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蔬菜等重要经济作物珍稀濒危种质资源现状及保护策略

发布日期:2023/4/13 10:09:45 浏览:259

来源时间为:2023-04-06

为阐述蔬菜等经济作物珍稀濒危资源面临收集保护技术匮乏和保护体系不完善等瓶颈问题,介绍了主要经济作物蔬菜、果树、茶叶、花卉、热带作物的珍稀濒危资源及其保护、监测和利用现状,分析了其主要的濒危机制,并提出了主要经济作物珍稀濒危种质资源的保护策略。

在自然进化的过程中,植物有新生也有灭绝。然而,人类对于自然环境的过度消耗,却加速了这一进程,导致生态环境迅速恶化,不仅影响着生物多样性的发展,也对人类未来的生存带来了负面影响。20世纪80年代初期,国际社会制定了珍稀濒危植物保护策略,随着研究力度的不断加大,各学科逐渐融入其中,人们开始认识到诸多影响植物濒危的因素,并加大了保护的力度。

作物种质资源具有不可再生和不可创造性。作物育种要有所突破,也必须要有丰富的遗传种质作为保障,因此种质资源的作用愈加突出,中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平凭借在海南发现的野生稻,成功培育出三系杂交水稻,使得中国水稻产量大幅提升,表明人类的认知有限,但资源蕴藏的价值潜力无限,有些物种的巨大价值可能在未来才会被发现。尽管现代生物科学技术取得了长足发展,但人类还不能创造功能基因,一个物种的消亡,就意味着这个物种所携带基因的消亡。某种基因一旦从地球上消失,就难以用任何先进方法再创造出来,因此抢救、研究和保护那些濒临灭绝的作物种质资源迫在眉睫。

经济作物又称技术作物、工业原料作物,是指具有某种特定经济用途的农作物,主要种植目的为获取较高回报,而不以提供粮食为主要目标,蔬菜、果树、茶树、热带作物、糖料和花卉均为重要的经济作物,占种植业总产值约55,在国民经济生产和乡村振兴产业中发挥着重要作用。经济作物种质资源作为作物种质资源的组成部分,在作物种业可持续发展中发挥着重要作用。经济作物珍稀濒危野生种质资源具有抗逆性强、营养品质好等优良特性,是育种和种业创新的的重要材料,每一次种业的提升都源于新种质资源的引入和利用。然而,由于人类干扰、气候变化、自身群体结构和生态群落的不稳定等因素影响,一些重要经济作物珍稀资源已濒临灭绝状态。蔬菜等经济作物珍稀濒危资源面临收集保护技术匮乏和保护体系不完善等瓶颈问题,亟需开展相关技术的研发,进行抢救性保护。以下介绍主要经济作物蔬菜、果树、茶叶、花卉、热带作物的珍稀濒危资源及其保护、监测和利用现状,分析其濒危机制,并提出主要经济作物珍稀濒危种质资源的保护策略。

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蔬菜等主要经济作物珍稀濒危资源及价值

?蔬菜种质资源代表性濒危植物及重要价值

中国的蔬菜作物约有163种,涉及222个栽培物种,约150个野生近缘种,典型的濒危蔬菜包括:斧翅沙芥、甜菜树、莼菜、海菜花等。

斧翅沙芥(PugioniumdolabratumMaxim.)为二年生草本植物,属于十字花科沙芥属(PugioniumGaertn.),是一种集药用、保健、饲用、固沙等功用于一体的多功能沙生蔬菜。由于长期掠夺性采挖,该物种减少和灭绝的速度与日俱增,早在1992年就被列入《内蒙古珍稀濒危植物志》。

甜菜树[Yunnanopilialongistaminea(W.Z.Li)C.Y.WuetD.Z.Li]为山柚子科(Opiliaceae)单型属甜菜树属(Yunnanopilia)的多年生乔木,该物种主要分布在云南、广西河谷地区。因其口感鲜美,风味独特,野生资源遭严重破坏,日趋濒危。

