野生稻种质资源多样性保护现状及其完善对策

Abstract:  The wild rice resources of china is the main part of the china rice resources. Because it has abundant genetic diversity and has the high-quality seed which the current widely-used seed has not.it becomes the indispensable resources to study and improve the rice species.however,the wild rice is suffering serious recession、lost even extinction for many reseasons in which  humankind’s breakage is the main one. This article introduces the situation of wild rice’s dying using the situation of Hu Nan province as an example. Meaningwhile, it presents two kinds of methods to protect the wild recourses and set the situation of china for example. At last, it makes a discussion in protecting the various and sustainable use of the wild rice.

Key words:  wild rice , resources diversity, conservancy of diversity.

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在全球一半的人以稻米为主要食物来源。全世界有122个国家种植水稻，栽培面积常年在1.40-1.57亿h㎡，90％左右集中在亚洲。中国是世界上十大水稻生产国之一，也是包括泰国、美国、越南、巴基斯坦在内的大米主要出口国之一。世界杂交水稻之父袁隆平——中国工程院院士，1953年,毕业于西南农学院（2005年并入西南大学）利用在海南岛发现的一株“野败型”野生稻取样研究，培育出水稻三系杂交良种。 他主持研究的超级杂交稻（D优527属籼型“三系”水稻杂交品种）对我国乃至全世界粮食产量的提高做出了重大贡献。目前，杂交水稻在中国的年种植面积约有２.３亿亩，占水稻种植总面积的５０％，产量占稻谷总产量的５７％。每年全国因此增产的粮食超过２００亿公斤，相当于一个中等省全年的粮食总产。由于杂交水稻获得巨大成功，他先后获得迄今惟一的国家特等发明奖和联合国教科文组织"科学奖"等八项国际奖。水稻生产可持续发展和水稻性状的改良离不开稻种资源，中国野生稻资源是中国稻种资源的重要组成部分，在抗寒性、抗病虫性、高蛋白含量、雄性不育种质、恢复种质等方面都具有栽培稻中所没有或缺少的基因。在水稻常规育种、杂交稻育种、生物技术育种和稻种起源、演化及其分类等基础理论研究中起到重要的物质基础作用，保护其丰富的遗传多样性不但是对我国粮食生产的巨大贡献也将为全人类可持续利用现有稻种资源和解决世界贫困人口做出巨大贡献。20世纪初，我国现存的三种野生稻陆续被发现。分别是普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。
一、我国野生稻资源濒危现状——以云南省野生稻濒危现状为例。
现今，我国分布的普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻的栖息地和种群数量，约分别减少了70％、50％、30％. 野生稻原生境被破坏，自然居群急剧减少。广西贵港市马柳堂28.33 h㎡的普通野生稻因原生境破坏，1996年已全部消失。此外，来宾县、柳城县、贵港市、田东县等几处的普通野生稻也都消失，野生稻原生境毁坏十分严重。广西梧州市扶典乡背冲的药用野生稻原来延山冲分布200m长，现仅存10m左右。广东肇庆、高要、郁南、英德和海南崖县、陵水、白沙、乐东等县的药用野生稻大部分已经消失，保存下来的不足原有的5％。佛岗县浮梁水塘原有野生稻500 h㎡的居群，现只剩30几丛。江西东乡的普通野生稻原有9个居群，现只剩下人工保护下的2个居群。台湾省桃园、新竹两地的野生稻已于1978年消失。在1978-1982年中国农业科学院作物品种资源研究所组织在全国特别是南方各省考察与搜集野生稻，各种野生稻的生态环境遭到了不同程度的毁损，云南省是我国的水稻大省，三种野生稻在云南都有分布。为使问题具体突出，下面仅以云南省为例分别说明各种野生稻的濒危情况。
（一）普通野生稻濒危现状
