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Germplasm resource and conservative model of upland rice(Shanlan rice)in south-central Hainan

海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Dec.2015,35(6):905-912           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.11931/guihaia.gxzw201408008
黄春燕,罗文启,王波,等.海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式[J].广西植物,2015,35(6):905-912
HuangCY,LuoWQ,WangB,etal.Germplasmresourceandconservativemodelofuplandrice(Shanlanrice)insouthGcentralHainan[J].Guihaia,
2015,35(6):905-912
海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式
黄春燕2,罗文启1,王 波2,杨小波1∗
(1.海南大学 热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验,海南大学,海口570228;
2.琼中县农业技术推广服务中心种子站,海南 琼中572900)
摘 要:山兰稻是一类适应性很强的旱稻品种,对于开发节水性高产稻种具有重要意义.该研究调查了海南
中南部地区山兰稻种质资源的组成,并选种5个山兰稻品种开展其农艺性状和生产性状的研究,以期了解山
兰稻种质资源在该地区的分布及生产现状,并进一步为其保护模式提供理论基础.结果表明:调查共获得38
份山兰稻种质资源,含25个品种,主要分布在保亭、琼中和五指山三个市县,在现有的品种中约有45.0%在种
植利用.因此,山兰稻品种资源面临濒危,亟需保护;这25个品种可分为籼稻和粳稻2个类型,共聚成6个类
群,不同区域间的种质资源具有亲缘性,其中3个独立聚集的品种有明显区域性分布的特征;5个品种容易种
植,生产性状较一致,其全生育期约为138d,与历史栽培记录时间一致,遗传特性稳定,单位产量为2.0~2.8
t􀅰hmG2,平均产量为2.4t􀅰hmG2.综上说明保护山兰稻品种的成本和技术难度不高,但其育种和栽培技术还
需要进一步研究,种质资源的开发模式应结合生态保护、品种保育、社会需求等多角度进行综合考虑.
关键词:海南;旱稻(山兰稻);种质资源;品种性状;保育
中图分类号:Q948.12  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2015)06G0905G08
Germplasmresourceandconservativemodelofupland
rice(Shanlanrice)insouthGcentralHainan
HUANGChunGYan2,LUOWenGQi1,WANGBo2,YANGXiaoGBo1∗
(1.KeyLaboratoryofProductionandDevelopmentUtilizationofTropicalCropGermplasmResource,HainanUniversity,Haikou
570228,China;2.SeedStationofAgroTechnicalExtensionandServiceCenterofQiongzhong,Qiongzhong572900,China)
Abstract:Shanlanriceisoneofthevarietiesofuplandricewithhighecologicaladaptablity,andisofgreateconomic
importanceduetoitshighyieldingcapacityaswelaslesswaterneeds.Inordertogetabetterunderstandingofthe
currentdistributionpatternsandutilizationstatusofshanlanricewithrespecttoitsgermplasmresourceandtodevelG
opatheoreticalbasisfortheconservationofshanlanrice,anextensivesurveywascarriedoutinsouthGcentralHainan
Province.FiveshanlanricecultivarswereselectedtotesttheiragronomicandproductiontraitsinQiongzhongCounG
ty,HainanProvince.Theresultswereasfolows:atotalof38copiesofshanlanricegermplasmresourcescontaining
25cultivars,weredocumentedfromsouthGcentralpartofHainan,mostofwhichweredistributedinWuzhishanand
BaotingCounty,with18and11cultivarsrespectively.CurrentlyShanlanricegermplasmhadmerelyautilizationrate
of45%,andwasattheriskofgettingextinctandhencethereisanurgentneedofconservation.ThefieldexperiG
mentsshowedthatshanlanricewashighlyadaptiveandalfivecultivarswerenotonlyeasytogrowbutalsoexhibited
stableproductiontraits,reflectingitsstablegeneticcharacter.ThetotalgrowthperiodofshanlanricewasapproxiG
收稿日期:2014G10G05  修回日期:2015G03G27
基金项目:国家中医药行业科研专项(201207002G03);海南省第二次全国重点保护植物资源调查项目(HDGKYHG2013099).
作者简介:黄春燕(1964G),女,海南琼中人,农艺师,研究方向为农业技术及推广,(EGmail)hcy6788@163.com.