莼菜(Braseniaschreberi)不仅是重要的水生经济作物,而且含有酸性多糖、蛋白质等化学成分,具营养、医疗、保健功效,莼菜在中国的分布范围及其自然种群数量急速减少,濒临灭绝,已被列为国家I级重点保护濒危野生植物。

路南海菜花[Otteliaacuminata(Lévl.etVant.)Dandyvar.lunanensisH.Li]为水鳖科(Hydrocharitaceae)海菜花属(Ottelia)多年生淡水沉水植物,特产于中国云南石林的小型湖泊中,被列为国家III级保护植物。由于人为频繁干扰和环境变化急剧,导致种群数量和植株量骤减,分布范围急剧缩小,处于濒危状态。海菜花是一种营养价值较高的淡水野生蔬菜。

?果树种质资源代表性濒危植物及重要价值

中国的果树作物约有64种,涉及149个栽培物种,近420个野生近缘种,在南方种植的果树中,柑橘较为广泛,在北方,苹果、李和种植较多,而目前处于濒危状况的果树主要包括:河北梨、崂山梨、银杏、台湾苏铁等。

河北梨(PyrushopeiensisYü)在崂山仅分布于崂顶,海拔在900m以上,常生于土层较厚的背阴坡;崂山梨(Pyrustrilocularis)多分布在海拔600m以下的阳坡,常生于沟谷、岩石缝中,部分分布在崂山万年船附近。河北梨、崂山梨均为珍稀濒危物种,随着崂山景区的不断开发,加之频繁的人为活动,对其生存产生了重大影响。

银杏(GinkgobilobaL.)是银杏科银杏属植物,乔木,高达40m,胸径可达4m。银杏为银杏科唯一生存的种类,是著名的活化石植物,又是珍贵的用材和干果树种。银杏果含有多种营养元素,除淀粉、蛋白质、脂肪、糖类之外,还含有维生素C、核黄素、胡萝卜素、钙、磷、铁、钾、镁等微量元素,以及银杏酸、白果酚、五碳多糖、脂固醇等成分。

台湾苏铁(CycastaiwanianaCarruth.)仅存中国台湾和海南岛,数量极少,繁殖力弱,加之森林的破坏使其生境改变,濒临灭绝。可用于观赏,药用和食用。种子含有油和丰富的淀粉。

?茶叶种质资源代表性濒危植物及重要价值

茶叶源于中国,最早被作为祭品使用。但从春秋后期就被人们作为菜食,在西汉中期发展为药用,西汉后期才发展为宫廷高级饮品,西晋以后普及到民间作为普通饮品。发现最早人工种植茶叶的遗迹在浙江余姚的田螺山遗址,已有6000多年的历史,饮茶也始于中国。典型的濒危茶叶包括:张氏红山茶、金花茶、小黄花茶等。

张氏红山茶(CamelliachangiiYe)又名杜鹃红山茶,山茶科山茶属,是珍稀濒危植物,张氏红山茶的地理分布尚不完全清楚,自中国广东省阳春市西南部的鹅凰嶂自然保护区发现以来,尚未在其他地方发现其分布,杜鹃红山茶含有丰富的蛋白质、微量元素、必需氨基酸,且有害元素含量低。

金花茶(CamellianitidissimaChi)是金花茶组植物中的一个种,主产中国的珍稀观赏植物,属国家I级保护物种。金花茶自然分布在北回归线以南,主要分布在广西西南部的防城、南宁、隆安、扶绥等县(市),垂直分布高度在12~450m。金花茶富含茶多糖和茶多酚。

小黄花茶(CamellialuteofloraLiexH.T.Chang),为多年生常绿木本植物,隶属于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)小黄花茶组(sect.Luteoflora),为中国特有珍稀濒危植物,主要分布于贵州赤水金沙沟、四洞沟的狭窄区域及四川古蔺县桂花镇。

