中國番荔枝生產(chǎn)與科研現(xiàn)狀及發(fā)展建議

孟富宣+段元杰+楊玉皎+劉海剛+方海東

摘 要 番荔枝原產(chǎn)熱帶美洲。從引種、基因組與生物技術(shù)、育種技術(shù)與品種選育、育苗方法與建園模式、栽培技術(shù)研究、病蟲防控理論與技術(shù)、采后加工與貯藏處理等方面簡述番荔枝生產(chǎn)與科研主要進(jìn)展。在分析番荔枝生產(chǎn)科研面臨的新形勢、新問題的基礎(chǔ)上，提出了中國番荔枝產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的科技對策。

關(guān)鍵詞 番荔枝 ；科研 ；發(fā)展現(xiàn)狀 ；建議

中圖分類號 S667.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.06.022

Recent Production and Research and Developments of Sugar Apple

（Annona squamosa）in China

MENG Fuxuan DUAN Yuanjie YANG Yujiao LIU Haigang FANG Haidong

（Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences， YAAS， Yuanmou， Yunnan 651399 ）

Abstract Sugar apple （Annona squamosa） is originated from the tropical America. The recent production and research advances of sugar apple in China were reviewed in the aspects of germplasm introduction， genome， biotechnology， breeding and variety selection， propagation， orchard construction， cultural practices， pest control， and postharvest handling， storage and processing. On the basis of new situations and problems of sugar apple production， some scientific measures for the sustainable and healthy development of sugar apple industry in China were put forward.

keywords sugar apple ； research ； development status ； suggestion

番荔枝（Annona squamosa Linn.）屬于番荔枝科、番荔枝屬落葉小喬木，原產(chǎn)熱帶美洲，現(xiàn)全球熱帶地區(qū)有栽培。據(jù)《臺灣府志》記載，中國以臺灣栽培最早，于400多年前由荷蘭傳入。目前，臺灣、浙江、福建、廣東、廣西和云南等省區(qū)均有栽培[1]。番荔枝與荔枝、芒果、菠蘿、山竹子并稱世界五大熱帶水果[2]。當(dāng)前，中國番荔枝產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)型發(fā)展期，生產(chǎn)和科研均面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本文簡要概述中國番荔枝生產(chǎn)與科研的發(fā)展現(xiàn)狀，尤其是21世紀(jì)以來的主要科研進(jìn)展，分析番荔枝產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新問題，提出科技對策，供同行參考借鑒。

1 引種栽培

1.1 引種

番荔枝在中國已有近400 a的歷史[3]，并且認(rèn)為它可能先傳入臺灣，再傳入廣東、福建等地。中國關(guān)于番荔枝的最早記載是1705年成書的《嶺南雜記》，記有：“番荔枝……康熙三十八年（1699），上幸杭州，總兵藍(lán)理進(jìn)此果”。乾隆年間（1736～1795年）纂修的地方志， 如： 1742年《臺灣府志》、1750年廣東《香山縣志》、1762年福建《澄?？h志》都著錄有番荔枝。1762年福建《澄?？h志》中提到的番荔枝有“釋迦果”、“番梨”等別名[4]。1964～1992年間臺灣、華南農(nóng)大等地相繼從以色列、澳大利亞等地引進(jìn)圓滑番荔枝、牛心番荔枝、“吉夫納”番荔枝、刺果番荔枝、“非洲驕傲”番荔枝、伊拉麻番荔枝等番荔枝品種（表1）。中國番荔枝引種歷史悠久，許多品種在引種過程中未記錄，引種來源及時間難以考證。

1.2 引種栽培技術(shù)

番荔枝具有粗生易管，對土壤要求不嚴(yán)，較耐旱，病蟲害少，速生、豐產(chǎn)、早結(jié)果、壽命較長的特點[10]。據(jù)《臺灣府志》記載。最早由荷蘭人于400多年前引進(jìn)，1986年臺灣種植面積達(dá)l 837 hm2[3]。引種早期，番荔枝多采用種子繁殖，隨著引進(jìn)品種的多樣化，苗木培育、繁殖技術(shù)、建園管理、整枝修剪、人工授粉、病蟲害防治、除草施肥等栽培技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展完善[11-12]。