∗通讯作者:杨小波,博士,教授,研究方向为植物资源与生态,(EGmail)yanfengxb@163.com
mately138d,whichwasconsistentwithitshistoricalrecords.Shanlanricewasrelativelylowyielding,withaspecifG
icyieldof2.0-2.8t􀅰hmG2,withameanyieldof2.36t􀅰hmG2.Clusteringanalysisshowedthatthe25cultivars
couldmainlybedividedintotwotypes.i.e.glutinousandindicarice.Thetwotypescouldbefurtherclassifiedintosix
categories,exhibitingabundanttraitsanddiversegermplasm.Cultivarscolectedfromdiferentregionshadgenetic
relationships,butspecieswithpeculiartraitsshowedaregionaldistribution.Theconservationoftheseshanlanrice
germplasmresourceisneededwhichmaynotneedlotofinvestment,andresearchworksshouldbefocusedonthe
breedingandcultivationtechniquestoenhancetheyieldofShanlanrice.ThepresentpapersuggestssomedevelopG
mentandexploitationapproachesofShanlanriceshouldbecombinedwithecologicalprotection,resourceconservaG
tionaswelassocialneeds.
Keywords:Hainan;uplandrice(Shanlanrice);germplasmresource;cultivars’characteristics;conservation
  旱稻是一类可适应干旱平地、坡地栽培的稻种,
仅靠自然降雨就可满足其生长需求,并对降雨量有
广泛的适应性,在年降雨量为1000~4500mm的
地区均适宜栽培.旱稻生长的海拔可达2000m,
具有很强的生态适应性(Arraudeau,1995;Chang
etal.,1974).此外,旱稻抗贫瘠能力强,并具有一
定的耐盐碱性.虽然旱稻在环境适应性方面具有很
多优良性状,但其单位产量低,并且受栽培环境的影
响大.如在拉丁美洲地区,旱稻的单位产量为1.0~
4.0t􀅰hmG2,在亚洲为0.5~1.5t􀅰hmG2,而在非洲
约为0.5t􀅰hmG2,整体都偏低.在全球稻作总产量
中,旱稻的年产量仅占5.0%,但仍能满足全球1000
万人口的粮食需求,具有鲜明的区域特色(Phoolet
al.,1986).旱稻的地理分布很广,其主要栽培地为
亚洲、非洲及拉丁美洲.全球旱稻栽培面积约为20
万kmG2,而亚洲的栽培面积约占60.0%,其产量约
占世界旱稻总产量的66.7%,是世界旱稻的重要生
产区.孟加拉国、柬埔寨、中国、缅甸、印度、印尼、泰
国是亚洲旱稻的主要生产国,这些国家的旱稻生产
对世界旱稻的生产和贸易有很大影响(Surajitet
al.,2004).中国的旱稻种质资源丰富,拥有3100
多份的旱稻种质资源,占中国地方品种的61.2%,并
主要分布在云南、贵州和海南等地(王官远等,
1992).我国著名的水稻研究专家丁颖根据地理条
件、生态分布将旱稻品种分为三大类型:一是东北品
种,多属粳型,米质优良,产量潜力高而稳定,但抗旱
性稍差;二是华北品种,也多属粳型,与东北品种比
较相似;三是南方品种,抗旱性强,适应性广,但丰产
性差,米质稍差(薛全义等,2002).
“种山兰”亦称为“砍山”、“砍山兰”,是一种在山
地上采用刀耕火种方式种植旱稻的原始农业耕作方
法,用这种方法种植的旱稻,也称“山兰稻”(郑成木
等,1998).海南的山兰稻种质资源丰富,王官远等
(1992)对海南稻种资源的考察结果表明,在425份
旱稻种质资源中,山兰稻在80.0%以上,是旱稻种质
的重要组成部分.节水型农业是全球农业发展的一
个热点,而在发展节水型农业的各种技术路线中,筛
选和培育抗旱作物品种是最佳选择之一,并日益受
到育种专家的重视(林兆平等,1987).山兰稻作为
热带山地旱稻稻种,生态适应性广泛,且具有抗旱性
好,耐盐碱等优良农艺性状,但同时有易倒伏、光合
效率低、产量低的弱点,而杂交水稻产量高但抗旱性
差,若能将两者杂交培育出抗旱高产的新品种,将对
农业的发展起着巨大的作用(Changetal.,1974).
但由于种植山兰稻采取的是刀耕火种的方式,对生
态环境有较大破坏,并且产量低,在海南已禁止种
植.目前仅少数民族的农户在房前屋后有小规模种
植或储藏,使山兰稻种质资源面临逐年减少、快速消
失的风险.同时,土地利用方式的改变,经济的进一
步发展,都将导致品种失传率的增高和作物遗传多
样性的减小(黄昭奋等,2005).生产方式的改变使
海南稻种资源及大量地方品种资源的消失,而这些
资源的消失是不能用任何现代技术手段可以创造恢
复的(孟卫东等,2004).山兰稻作为适应性很强的
旱稻品种,并对开发节水性高产稻种具有重大意义,
因此,很有必要在海南山兰稻集中分布区开展其种
质资源的分布和生产利用现状的调查,同时对不同
山兰稻品种间的农艺性状及生产性状进行比较,筛
选出生育期适中、优质高产的稻作品种进行保护性
栽培或育种研究,对海南山兰稻种质资源的保护和
品种的利用具有现实意义.