?花卉种质资代表性濒危植物及重要价值

中国花卉约有114种之多。典型的濒危花卉包括杏黄兜兰、天山雪莲、大花黄牡丹、圆叶玉兰等。

杏黄兜兰(Paphiopedilumarmeniacum)是兜兰属较迟发现的物种。杏黄兜兰主要分布在云南省西部的碧江和泸水等地,缅甸也有分布。由于过度的采集以及生境的破坏,近十几年来其数量急剧减少,几乎到了濒临灭绝的边缘。

天山雪莲(Saussureainvolucrata)为菊科风毛菊属多年生一次开花结果的草本植物,生长于海拔2400~4000m的亚高山和高山草甸以及流石滩石缝中,是一种珍稀的高山花卉,具有重要观赏价值。

大花黄牡丹(Paeonialudlowii)属芍药科(Paeoniaceae)芍属(Paeonia),是西藏特有丛生落叶花灌木,具极高观赏性,是宝贵的花卉种质资源,大花黄牡丹生存条件极为苛刻,目前处于濒危状态。

圆叶玉兰[Magnoliasinensis(Rehd.etWils.)Stapf]系木兰科(Magnoliaceae)木兰属(Magnolia)植物,落叶灌木或小乔木,花白色芳香,兼具观赏价值及药用价值于一体,为四川特有种,处于濒危状态。

?热带作物种质资代表性濒危植物及重要价值

热带作物对热量条件要求较高,要求年绝对低温多年平均值0℃以上、全年基本无霜冻,中国的台湾省南部和海南省、云南省西双版纳及河口地区、两广南部、闽南沿海一带,均适宜热带作物生长。典型的濒危热带作物包括石碌含笑、海南龙血树。

石碌含笑(MicheliashiluensisChunetY.F.Wu)为木兰科含笑属常绿乔木,为海南特有树种和国家II级濒危保护植物,石碌含笑树干通直,分枝上举,形成优美的塔形树冠,叶色四季苍绿亮泽,其顶芽还带黄色或灰色金属光彩,花朵洁白,气味芳香,花期长,光彩夺目,静雅美丽,具有很高的观赏价值。

海南龙血树(Dracaenacambodiana)属百合科龙血树属的单子叶植物,为国家II级重点保护植物和稀有濒危保护植物,由于海南龙血树具有较高的药用价值和观赏价值,野生资源受到掠夺性采挖,野生资源已十分匮乏,种群处于濒危状态。

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蔬菜等主要经济作物珍稀濒危资源特殊价值

濒危经济作物的经济价值、利用价值,科研价值一般都很高。如甜菜树作为一种野生蔬菜,其具有天然独到的风味,以当地的“山珍”身份深受人们的喜爱,具有极高的经济价值;莼菜食用起来润滑不腻,清香可口,自古以来受到追捧,早在晋书中就有记载,将其与鲈鱼并提,不仅如此,现代科学研究表明其还具备净化水质的功能;云南的少数民族有着利用野生海菜花的传统知识,在食用时,将海菜花与豆腐煮汤,回味无穷,同时海菜花的观赏价值很高,花色洁白淡雅,不仅如此海菜花还可治疗便秘、水肿等多种疾病;作为中国特有种的台湾苏铁,对研究地史的变迁和植物区系有一定的价值,同时苏铁是中国传统的观赏树种,在园林上被广泛应用;金花茶含有独特的金花茶皂甙,是自然界中药用营养价值最丰富的植物之一,另外金花茶极具观赏价值;中国的野生牡丹相继传入欧洲和美国,尤其是黄牡丹、紫牡丹、大花黄牡丹等被国外的植物学家发现、命名并引进后,真正开启了欧美远缘杂交育种的新篇章。经过1个世纪的发展,逐渐培育出了从杏黄到琥珀色、金黄色和柠檬色等黄色为主,深红和猩红等不同颜色组合的一大批新品种。这些新颖的牡丹品种,不仅色彩丰富

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