2 中國番荔枝科學(xué)研究的主要進(jìn)展

2.1 基因組與生物技術(shù)研究

2.1.1 基因克隆與分子標(biāo)記

陳晶晶等[17]研究證實了EXP1與果實成熟軟化有關(guān)，EXP2、EXP3、PE和PPO與番荔枝裂果有密切關(guān)系，而XET1、XET2和XET3可能是成熟相關(guān)基因，但不是裂果的關(guān)鍵基因。莫億偉等[18]發(fā)現(xiàn)獨特修剪方式能誘導(dǎo)LFY和AP2表達(dá)，初步揭示了促進(jìn)成花的機理。目前已經(jīng)克隆了番荔枝成花、花器官發(fā)育、開花相關(guān)調(diào)控基因AsCO、AsLEAFY、GA20、AsAG及節(jié)律鐘輸出基因AsGI，并做了表達(dá)分析及AsCO對外源激素信號的響應(yīng)[19-24]。2009年趙志常等[25]開展了AFLP分子標(biāo)記應(yīng)用研究，其它分子標(biāo)記體系的建立和應(yīng)用在國內(nèi)還未見報道。

2.1.2 組織培養(yǎng)技術(shù)研究

國內(nèi)番荔枝組織培養(yǎng)起步較晚，最早報道于2000年，趙沛基等[26]以種子為材料成功誘導(dǎo)刺果番荔枝種子萌發(fā)、生根。2007年張振霞[27]以幼葉、莖段為外植體做了番荔枝組培及褐化防止措施研究[28]。2009年洪森榮等[29]初步研究了番荔枝無菌體系的建立。 組培技術(shù)在番荔枝倍性育種，原生質(zhì)體培養(yǎng)植株再生，原生質(zhì)體融合后再生等研究在還未涉獵。

2.2 育種技術(shù)研究與品種選育

長期的引種試種和種質(zhì)保存， 使得中國番荔枝種類多樣化，但尚未形成系統(tǒng)的育種體系。雜交育種是番荔枝品種改良的根本措施，另一有效途徑是實生選種，利用以上途徑廣東地區(qū)通過變異和篩選， 現(xiàn)已形成疏鱗、粗鱗、白糖、白皮和密鱗5個本地品種資源[30]。臺灣地區(qū)選育的品種有粗鱗種、細(xì)鱗種、軟枝種、臺東1號（都蘭種）、臺東2號（大目釋迦）[31]。國內(nèi)其他育種方式的研究鮮有報道。

2.3 育苗技術(shù)研究

早期番荔枝育苗以實生繁殖為主，近年來也在試驗無性繁殖的方法，如靠接、壓條、盾形芽接等；現(xiàn)階段主要育苗方法是用種子培育砧木，嫁接育苗[32]。番荔枝組培育苗有一定研究，但技術(shù)要求高、成本高，未形成體系，在生產(chǎn)上未見應(yīng)用。全年除冬季外均可進(jìn)行定植。對普通番荔枝、AP番荔枝/普通番荔枝和鳳梨釋迦/普通番荔枝的試種表明，三者均適宜矮化高密種植，株行距一般為3 m×4 m，種植825株/hm2，普通番荔枝作砧木有明顯的矮化作用[33]，其它的參考種植密度有（3～5）m×（5～6）m[34]。種植原則是“深挖，淺種”。

2.4 栽培技術(shù)研究

謝細(xì)東[35]、陳文德等[36]對番荔枝早結(jié)豐產(chǎn)栽培技術(shù)和綠色栽培技術(shù)均有一定的研究。番荔枝種植以肥沃、疏松、微酸（pH 5.5～6.5）水位較低的砂質(zhì)壤土為好。施肥以氮肥為主，在掛果期分幾批增施有機肥配合復(fù)合肥、磷鉀肥。土壤缺水和水澇都會影響番荔枝的長勢和開花坐果。番荔枝花雌雄異熟，自然座果率低，人工授粉能有效地增加番荔枝的坐果率[8]。樹體的整形修剪分冬夏2次，夏季修剪結(jié)合產(chǎn)期調(diào)節(jié)，可把果實的采收期延長至冬春水果淡季；適時的疏果與套袋能提高果實品質(zhì)[37]。

2.5 主要病蟲害及防控技術(shù)研究

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，番荔枝蟲害25種[38]，其中，紅蜘蛛、介殼蟲、薊馬、木蠹蛾、柑橘小實蠅[39]、斑螟[40]、蛀果蟲[41]危害較重；生理性裂果和果實黑點病是常見果實生理性病害；常見病理性病害有18種，其中焦腐?。ê诟?、蒂腐?。?、炭疽病、酸腐病、軟腐病危害較為嚴(yán)重，而焦腐病是為害廣東省番荔枝果實最重的病害；目前大多數(shù)主要病蟲害都已有了防治方法[34，42-44]。但簡便實用高效的防控方法有待進(jìn)一步研究。

