摘要
三江并流区域是指怒江、金沙江和澜沧江在云南省境内并流而不交汇的横断山脉纵谷地带,拥有丰富的植物资源。为了摸清该区域荞麦种质资源的分布情况,中国农业科学院作物科学研究所野生荞麦考察队于2020-2022年对该地区进行了野生荞麦调查和收集工作,共收集了荞麦属下属的8个种60份材料。调查结果表明,金沙江流域是三江并流区域中野生荞麦种类最丰富的地区,金荞麦和细柄野荞麦是分布范围最广的野生荞麦,其他野生荞麦的分布具有明显的地域性,在调查中发现了再生能力强型、多花多分枝型细柄野荞麦、多花多分枝型心叶野荞麦和粉红花色型金荞麦4种特殊的野生荞麦资源。调查结果对该地区荞麦属种质资源的针对性保护和利用奠定了坚实基础,同时也为荞麦的起源驯化研究提供了一定的参考。
三江并流区域是指位于我国云南省境内的怒江、澜沧江和金沙江在高山之间并流而不交汇的区域,拥有“四山并列,三江并流”的世界自然奇观,海拔跨度760~6740 m,是东亚、南亚和青藏高原的交汇区,拥有河流峡谷、雪山冰川、高原草甸、高山丹霞等各种地貌,气候类型多样,植被资源丰富,国土面积仅占我国国土总面积的0.4%左右,但高等植物和动物种类却占我国的20%左右,被誉为“世界生物基因库
荞麦是蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum)植物,目前在世界上已报道有22个种,中国是荞麦的起源国,拥有世界上最丰富的荞麦属种质资
三江并流区域地处青藏高原东南部,属青藏高原南延、向云贵高原过渡的横断山脉的纵谷地带,地理坐标位于98°~100°30′E,25°30′~29°N之间。区域内海拔变化呈垂直型地带分布,从760 m的怒江干热河谷到6740 m的卡瓦格博峰,汇集了高山峡谷、雪峰冰川、高原湿地、森林草甸、淡水湖泊等不同类型的地貌景
本次考察以怒江、澜沧江和金沙江并流区域为主线,主要包括云南省丽江市的玉龙纳西族自治县,怒江傈僳族自治州的福贡、贡山两县,迪庆藏族自治州的香格里拉市、德钦县和维西傈僳族自治县。
考察组在此区域中收集到金荞麦(Fagopyrum cymosum (Trevir.) Meisn)、细柄野荞麦(F. gracilipes (Hemsl.) Dammer. ex Dielx)、心叶野荞麦(F. gilesii (Hemsl.) Hedb)、甜荞野生种(F. esculentum subsp. ancestrale Ohnishi)、小野荞麦(F. leptopodum (Dielx) Hedb)、羌彩野荞麦(F.qiangcai D.Q.Bai)、金沙野荞麦(F. jinshaense Ohsako & Ohnishi)和苦荞野生种(F. tataricum subsp. potanini Batalin)等8个种共计60份野生荞麦资源,其中金荞麦和细柄野荞麦分布较广,共收集47份(
种名 Species | 收集地 Distribution area | 采集数量 Collection quantity | 海拔范围(m) Altitude range |
---|---|---|---|
金荞麦 F. cymosum | 福贡、贡山、香格里拉、维西、玉龙 | 23 | 907~2520 |
细柄野荞麦 F. gracilipes | 福贡、贡山、香格里拉、维西、玉龙 | 24 | 1500~3361 |
心叶野荞麦 F. gilesii | 德钦 | 4 | 2105~3200 |
甜荞野生种 F. esculentum subsp. ancestrale | 香格里拉、玉龙 | 2 | 1813~2800 |
金沙野荞麦 F. jinshaense | 香格里拉、玉龙 | 2 | 2030~2930 |
小野荞麦 F. leptopodum | 德钦、玉龙 | 2 | 1970~2140 |
羌彩野荞麦 F.qiangcai | 德钦 | 1 | 2129 |
苦荞野生种 F. tataricum subsp. potanini | 香格里拉 | 2 | 3050~3500 |
