建議相關(guān)部門給予專項資金支持，加大野生大豆資源普查、收集、保存、保護(hù)、創(chuàng)新和利用經(jīng)費(fèi)投入，保證保護(hù)工作的延續(xù)性。此外，為實現(xiàn)高質(zhì)量保護(hù)，可吸引民間資本加入野生大豆資源保護(hù)[11]。