1 研究区域与实验地概况
1.1研究区域
海南岛处于高温、多雨的热带季风气候区,境内
609 广 西 植 物                  35卷
最高海拔1867m;具有明显的干湿季,年均气温为
23~25℃,年降雨量1500~2500mm,相对湿度超
过86% (马荣华等,2001).稻种资源调查区域位于
海南中南部地区,包括琼中县、五指山市、保亭县和
三亚市,该地区森林资源丰富,是海南少数民族集中
居住区域,也是海南山兰稻的主要分布区域,刀耕火
种曾经是该区域农民一种主要的农业经营方式.其
中琼中县位于海南岛中部,是典型的内陆县,年均气
温为22.5℃,年均降雨量为2444mm,为海南降雨
量最多的县;五指山市位于海南岛中南部腹地,境内
以丘陵、山地为主,群山环绕,偶有低洼小型盆地,年
均气温22.6℃,年均降雨量1690mm;保亭县位于
海南岛南部内陆,五指山南麓,属丘陵山区地带,年
均气温20.7~24.5℃,年均降雨量1575~2324
mm;三亚市位于海南岛南端,是海南省南部政治、
经济、文化中心和交通、通讯枢纽,长夏无冬,年均气
温为20℃,年均降雨量为1279.5mm.海南中南
部地区的经济以农业为主栽培的粮食作物以水稻、
木薯、番薯、玉米为主,经济作物主要有茶叶、橡胶、
槟榔、胡椒、甘蔗、花生、绿橙、香蕉、菠萝、芒果等(王
学萍,2008).
1.2实验样地概况
山兰稻种植试验选用水稻田、坡耕地、橡胶园和
槟榔园4种类型.其中,水稻田、坡耕地试验地位于
琼中县营根镇大朗村(109°49′28.91″E,18°53′
57.83″N,海拔315m);橡胶园种植地位于琼中县长
征镇岸山村什枹岭 (109°51′57.102″E,18°38′
29.341″N,海拔358m);槟榔园种植地位于琼中县
上安乡什暗村亲冲营坡(109°50′11.266″E,18°51′
31.644″N,海拔为374m),4种试验地的土壤均为
沙壤土,地力中上.坡耕地试验样地为天然次生林
砍伐后开垦的耕地,周边的植被主要由桉(EucaG
lyptusrobusta)、白楸(Mallotuspaniculatus)、山麻
树(Commersoniabartramia)、苦楝(MeliaazedaG
rach)、红背山麻秆(Alchorneatrewioides)、对叶榕
(Ficushispida)、粽叶芦(Thysanolaenalatifolia)
等组成.
2 材料与方法
2.1种质资源调查
运用参与性农村评估法 PRA(Participatory
RuralAppraisal)开展山兰稻种质资源的调查(郭辉
军等,2000;张芙蓉,2004),即通过走访农户,对村民
进行问卷调查、农户自愿参与的方法调查山兰稻的
种类、分布、栽培面积、品种来源、产量等;参照郑殿
升等(2007)的方法对山兰稻进行实地采集、定位、拍
摄;通过询问当地的农技员及有生产经验的农民了
解山兰稻的品质、用途及保存,最后对农户提供的山
兰稻信息进行分类鉴定并获得其品种组成.由于收
集的大多山兰稻品种已不再种植,因此不能全面获
取品种的性状,针对本研究所选定的外壳颜色,米粒
颜色,有无芒以及稻米的籼粳性4个性状,对每个性
状赋值后运用Spass17.0软件对获得品种进行聚类
分析,以进一步明确品种间的亲缘性.
2.2保育与开发模式研究方法与材料
种植试验地分为裸露坡地、槟榔园、橡胶园和水
稻田4种类型.其中,橡胶园种植面积为0.33
hm2,裸露坡地为0.33hm2,水稻田为0.67hm2,槟
榔园为2.53hm2.4种试验地种植面积总共为3.67
hm2.试验分别于2011年6月在橡胶园地种植0.20
hm2黄杆山兰(红山兰),1.33hm2排香山兰(粳);
2012年7月在裸露坡地种植0.13hm2山兰(粳)稻、
水稻田种植0.67hm2黄杆山兰(红籼)稻、槟榔园分
别种植0.53hm2芒乌丝山兰(红籼)稻和2.00hm2
无芒乌丝山兰(红籼)稻.