中国三种野生稻以普通野生稻濒危情况最为严重。1964-1965年中国农业科学院原水稻生态研究室曾在景洪县（今改为市）发现有26个普通野生稻分布点，而在1979-1982年中国农业科学院作物品种资源研究所组织全国考察时，分布点仅存3个。中国农业科学院作物品种资源研究所庞汉华等于1998年11月考察时发现，景洪市原分布点已被开垦用作稻田、菜地，或用作修公路、建房等，普通野生稻已经消失。在1982年中国农业科学院作物品种资源研究所考察组发现云南省元江县曼来乡嘉禾村附近的山顶（海拔650m）积水塘，原来的四个水塘都分布有野生水稻，但是由于牲畜践踏、人为采集、杂草竞争，养鱼等原因，现在只有一个水塘(约330㎡)保存的几十丛的普通野生稻。
（二）药用野生稻资源濒危现状
1965年中国农科院原生态室考察时发现云南耿马县、景洪县5个分布点，1978-1982年中国农业科学院作物品种资源研究所考察时发现耿马、永德、景洪和普洱等地7个分布点，共十二个分布点，但由于生态环境已经被破坏，药用野生稻已寥寥无几。如孟定的罕农办事处遮甸村对面山坡1987年发现800多米长的山沟分布有药用野生稻，现已开垦成梯田，药用野生稻已消失，其它地方也未发现新的分布点。景洪县车里沟的药用野生稻也因建房、被开垦耕种其它作物而消失。
(三）疣粒野生稻资源濒危现状
云南疣粒野生稻分布最广，在7个地、州18个县都有分布。现今，大部分生态环境遭到破坏，但非彻底性的破坏。如景洪市北山上的橡胶林中原分布6.7 h㎡大量密集的疣粒野生稻，而现在只零星分布不足0.13 h㎡，其它地方也是多数分布面积缩小，但是不同程度的保存了部分疣粒野生稻。在耿马县孟定镇新寨嘎楼村被四布爱山竹林、小灌木丛中约有1.33 h㎡疣粒野生稻；新寨办事处柏练村后面山坡的竹林约有0.33 h㎡茂密的、连片生长的疣粒野生稻；在嘎楼山上的杂木林的山沟附近分布约0.67 h㎡的疣粒野生稻；由此可见河南省疣粒野生稻的储备相对丰富，在短时间内不会灭绝。（中国农业科学院作物品种资源研究所，庞汉华）、（云南省农业科学院品资站，戴陆园）
广东、海南、广西、江西、福建、湖南与台湾等几个野生水稻分布大省都有与云南近似的野生水稻大量丢失或灭绝情况。
二、野生稻的保存
中国野生稻资源分布的迅速减少，生态环境遭到破坏使野生稻的生物多样性遭受巨大损失。伴随的将是水稻有益基因和稻种起源、演变分类的基础物质的丢失。为防止野生稻宝贵种质资源的丢失目前我国野生稻保存有原生境保护和异地保存两种。
（一）原生境保护
    原生境保存是指对野生种在原生境的自然条件下进行保存，使其能继续生存在其原来的生态环境之中，由于与原来的环境发生作用，能保护物种的近化和适应的潜在能力，最大程度的保持遗传多样性和完整性。它属于一种动态的保护，也是首选的一种保护方法。1976—1982年对江西省野生稻普查时，在东乡县东源公社先后发现9个普通野生稻群落，是迄今分布最北的野生稻。1986年，中国水稻研究所与江西省农业科学院水稻研究所共同建立江西东乡野生稻原生境保护点，并在庵家山建立了集中连片的面积约1000㎡的A、B两个保护区，每年拨专款进行保护点的维护和管理，在我国栽培稻种起源、分类演化研究以及耐寒等有利性状开发研究中起了举足轻重的作用。
2001年国家农业部启动了中国野生稻原生境保护计划。根据野生稻的分布、濒危情况等，目前相继在江西东乡（普通野生稻）、云南元江（普通野生稻、疣粒野生稻）、广东高州（普通野生稻）、广西玉林（普通野生稻、药用野生稻）、云南元江（普通野生稻、疣粒野生稻）、海南保亭（药用野生稻）、福建漳浦（普通野生稻）、湖南茶陵（普通野生稻）和海南琼海（普通野生稻）等地建立了野生稻原生境保护示范点，以保护我国濒危的三种野生稻物种。
（二）异地保存
异地保存是将需保护的种质资源（种子、花粉、组织和个体）从原产地或自然生境中迁移到一定的保护设施或场所中进行保护的方法，其目的在于尽可能完整的保存种质资源在原产地的遗传多样性和遗传组成。与原生境保护相反，它是一种静态的保护，因此要求野外采集尽可能多的群居数量和每一个群居中尽可能多的个体。异地保存以种子保存的种质库和以种茎保存的种质圃两种形式。
1、种质库保存是通过对采集到的稻种种子材料进行必要的处理（如检疫、灭菌等）以及创造一定的贮藏条件，让种质样本长期和最大限度的保持活力，来达到保证样本基因频率不发生变化而最终保存遗传多样性。这种方法安全、经济、有效。截至到2003年，中国农业科学院国家农作物种质长期保藏库（北京）已保存国内外13个野生稻种资源共5179份种子样本，其中国内野生稻资源4807份，国外野生稻资源372份。中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库（杭州）保存国内外19个野生种质资源共1168份种子样本，其中国外野生稻资源647份。
2、野生稻种茎保存也是重要的保存方法，特别是那些低育或感光性强、无法收获种子的材料，种茎保存显得尤为重要。 “七五”期间国家分别在广东省农科院和广西投资建立了国家野生稻圃，把收集到的野生稻资源种茎迁移到野生稻圃种植，并把种子移入北京国家种质库异地长期保存。目前我国主要有广州和南宁两个国家野生稻种茎圃，1997年已入圃保存共8933份，其中广州圃4300份，广西圃4633份。 此外，一些省级农业科学院为了研究利用，建立了野生稻种茎圃，保存了一定数量的野生稻资源。如云南省农业科学作物品种资源站与西双版纳州农业科学研究所在景洪建立了云南省野生稻种质圃，保存省内搜集的三种野生稻资源数百份。江西省农业科学院水稻研究所设立江西东乡野生稻异地保存圃，较完整的保存了东乡野生稻9个群居的遗传多样性。