三江并流区域中怒江流域主要包括怒江傈僳族自治州的福贡县和贡山县,由高黎贡山、怒江和怒山组成,气候湿润,植被茂密,年降水量十分丰富。该地区的野生荞麦种类较少,主要以金荞麦为主,零散分布有少量的细柄野荞麦。金荞麦主要分布在在海拔907~2100 m的山坡、河边,群体密度较大 ,怒江两岸随处可见。细柄野荞麦主要分布于田埂坡地,海拔1500~2100 m,群体较少,多在田间路边零星分布。
三江并流中的澜沧江流域主要包括迪庆藏族自治州的德钦县部分地区、维西傈僳族自治县,该区域由怒山、澜沧江和云岭组成,该地区北部寒冷干燥,植被缺乏,南部地区属于亚热带与温带季风高原山地气候,温度及降水量比北部地区略高。北部地区心叶野荞麦分布极为广泛,在路边的山坡及岩石堆成片分布,海拔高度2105~3200 m,而细柄野荞麦和金荞麦随着气候变化,由北向南分布数量逐渐增加。细柄野荞麦多分布在河谷等地带的农田及菜园中,海拔高度2122~3361 m,金荞麦主要生长在南部温暖湿润、植被丰富、向阳的山谷及坡地中,海拔高度1700~2400 m。
三江并流中的金沙江流域主要包括香格里拉市、玉龙纳西族自治县、德钦县部分地区,该区域由云岭、金沙江和沙鲁里山组成,地势南低北高,海拔差异大,气候结构复杂,由河谷亚热带逐渐向高山寒带过
该地区的金荞麦花果期8-10月,株型以斜升型为主,株高150~300 cm;叶片以不规则三角形、箭形、戟形为主;伞状花序,花被颜色白色,花柱有长短两种类型;异花授粉,结实差,瘦果长锥形,果皮绿色(

图1 三江并流区域收集到的野生荞麦
Fig.1 Wild buckwheat in the Three Parallel Rivers of Yunnan Protected Areas
A:金荞麦;B:金荞麦(怒江);C:细柄野荞麦;D:甜荞野生种;E:苦荞野生种;F:心叶野荞麦;G:金沙野荞麦;H:小野荞麦;I:羌彩野荞麦;图E~I中箭头所指为野生荞麦
A: F. cymosum; B: F. cymosum (in Nu Jiang River); C: F. gracilipes; D: F. esculentum subsp. ancestrale; E: F. tataricum subsp. potanini; F: F. gilesii ; G: F. jinshaense; H: F. leptopodum; I: F.qiangcai;Wild buckwheat is pointed by arrows in Fig. E-I
细柄野荞麦花果期 9-10月,株型以斜升为主,株高 10~70 cm,茎直立,自基部开始分枝;叶片为卵圆型或三角型;花序总状,腋生或顶生,花色有白色和粉红色,花簇在花序梗上排列紧密,自花授粉(
甜荞野生种属于栽培种甜荞(F. esculentum)的亚种。Ohnishi
苦荞野生种株高范围为60~120 cm,株型多为匍匐型和半直立型;花色浅绿色,伞房状花序腋生或顶生;自花授粉,开花结实期8-9月,结实率较高,通常为20%~35% ,最高可达45%以上,成熟后易落粒(
心叶野荞麦茎直立或斜升,株高10~30 cm,基部分枝;叶绿色或红色,心形;花序重叠,头状,花序梗通常二歧分支,花被粉红色或白色,花柱有长短两种类型,异花授粉(
金沙野荞麦由Ohsak
小野荞麦花果期8-10月。株高5~40 cm,茎直立,下部分枝;叶片集中在下部,上部无叶片,叶片三角形或者三角状卵形,绿或红色;花梗较细,总状花序,白色或者粉红色,花柱有长短两种类型,异花授粉(
本次考察在德钦县境内意外发现羌彩野荞麦。该种先前仅发现于四川省阿坝藏族自治州汶川、理县等局部地带,生长于海拔1200~1900 m左右的山坡碎石堆中。此次在迪庆藏族自治州德钦县路边碎石堆中发现少量羌彩野荞麦,海拔高度2129 m,居群较小。该种花果期为8-11月,典型特征为茎矮小,斜升或平卧;叶片肉质、稍肉质或厚纸质,叶片表面绿色或暗绿色,具有灰色或灰白色斑块;花在花序轴上疏散或间断排列,花柱有长短两种类型,异花授粉(
在贡山县考察时发现。该植株生长于山坡碎石堆中,居群小。株高35~55 cm,分枝少,长度长;穗状花序,稀疏,粉色花,无翅;叶片为三角形,较小,老叶红,大部分已凋落,新叶为绿色,从叶腋和分枝处不断冒出;结实率低,籽粒成熟度高,落粒性较强(