播种:用传统的带铁锥木棍凿穴播种;播种量为
1999.8kg􀅰hmG2.水田种植地排干水后起畦播种,
凿穴播种时每穴放稻粒7~9粒,播种后不回土.
种植规格:橡胶园中的黄杆山兰(红籼)稻株的
种植行距为23.0cm×23.0cm,排香山兰(粳)稻株
的行距22.0cm×18.6cm;裸露坡地中的山兰(粳)
稻株行距26.5cm×28.0cm;水稻田中的黄杆山兰
(红籼)稻株行距22.0cm×25.0cm;槟榔园中的有
芒乌丝山兰(红籼)稻株行距24.4cm×24.7cm,无
芒乌丝山兰(红籼)稻株行距22.0cm×25.0cm.
田间管理:在山兰稻播种前40d,用“草甘磷”
(52.5kg􀅰hmG2)进行田间除草,1个月后施用“克无
踪”和“乙草胺”(4.5kg+12.7kg􀅰hmG2)除草,除草
10d后进行播种.播种20d后,在山兰稻苗分蘖初
期,施用“克无踪”除草剂除净田间的杂草,用量为
1.5kg􀅰hmG2,除草后10d,用西洋牌复合肥进行第
一次追肥,施用量为1125.0kg􀅰hmG2,间隔14d后
进行第二次追肥,施用量为1125.0kg􀅰hmG2.
7096期         黄春燕等:海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式
表1 海南中南部地区山兰稻品种种质资源
Table1 GermplasmresourceofShanlanuplandriceinsouthGcentralHainan
序号
No.
品种
Cultivar
主要性状
Maintrait
粳稻/籼稻
Indica/Glutinous
分布区
Distributionregion
1 山兰红米
RedShanlanrice
红壳,有芒,米黄色
Huskbrownish,awned,grainyelowish
籼稻
Glutinous
三亚,保亭
Sanya,Baoting
2 山兰红米
RedShanlanrice
红壳,大粒,有长芒,米白色
Huskreddish,awnlongish,grainbiggishandwhiteish
籼稻
Glutinous
三亚
Sanya
3 黄秆山兰
YelowStemShanlanrice
壳蜡黄,黄杆,无芒,米红色
Husksalowish,stemyelowishawnless,grainreddish
籼稻
Glutinous
琼中
Qiongzhong
4 乌丝山兰
WushiShanlanrice
有芒,乌丝,米红色
Awndarkish,grainreddish
籼稻
Glutinous
琼中,五指山
Qiongzhong,Wuzhishan
5 山兰稻
Shanlanrice
黄杆,米红色
Stemyelowish,grainreddish
籼稻
Glutinous
保亭,琼中
Baoting,Qiongzhong
6 鸡台
Jitai
壳微红,粒长,无芒,米白色
Husklightreddish,grainlongish,awnless,grainwhitish
籼稻
Glutinous
保亭
Baoting
7 教个
Jiaoge
壳红带黑,无芒,米白色
Huskbrownish,awnless,grainwhitish
粳稻
Indica
保亭,琼中
Baoting,Qiongzhong
8 山兰稻
Shanlanrice
壳似飞机,无芒,米白色
Huskasplane,awnless,grainwhitish
粳稻
Indica
保亭
Baoting
9 山兰稻
Shanlanrice
壳微红,无芒,粒长,米白色
Husklightreddish,awnless,grainwhitishandlongish
籼稻
Glutinous
保亭
Baoting
10 教亭
Jiaoting
壳红,无芒,米白,高杆
Huskreddish,awnless,grainwhitish,stemlongish
粳稻
Indica
保亭
Baoting
11 没来洗
Meilaixi
壳白,有长芒,米红色
Huskwhitish,awnlongish,grainreddish
粳稻
Indica
保亭
Baoting
12 南立
Nanli
壳白,粒长,无芒,米红色
Huskwhitish,awnless,grainlongishandreddish
粳稻
Indica
保亭
Baoting
13 占亲
Zhanqin
壳白,无芒,米白色,质优
Huskwhitish,awnless,grainwhitish,goodquality
粳稻
Indica
保亭
Baoting
14 山兰稻
Shanlanrice
无芒,米白色
Awnless,grainwhitish
粳稻
Indica
五指山,保亭
Wuzhishan,Baoting
15 坡尖
Pojian
无芒,米红色
Awnless,grainreddish
粳稻
Indica
五指山
Wuzhishan
16 山兰稻
Shanlanrice
无芒,米香,米白色
Awnless,grainfragrantandwitish
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
17 山兰稻
Shanlanrice
黄芒,米红色
Awnyelowish,grainreddish
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
18 山兰稻
Shanlanrice
黄芒,米香
Awnyelowish,grainfragrant
粳稻
Indica
五指山
Wuzhishan
19 山兰稻
Shanlanrice
黄芒,米香
Awnyelowish,grainfragrant