2.6 采后貯藏與加工利用

2.6.1 采后貯藏

番荔枝完熟后柔軟，無法運輸，早期主要通過提前采果來增加果實的耐貯藏性。通常果實在果色轉(zhuǎn)青黃，鱗目之間的縫合線開始松散，呈現(xiàn)乳白色淺溝時，即8～9成熟用枝剪帶果柄剪下，經(jīng)3～7 d，即可后熟食用；采收須輕采輕放[3]。根據(jù)需要確定采果期，自銷以常規(guī)采期采果，遠(yuǎn)銷市場的以提前2～3 d采果以提高耐藏性[5，13]。

番荔枝采后易受病原微生物侵染而腐爛，常溫下不耐貯藏，嚴(yán)重制約中國番荔枝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自1996年以來，學(xué)者們對番荔枝的裂果原因與預(yù)防措施[45]、適期采收[13，46]、采后生理生化[47]和防腐保鮮技術(shù)[48]、外源物對耐貯性影響[49]等方面的系統(tǒng)研究，形成了番荔枝采后處理技術(shù)規(guī)程[50]。郭守軍等[51]研發(fā)的復(fù)合涂膜保鮮劑處理技術(shù)，能抑制呼吸速率，減少水分散失，營養(yǎng)成分下降較慢，保鮮期時間可延長1～3 d；低溫貯藏處理，果實軟熟期和保質(zhì)期比常溫延長1倍，裂果率減少10%[52]；1-MCP處理也有有較好的保鮮效果[53]。研究果實細(xì)胞代謝與果實軟化的關(guān)系、臨界低溫的基礎(chǔ)上結(jié)合低溫、乙烯吸收劑、1-MCP、氣調(diào)貯藏等方法，能有效保持果實營養(yǎng)成分，延長果實的貯藏時間。

2.6.2 加工利用

1982年Jolad等[14]發(fā)現(xiàn)第一個番荔枝內(nèi)酯化合物，之后又發(fā)現(xiàn)這是一類具有體外抗腫瘤作用的化合物。在印度、非洲等地番荔枝屬植物作為草藥廣泛用于抗菌和抗腫瘤治療[15]。20世紀(jì)末，符立梧等[14]測定了“阿蒂莫耶”番荔枝總內(nèi)酯體外抗腫瘤作用，并研究了其抗性機制[16]。從此，中國學(xué)者開始了番荔枝內(nèi)酯抗腫瘤作用的研究。番荔枝果實甜酸適中，風(fēng)味佳，營養(yǎng)極其豐富，具有養(yǎng)顏美容、補充體力、健強骨骼、預(yù)防壞血病、增強免疫力、抗癌等作用，深受消費者喜愛，具有廣闊的高營養(yǎng)健康食品開發(fā)前景。鄭玉和弓德強等[54]對番荔枝果脯、果汁[55]加工工藝有一定研究，但未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，為突出番荔枝特色功能成分，應(yīng)重視深加工工藝的開發(fā)研究。

番荔枝含有多種類型的化學(xué)成分，包括生物堿類、萜類、黃酮類、聚酯類、環(huán)肽、萜甾和糖甙等[56]，它們在抗腫瘤、抗瘧、抗菌、免疫抑制、拒食及殺蟲等方面具有較強的生物學(xué)活性[57]。程寶琦[58]對番荔枝植物各部位（種子、樹葉、樹皮、莖等）的活性化學(xué)成分進(jìn)行了分離研究，共獲得100多種化合物。番荔枝種子有消積殺蟲之功，臨床主要用于惡瘡腫痛、驅(qū)蟲等。徐莎莎等[59]也從番荔枝種子中分離鑒定了泡番荔枝辛、去乙酰紫玉盤素、去乙酰異紫玉盤素等26個化合物。番荔枝提取物粗多糖對正常HepG2細(xì)胞及胰島素抵抗細(xì)胞具有糖消耗促進(jìn)作用，同時，與生理胰島素具有一定的協(xié)同作用，且呈非胰島素依賴型[60]。番荔枝種子多糖具有較強的抗氧化能力，但弱于維生素C[61]。番荔枝油脂富含不飽和脂肪酸，具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能[62]。多種番荔枝皮提取物對人肺癌95-D細(xì)胞和卵巢癌細(xì)胞A2780有抑制作用[63]，其中AAS是一類很有希望開發(fā)成為新型抗癌藥物的天然產(chǎn)物[64]。