图2 特殊野生荞麦
Fig.2 Wild buckwheat with special phenotype
A:再生能力强型细柄野荞麦(箭头所指);B: 多花多枝型细柄野荞麦;C: 多花多分枝型心叶野荞麦;D: 粉红花色型金荞麦
A: F. gracilipes with strong regenerative ability (pointed by arrows); B: F. gracilipes with multi-flowered and multi-branched characteristics;C: F. gilesii with multi-flowered and multi-branched phenotype; D: F. cymosum with pink flowers
在福贡县考察时发现。该植株生长于路旁田埂上,居群较大。株高30~40 cm,分枝多且长,一级分枝上长有二级分枝;穗状花序,密集,粉色花,有翅;叶片为短三角近卵圆形,较大;结实率高,籽粒成熟度低,落粒性强(
在德钦县考察时发现。生长于山坡碎石堆中,海拔高度2100 m。株高45 cm左右,茎粗1 cm,基部分枝多,长度长,木质化严重;头状花序,叶片心形,绿色;结实率低,落粒性严重。其区别于一般心叶野荞麦的特征为:植株高大,茎粗且基部分枝极多、密,花序多而密集(
在维西县考察时发现。生长于山坡碎石堆中,海拔高度1797 m。居群较小。植株较矮小,株高120~150 cm,茎直立;叶片戟形,花序伞房状,花簇密集,花被片粉红色;结实率极低(
本次调查发现,三江并流区域野生荞麦资源非常丰富,但它们在该区域内的分布却并不均衡。三江并流区域中的怒江流域仅有金荞麦和细柄野荞麦2种,澜沧江流域有心叶野荞麦、金荞麦和细柄野荞麦等3种,而金沙江流域野生荞麦种类最多,有金荞麦、细柄野荞麦、甜荞野生种、金沙野荞麦、心叶野荞麦、小野荞麦、苦荞野生种和羌彩野荞麦等8个种。
野生荞麦的分布除了与种的特性有关外,还与光照、温度和湿度等关系密切。王安虎
此次考察发现,野生荞麦的分布同样与气候和生境密切相关。三江并流区地形构造十分复杂,区域内高山林立,形成了多种多样的气候类型。高黎贡山海拔较低,来自海洋的暖湿气流能够翻越高黎贡山进入怒江峡谷,特别是贡山-独龙江一线,低空暖湿气流大量聚集于此,导致贡山地区常年气候湿润,年平均气温12 ℃以上,夏季高温,降雨充沛,年平均降水量可达到1550~1850 m
澜沧江流域海拔高度由南向北逐渐增加,对暖湿气流的阻碍更加明显,同时受到地形地貌、气温等影响,从而造成北部(主要包括德钦县大部)地区干旱冷凉,年平均气温5.8 ℃,年降水量631.7 m
金沙江流域与澜沧江流域类似,同样也表现为北部干旱寒冷,南部较为温暖湿润,但该地区地形更为复杂,海拔差异大,地势高低起伏,存在山地、河谷、盆地等各类地形,气候类型多样,立体气候明
此次考察发现,野生荞麦在三江并流区域分布十分广泛,但是保护现状却不容乐观。三江并流区域的生态环境脆弱,水土流失多,且该区域极易发生地质灾害,山体滑坡、河流改道等现象时有发生。脆弱的生态环境严重影响了野生荞麦的自然生长,导致一些野生荞麦种数量锐减,濒临灭
基于此,本研究认为对三江并流区域野生荞麦的保护工作刻不容缓。保护工作应当从以下两方面入手:第一是划定重点区域,做好原生境保护。根据野生荞麦的分布特点及其多样性,在三江并流区域划定一定范围的原生境保护点,加强人员和资金投入,提高保护点的生态稳定性和物种多样性。第二是加强普查力度,实施异位保护。应当继续扩大考察规模,深入乡村林间、高山河谷,应查尽查,应收尽收,同时加快异位保存和繁殖技术攻关,确保收集到的资源能够安全保存和繁殖。
野生种质资源是对栽培作物进行遗传改良、培育雄性不育系、创制突破性新种质的重要基因来源,同时也是研究栽培作物的起源驯化和性状形成分子机理的重要基础材料。水稻野败雄性不育株的发现和利用是野生种质资源发掘利用最典型的范
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