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
20 山兰稻
Shanlanrice
黑芒,米香,米白色
Awnyelowish,grainfragrant
粳稻
Indica
五指山
Wuzhishan
21 山兰稻
Shanlanrice
黑壳,黑芒,米红色
Huskdarkish,awndarkish,grainreddish
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
22 山兰稻
Shanlanrice
红芒,米香,米白色
Awnreddish,grainfragrantandwhitish
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
23 山兰稻
Shanlanrice
白芒,米香,米白色
Awnwhitish,grainfragrantandwhitish
籼稻
Glutinous
五指山
Wuzhishan
24 门昂
Men’ang
壳浅黄,无芒,米白色
Husklightyelowish,awnless,grainwhiteish
粳稻
Indica
琼中
Qiongzhong
25 山兰稻
Shanlanrice
壳蜡黄,无芒,米紫红
Husksalowish,awnless,grainpurplish
粳稻
Indica
琼中
Qiongzhong
3 结果与分析
3.1海南山兰稻品种种质资源
对研究区域山兰稻种质资源的调查表明:海南
中南部地区山兰稻稻种资源丰富,调查共记录了38
份山兰稻种质资源,其中在五指山发现11份;三亚
2份;琼中7份;保亭18份,品种记载最多的市县为
保亭县,有18个品种,现存11个品种,其次为五指
山市,现存11个品种.38份稻种资源共计25个品
种(表1),其中五指山有11个;三亚有2个;琼中有
7个;保亭有11个.山兰稻品种的失传率较大,如
调查中发现,保亭县记载分布有28个山兰稻品种,
而本次调查只发现11个品种,有17个品种在该县
809 广 西 植 物                  35卷
失传,而目前仅有5个品种用于生产栽培,品种利用
率为45.4%,剩余品种多是农户作为种质来保存.
3.2海南山兰稻不同品种农艺性状聚类分析
聚类分析结果显示,25个山兰稻品种共聚成6
类(图1),其中1号、18号、25号3个品种独自成为
一个类群(Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ),而其余22个品种共聚成3类
(Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ)(表2).从聚成的6个类型中可发现,
25个山兰稻品种先根据稻米的籼粳性聚成籼稻
(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和粳稻(Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)两大类;Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ三
个类型因为性状独特而独立聚成一支,如1号为籼
稻品种,但独具有黄色的米粒,而25号和18号糯稻
品种分别具有紫色米粒和黄芒的特殊性状,说明谷
壳的颜色以及稻芒两个性状均影响品种的聚集度,
同时也体现出25个山兰稻品种性状丰富,种质多样
的特点.针对品种的分布区域,发现不同区域间的
山兰稻品种也聚集成同一类群,如Ⅱ、Ⅲ两个类群
中,均含有分布于不同地区的品种,表明不同区域间
山兰稻的种质具有亲缘性,但3个独立成群的品种
分布的范围较小,表现出区域性分布的特点.
图1 山兰稻品种的综合性状聚类图
Fig.1 DendrogramofShanlancultivars
classifiedbyclusteranalysis
3.3海南山兰稻不同品种农艺性状比较分析
表2结果表明,供试山兰稻品种播种5d后开
始出苗,10d后可齐苗.不同品种、不同试验地中
单位面积苗数无明显差异;其中山兰(粳)稻平均每
表2 山兰稻品种性状聚类分析
Table2 AnalyseoftheclusteredcultivarsofShanlanrice
类别
Category
品种
Cultivar
分布区域
Distributionregion
共有/特有性状
Commontrait/Peculiartrait
Ⅰ 1 琼中
Qiongzhong
米黄色
Grainyelowish
Ⅱ 16,13,6,9,22,23,19,2 三亚,保亭
Sanya,baoting
籼稻,米白色
Glutinous,grainwhitish
Ⅲ 7,8,10,24,14,12,20 琼中,保亭,五指山
Qiongzhong,Baoting,Wuzhishan
粳稻,米白色
Indica,grainwhitish
Ⅳ 3,5,15,4,11,21,17 琼中,保亭,五指山
Qiongzhong,Baoting,Wuzhishan
籼稻,米红色
Glutinous,grainreddish
Ⅴ 18 琼中
Qiongzhong
粳稻,有黄芒
Indica,awnyelowish
Ⅵ 25 保亭
Baoting
粳稻,米紫色
Indica,grainpurplish
穴5.0株,每1hm2 为75.0万株;黄杆山兰(红籼)
稻每穴平均3.4株,每1hm2 为75.0万株;有芒乌
丝山兰(红籼)稻每穴平均3.5株,每1hm2 为78.0
万株;无芒乌丝山兰(红籼)稻平均每穴3.7株,每1
hm2 为61.5万株.
