臨沂第四中學 錢長照 王世民 孫雪琦 王志誠

臨沂市谷子種質(zhì)資源調(diào)查

臨沂第四中學 錢長照 王世民 孫雪琦 王志誠

通過調(diào)查研究蘭山區(qū)汪溝鎮(zhèn)張家芝麻溝村、沂南縣青駝鎮(zhèn)徐公店村、平邑縣地方鎮(zhèn)前西固村、郯城縣楊集鎮(zhèn)西吳莊村和沂南縣孫祖鎮(zhèn)孫祖村5個實驗地點的谷子，發(fā)現(xiàn)種植戶為追求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的谷子品種，已將部分本地原生谷子品種舍棄，而這部分谷子品種雖然產(chǎn)量處于劣勢，但其往往攜帶著許多優(yōu)良性狀，如糯性、抗蟲、抗?jié)车?。舍棄原生谷子，將會給未來的雜交育種和種質(zhì)資源擴增留下隱患。建議種植戶要科學選種，多樣化種植，加強田間管理，減少麻雀啄食，保持部分地方谷子種質(zhì)資源。

臨沂；谷子；種質(zhì)資源

谷子是起源于我國的古老作物，被譽為中華民族的哺育作物。谷子在抗旱耐瘠薄方面有著較為突出的優(yōu)點，水分利用率相當高，在應對未來的水資源匱乏問題方面是一種非常重要的戰(zhàn)略儲備作物。谷子有著較為豐富的營養(yǎng)，已經(jīng)成為人們所喜歡的日常食物。在旱作物農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及作物遺傳育種理論的研究中，谷子所發(fā)揮出來的作用越來越重要。伴隨著人們對飲食要求的逐步提高，谷子的高蛋白、高維生素含量等優(yōu)勢正在逐步地凸顯出來，同時其還是一種環(huán)境友好型的作物。在當前旱情難以有效控制、水資源短缺、“富貴病”越來越嚴重的社會背景之下，谷子的生產(chǎn)以及消費都有了更好的發(fā)展機遇。在2008年，谷子被列入國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，為谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)提供了穩(wěn)定的經(jīng)費支持，使我國谷子科研擺脫了困境，步入了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科研的軌道。同時，干旱形勢的日益嚴峻和我國居民膳食結(jié)構(gòu)多樣性的需求，也增加了社會和市場對谷子的需求，使得谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著難得的發(fā)展機遇。

歷史上，臨沂市各縣區(qū)都有種植谷子的習慣，特別是我市西北部各縣均增大面積種植。一般為旱地種植或作為旱作物接茬作物，利用它耐旱的特性，節(jié)約用水，增加口糧。在這良好的歷史機遇下，為了全面深入了解我市目前谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，本團隊在蘭山區(qū)、沂南縣、平邑縣和郯城縣的谷子種植區(qū)進行了實地考察和采樣，期望能揭示臨沂市谷子種質(zhì)資源及其遺傳多樣性。

1 材料與方法

1.1 材料

材料來源為臨沂市幾個主要的谷子種植區(qū)：蘭山區(qū)汪溝鎮(zhèn)，標記為樣品組WG；沂南縣青駝鎮(zhèn)，標記為樣品組QT；平邑縣地方鎮(zhèn)，標記為樣品組DF；郯城縣楊集鎮(zhèn)，標記為樣品組YJ；沂南縣孫祖鎮(zhèn)，標記為樣品組SZ。共5處樣品采集地，材料取樣時間為2015年8月13日、8月14日、8月16日和8月17日。

1.2 方法

（1）測量株高：在田地中劃定1平方米樣方，從根部用鐮刀割下后，測量整株植株株長。

（2）測量穗長：將谷穗與秸稈用剪刀分離，用刻度尺測量谷穗長度。

（3）測量千粒重：將谷穗脫粒曬干后，隨機選取1000顆谷粒置于精確電子稱上稱重。

（4）測量谷粒良好率：取100粒谷粒放入盛有水的燒杯中，觀察漂浮情況，計算良好率。

2 結(jié)果與分析

調(diào)查結(jié)果顯示：種植戶種植的谷子種子來源從高到低依次為種子站購買(50%)>自留種子(29.2%)>其他(20.8%)；田間病蟲害管理次數(shù)為兩次(62.3%)>一次(30.7%)>三次及三次以上(7%)；4個種植地谷子種子均來自種子站，僅有一個種植地種子為原生谷子。表明在追求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷子品種目的下，部分本地原生種子品種已被舍棄，而這些谷子種子往往攜帶著許多優(yōu)勢性狀，如糯性、抗蟲、抗?jié)车?，這將會對以后的雜交育種、擴增種質(zhì)資源留下隱患。在所調(diào)查的5個主要谷子種植地中，谷子的株長和穗長均呈現(xiàn)為張家芝麻溝村最高，徐公店村最低，西吳莊村、前西固村和孫祖村差距不大(圖A和圖B)；而千粒重和良好率則均呈現(xiàn)為西吳莊村和張家芝麻溝村最高，徐公店村最低(圖C和圖D)。

圖1 臨沂市幾個主要谷子種植地的谷子株長（A）、穗長（B）、千粒重（C）和良好率（D）

谷子生產(chǎn)主要分布在山地干旱地區(qū)，地方谷子需具備一定的自我恢復能力和抵御能力，才能保證地方谷子種植的可持續(xù)發(fā)展。因此，進行臨沂谷子種質(zhì)資源調(diào)查和遺傳多樣性分析是十分必要的。谷子的遺傳多樣性是長期進化的產(chǎn)物，是其生存適應和發(fā)展進化的結(jié)果。谷子的遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富，對環(huán)境變化的適應能力就越強；容易擴展其分布范圍和開拓新的環(huán)境。對谷子種植資源遺傳多樣性進行研究可以揭示谷子的進化歷史（起源的時間、地點、方式），也能為進一步分析其進化潛力和未來的命運提供重要的資料。

結(jié)論

建議：（1）種植戶要科學選種，盡量不要種植單一品種，以免在發(fā)生病蟲害時損失過大；（2）要做到科學種植，加強田間管理，減少麻雀啄食帶來的損失；（3）大多數(shù)種植戶種植的谷子來自種子站，為改良后品種，少數(shù)種植原生谷子，要加強谷子種質(zhì)資源的保護工作。

臨沂市政府決策咨詢項目(2015J05和2015X05)。