3 前沿問題及可持續(xù)發(fā)展的科技對策

3.1 新形勢下面臨的前沿問題

經(jīng)過多年的引種栽培，中國番荔枝栽培面積不斷擴大，栽培技術(shù)日趨成熟，但鮮果大都是產(chǎn)地自銷，外銷率低，擴大市場，改變現(xiàn)有銷售模式勢在必行。番荔枝獨特性狀及重要性狀的分子調(diào)控機制，原生質(zhì)體及花粉的高效培養(yǎng)技術(shù)，組織培養(yǎng)中基因型限制機理，能廣泛推廣的組培技術(shù)等研究進(jìn)展緩慢。引進(jìn)品種與中國近緣種資源的挖掘利用，快速繁育體系的建立，矮化砧木、中間砧木和無融合生殖砧木選育，高效轉(zhuǎn)基因技術(shù)等有待進(jìn)一步研究。水肥需求規(guī)律和高效平衡施肥技術(shù)，化肥和化學(xué)農(nóng)藥替代技術(shù)，焦腐病、炭疽病等病蟲害的高效防控技術(shù)，肥水智能化管理技術(shù)，適于不同區(qū)域和品種省力安全優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)體系等是當(dāng)前栽培種植面臨的重大技術(shù)問題。不同品種果實的呼吸類型，保鮮期延長和跨省跨國際冷鏈運輸技術(shù)，果品深加工、醫(yī)學(xué)保健食品和藥品技術(shù)，番荔枝各部位功能成分挖掘和組方食品深加工技術(shù)等技術(shù)研究進(jìn)展滯后。

3.2 番荔枝產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科技對策

3.2.1 開展基因組學(xué)基礎(chǔ)研究，為技術(shù)升級提供支撐

全基因組測序有利于基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)研究的有機結(jié)合，解析番荔枝抗旱性、獨特的開花結(jié)果習(xí)性、營養(yǎng)物質(zhì)多樣等優(yōu)異性狀形成機制，為番荔枝分子育種、廣泛栽培和食品醫(yī)藥加工提供堅實基礎(chǔ)。

3.2.2 建立快速育種及優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)體系，推動品種結(jié)構(gòu)和栽培管理模式的優(yōu)化升級

充分利用引進(jìn)品種與中國近緣種資源，傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合，探索建立集種質(zhì)創(chuàng)新和篩選評價于一體的快速育種技術(shù)體系，培育優(yōu)質(zhì)、抗寒、抗重大病蟲、管理簡便、綜合性狀優(yōu)異、鮮果貯藏期長的優(yōu)良品種，推動品種更新?lián)Q代和結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。依據(jù)番荔枝獨特的生長結(jié)果習(xí)性，選用良種和適地適栽為基礎(chǔ)，研發(fā)集成土肥耦合化、水肥一體化、樹形簡單化，減少水、肥、病蟲害、整形修剪等基本栽培管理技術(shù)，探索化學(xué)農(nóng)藥和化肥替代技術(shù)及平衡施肥，提高番荔枝果實的品質(zhì)和安全性。

3.2.3 建立病蟲害高效防控技術(shù)體系，保障豐產(chǎn)豐收和品質(zhì)安全

以最大限度減少化學(xué)農(nóng)藥使用為導(dǎo)向，集中攻克對產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大焦腐病的綠色高效防控技術(shù)；同時集成抗病品種、營養(yǎng)調(diào)控、環(huán)境調(diào)控、生物和物理防控、精準(zhǔn)預(yù)報技術(shù)，建立低成本、安全、高效的病蟲草害防控技術(shù)體系。

3.2.4 建立采后貯藏、加工技術(shù)體系，推動番荔枝產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

番荔枝營養(yǎng)豐富，但因不耐貯，嚴(yán)重制約外銷。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)，重點研發(fā)長期保鮮、貨架期保鮮及長途運輸保鮮技術(shù)。探索品種、栽培與采后功能成分分離提取工藝；面向大眾消費，研發(fā)多樣化的適銷對路產(chǎn)品，如休閑零食、配餐食品等；研發(fā)醫(yī)學(xué)保健食品以及番荔枝內(nèi)酯抗腫瘤作用機制的研究。

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