供试山兰稻品种均表现出易倒伏的性状;在株
型性状上,黄杆山兰(红籼)稻、山兰(粳)稻、无芒乌
丝山兰(红籼)稻3个品种株型集中,而排香山兰
(粳)稻、有芒乌丝山兰(红籼)稻的株型分散.从表
2中可发现,5个品种,在4种栽培环境下的全生育
期相似,均为138d左右山兰稻的成株平均株高为
138.4cm;不同品种间的生长周期较均一但每穴出
苗数有差异,其中在橡胶园和坡耕地种植的山兰稻
有较高的每穴出苗率,而在水稻田、槟榔园中较低.
3.4海南山兰稻不同品种的生产性状分析
供试的5个山兰稻品种的稻穗长度较均一;其
最高成穗率为53.0%,最低为49.0%(表4);无芒乌
丝山兰(红籼)稻的结实率最高,达91.4%,而山兰
(粳)稻的结实率最低,为76.6%,其余三个品种的结
实率相近.无芒乌丝山兰(红籼)稻的千粒重最大,
为31g,而排香山兰(粳)稻的最低,为27g.不同品
种间的单位产量则有较大差异,其中山兰(粳)稻的
最高,达2.8t􀅰hmG2,而黄杆山兰(红籼)稻和排香
山兰(粳)稻的最低,均为2.0t􀅰hmG2;最高单位产
9096期         黄春燕等:海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式
表3 海南山兰稻供试品种的生长性状比较分析
Table3 Comparsionofgrowthtraitsbetweentestedcultivars
品种
Cultivar
试验地
Experimental
site
每穴出苗数
Emergence
numberperhil
出苗数
Numberof
seedings
(plant􀅰hmG2)
全生育期
Whole
growing
period
(d)
株高
Plant
height
(cm)
株型
Planttype
叶色
Leafcolor
抗倒伏性
Lodging
resistant
1 橡胶园
Rubberplantation
5.0 750600 138.0 156.0 紧凑
Compact
青绿
Green
一般
Moderate
1 水稻田
Paddyfield
3.4 615000 137.0 134.0 一般
Moderate
青绿
Green

Poor
2 橡胶园
Rubberplantation
5.9 885000 138.0 123.6 分散
Dispersed
青绿
Green

Poor
3 坡耕地
Upland
5.0 660000 138.0 130.0 紧凑
Compact
青绿
Green
一般
Moderate
4 槟榔园
Arecaplantation
3.5 780000 137.0 130.0 分散
Dispersed
浓绿
Deepgreen

Poor
5 槟榔园
Arecaplantation
3.7 615000 135.0 145.0 集中
Compact
青绿
Green

Poor
 注:1.黄杆山兰(红籼)稻;2.排香山兰(粳)稻;3.山兰(粳)稻;4.有芒乌丝山兰(红籼)稻;5.无芒乌丝山兰(红籼).
 Note:1.YelowStemShanlan(RedGlutionus)Rice;2.PaixiangShanlan(Indica)Rice;3.Sahanlan(Indica)Rice;4.AwnedWushiShanlan(RedGlutionous)
Rice;5.AwnlessWushiShanlan(RedGlutionous)Rice.
表4 海南山兰稻供试品种表现的生产性状比较分析
Table4 Comparisionofproductiontraitsbetweentestedcultivars
品种
Cultivar
稻穗性状Panicletraits
穗长
Earlength
(cm)
有效穗
Effectivepanicle
(panicle􀅰hmG2)
成穗率
Spikerate
(%)
每穗粒数
Grainnumber
perpanicle
实穗
Filed
grains
结实率
Seedsetting
rate
(%)
千粒重
1000Ggrain
weight
(g)
产量
Yield
(t􀅰hmG2)




26.8
24.0
26.5
23.6
88000
106000
119000
111000
53.0
54.0
49.0
52.0
141.0
84.0
81.0
93.0
108.0
70.0
68.0
85.0
76.6
83.3
84.0
91.4
31.0
27.0
29.5
31.5
2.8
2.0
2.3
2.7
5 24.0 121000 50.0 84.0 108.0 83.3 27.0 2.0
 注:1.山兰(粳)稻;2.黄杆山兰(红籼)稻;3.有芒乌丝山兰(红籼)稻;4.无芒乌丝山兰(红籼);5.排香山兰(粳)稻.
 Note:1.Shanlan(Indica)Rice;2.YelowStemShanlan(RedGlutionus)Rice;3.AwnedWushiShanlan(RedGlutionus)Rice;4.AwnlessWushiShanlan(Red
Glutionus)Rice;5.PaixiangShanlan(Indica)Rice.
表5 5种山兰稻品种4种栽培场地的产量比较分析
Table5 Comparisionofyieldamong5cultivars
cultivatedin4differenthabitats
品种
Cultivar
试验地
Experimental
site
结实率
Seed
setting
rate(%)
千粒重
1000Ggrain
weight
(g)
产量
Yield
(t􀅰hmG2)
1 坡地
Upland
76.6 31.0 2.8
2 橡胶园
Rubberplantation
72.0 26.3 1.8
2 水田
Paddyfield
83.3 27.0 2.2
3 橡胶园
Rubberplantation
81.6 24.9 1.4
4 槟榔园
Arecaplantation
84.0 29.5 2.3
5 槟榔园
Arecaplantation
91.4 31.5 2.7
 注:1.山兰(粳)稻;2.黄杆山兰(红籼)稻;3.排香山兰(粳)稻;4.有芒乌
丝山兰(红籼)稻;5.无芒乌丝山兰(红籼).
 Note:1.Sahanlan(Indica)Rice;2.YelowStemShanlan(RedGlutionus)
Rice;3.PaixiangShanlan(Indica)Rice;4.AwnedWushiShanlan(RedGlutiG
nous)Rice;5.AwnlessWushiShanlan(RedGlutinous)Rice.
量比最低单位产量高出40.0%.品种间单位产量的
差异可能与品种的抗逆、抗病害性以及稻穗的落粒
性有关.
3.5山兰稻不同品种与不同栽培方法下产量比较分析
5个品种在对应的坡地、槟榔园、水稻田、槟榔
园中4种栽培环境中均能正常生长结实,表明山兰
稻对栽培环境有较广泛的适应性.
在坡地上种植的山兰(粳)稻的单位产量为2.8
t􀅰hmG2;在槟榔园地栽培的有芒乌丝山兰(红籼)稻
和无芒乌丝山兰(红籼)稻产量分别为2.3t􀅰hmG2
和2.7t􀅰hmG2(表5);两个品种的产量有一定差异;
在橡胶园地栽培的排香山兰(红籼)稻的单位产量最
低,为1.4t􀅰hmG2.
在水田中栽培的黄杆山兰(红籼)稻的单位产量
比在橡胶园种植条件下高出0.4t,说明栽培环境对
山兰稻的单位产量具有一定影响.
019 广 西 植 物                  35卷
4 讨论
4.1山兰稻品种资源的保存
据1954年的统计,海南山兰稻栽培面积达2.4
万hm2,而到1990年仅有0.44万hm2(阮崇武等,
1994).自海南禁止种植山兰稻以来,山兰稻,仅在
山区少数农户有小规模种植,导致山兰稻品种不断
减少,甚至面临消失的风险.本次在海南中南部地
区共调查到25个山兰稻品种,而海南历史记载最多
时有31个品种,种质资源极为丰富(阮崇武等,
1994),从品种数量上看,山兰稻品种数量呈减少趋
势,品种流失速率较快.在调查中还发现,仅保亭县
的一个村,半个世纪以来已有17个品种失传,而现
存的11个品种中,仅有5个用于栽培生产,种植比
例偏低,其余品种只作为种质资源保存在农户家中.
但传统种植方法是用干燥器皿贮藏,再隔年种植繁
殖更新,而在海南高温湿的气候环境下,这种保存方
法不仅耗费大,还容易造成种质的混杂和损失(孟卫
东等,2004).因此,如何保存现有山兰稻品种资源,
减少其失传的风险,是一项迫切的任务.
4.2山兰稻品种资源的多样性
聚类分析的结果表明,调查的25个山兰稻品种
共聚成6类,其中有3个类群只含一个品种,但均表
现出较为独特的性状,如具有黄色或紫色的米粒,具
有很高的开发价值;而同一类群中不同品种间的稻
壳颜色,稻芒性状均有差别,体现出山兰稻品种种质
多样的特点.山兰稻品种的籼粳性、米粒颜色等性
状是聚集分类的主要依据.郑成木等(1997)的研究
表明,海南山兰稻种质资源中,属偏籼型的种质占
15.0%,偏粳型的占75.0%,粳型的占10.0%,而在
本研究调查的25个品种中,有16个属籼稻,9个品
种属粳稻,偏籼种质占64.0%,这似乎与郑成本等
(1997)的研究结果不一致,其原因可能与农户长期
对山兰稻品种的选育有关.因为传统的“砍山兰”种
植方式在生产过程中不施肥、只除2次草,一些不适
应这种种植方式的稻种可能被黎族先民抛弃.同
时,黎族农民对山兰稻的品质要求很高,如籼稻产量
高并且抗性强,适宜较大规模种植,而粳米产量较
低,难以满足作为主食的需求(袁楠楠等,2013).
聚类分析的结果表明不同区域间的山兰稻品种也聚
集成群,表明不同区域间的山兰稻的种质间存在亲
缘关系,但3个独立成群的品种,又表现区域性分布
的特点.
4.3种植试验及产量的比较
从生长性状中可发现,5个山兰稻品种在4种
栽培环境下,其全生育期为138d左右,这与传统的
刀耕火种种植条件下接近(阮崇武等,1994),说明山
兰稻遗传稳定性良好,并且对栽培环境的适应力强.
亚洲地区旱稻的单位产量为0.5~1.5t􀅰hmG2
(Surajitetal.,2004),而本研究中山兰稻的单位产
量约为2.4t􀅰hmG2,高于亚洲地区平均产量.这可
能是由于供试的品种是经过长期筛选后保留下来
的,具有相对高产的性状.而其实在适宜栽培条件
下,旱稻也能实现高产,如在尼日利亚的种植试验表
明,旱稻的产量可达5.4t􀅰hmG2(Abifarinetal.,
1972);在菲律宾可达 7t􀅰hmG2(Dattaetal.,
1972),而在秘鲁可达7.2t􀅰hmG2(Kangetal.,
1973),说明旱稻的生产性状除与品种的遗传特性有
关外,也和栽培环境有密切关系,同时也体现了山兰
稻对优良稻作品种的选育有很大意义.
4.4资源保育和利用模式问题
海南拥有丰富的山兰稻品种资源,但自禁止种
植以来,山兰稻的种植面积不断缩小(叶凡等,
2009).同时,经济的快速发展,也会使品种失传率
增高,导致作物遗传多样性减小(黄昭奋等,2005).
海南山兰稻种质资源多样性正面临不断降低的风
险.因此有必要对山兰稻种质资源调查保育和开发
模式进行探讨.(1)从资源管理方面,应进一步开展
全省山兰稻品种的收集工作,整合海南山兰稻的品
种数量和分布信息,为进一步开展山兰稻研究准备
基础资料.(2)从山兰稻开发利用角度来说,可利用
海南优越的光热资源,结合海南中南部果蔬种植产
业,开发一套合理的套作、间作模式.这样不仅提高
了土地利用率,还能满足山兰稻的社会需求.(3)从
资源保护和品种更新的角度出发,建议政府专项拨
款,对种植山兰稻农户采取直补的方式,扶持农户在
海南适宜地区实行小块种植模式,保证山兰稻种质
资源的更新.也可以采取科研单位与农户合作研究
对策,积极开发优质山兰稻新品种,实现山兰稻种质
资源的优化.
5 结论
(1)海南中南部地区共调查发现25个山兰稻品
种,并分为籼稻、粳稻两大类型,共包含6个类群,不
1196期         黄春燕等:海南中南部地区旱稻(山兰稻)种质资源及保育模式
同区域的品种存在亲缘性;相比历史记载,有近10
个品种失传;山兰稻种植规模逐渐减少,其品种资源
利用率较低,并面临不断减少和失传的风险,亟需采
取保育措施.(2)山兰稻生态适应性较强,在坡地、
槟榔园、橡胶园和水稻田4种耕地中均可正常生产,
且容易种植,其全生育期为138d左右,成株株高约
为138.4cm,单位产量为2.0~2.8t􀅰hmG2,平均产
量为2.4t􀅰hmG2,遗传特性稳定.(3)种植山兰稻
的成本和难度不高,但应加强开展育种和栽培技术
的研究,以提高产量,同时需制定合理的资源保育及
开发的模式,结合生态保护、品种保育、社会需求等
因素对山兰稻资源进行保护性利用.
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