山西省梨種質(zhì)資源概況及研究進(jìn)展

白牡丹 付寶春 郝國偉

摘 要：梨種質(zhì)資源的收集與保存是梨科學(xué)研究、評價和利用的基礎(chǔ)，在促進(jìn)梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要的支撐作用，通過系統(tǒng)總結(jié)山西省梨種質(zhì)資源的收集、保存、評價和創(chuàng)新等方面的研究進(jìn)展，分析在梨發(fā)展過程中存在的主要問題，并探討提出促進(jìn)梨產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的對策建議。

關(guān)鍵詞：梨;種質(zhì)資源;收集保存;評價;利用

Abstract：Pear germplasm resources is the important foundation of scientific research， evaluation and utilization， and is important in promoting pear industrial development. By systematically summarizing the research progress on the collection， preservation， evaluation and innovation of pear germplasm resources in Shanxi Province， the main problems existing in the process of pear development were analyzed， and the countermeasures and suggestions for promoting the healthy and sustainable development of pear industry were discussed.

Keywords：pear; germplasm resources; collection and preservation; evaluation; utilization

梨（Pyrus spp.）是重要的仁果類果樹之一，屬薔薇科（Rosaceae）梨屬（Pyrus L.）。梨是山西省主要的栽培樹種之一，栽培歷史悠久，是山西省第二大果樹栽培樹種。梨不僅肉質(zhì)脆嫩、汁多味甜，含有多種營養(yǎng)成分，還具芳香，適合廣大消費(fèi)者的口味。除生食外，還可以加工成梨汁、梨膏、梨干、梨脯、梨罐頭、梨酒及梨醋等[1]。梨樹不僅果實(shí)具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，而且梨木質(zhì)地細(xì)致，軟硬適度，是雕刻印章和制作高級家具的重要原料。

1 山西省自然條件與種質(zhì)資源分布

山西省位于黃河中游東岸，華北平原西面的黃土高原，介于北緯34°34′～40°44′，東經(jīng)110°14′～114°33′，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，全年日照時數(shù)2 200～2 950 h，平均年降雨量358～621 mm，年平均氣溫在4.2～14.2 ℃，無霜期110～220 d。山西省地貌復(fù)雜多樣，晝夜溫差大，具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梨果的獨(dú)特自然資源，是我國及世界梨的主要生產(chǎn)地區(qū)之一，已成為我國北方梨品的重要生產(chǎn)基地。

近些年來，隨著全省果樹產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，根據(jù)自然環(huán)境和傳統(tǒng)的栽培分布，將全省梨區(qū)劃分為忻定梨區(qū)、晉中梨區(qū)、晉東南梨區(qū)、晉南梨區(qū)。由于山西地形錯綜復(fù)雜，各區(qū)域地方氣候相當(dāng)懸殊，因此各梨區(qū)梨的種類、品種、品質(zhì)及栽培數(shù)量均各有異。

2 山西省梨種質(zhì)資源的調(diào)查、收集與保存

通過1956-1958年的調(diào)查，山西梨的種類已發(fā)現(xiàn)有7個種，其中栽培種除白梨（Pyrus Bretschneideri Rehder）、西洋梨（Pyrus Communis L.）外，尚有秋子梨（Pyrus Ussuriendis Maxin）、砂梨（Pyrus Pyrifolia（Burm） Nakai）兩種;野生種則有杜梨（Pyrus Betulae-folia Bge）、褐梨（Pyrus Phaeoecarpa Rehder）及麻梨（Pyrus Serrulata Rehder）3種。各地栽培品種達(dá)60種左右，諸如晉南、晉東南抗旱力強(qiáng)的金梨、大黃梨，果大而耐貯，汁多而香濃;忻定、晉中抗病力強(qiáng)的油梨，果形整齊，極耐貯藏;小白梨、庫爾勒香梨，柔軟多汁，外形美觀[2]。1991年山西省園藝協(xié)會編纂的《山西果樹志》梨篇，對山西省梨品種進(jìn)行了較為詳盡的描述，其中包括白梨品種59份，砂梨品種16份，西洋梨品種11份和秋子梨品種9份[3]。2020年第3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查和收集，先后收集到全省果樹資源1 042份，其中梨種質(zhì)資源具體份數(shù)暫無公布[4]。通過實(shí)地普查發(fā)現(xiàn)，1991年《山西果樹志》上記載的一些梨種質(zhì)資源已被市場上的主栽梨新品種逐步替代。因此，亟需對我省地方梨種質(zhì)資源進(jìn)行保護(hù)并引種到梨品種資源圃，這對保護(hù)梨種質(zhì)資源的多樣性具有重要的科學(xué)意義，為山西梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資源支撐。目前，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨種質(zhì)資源圃保存有梨品種226份，其中白梨品種148個，砂梨品種32個，西洋梨品種25個和秋子梨品種21個;梨雜交育種圃現(xiàn)有雜交后代11 000多株，篩選出70多個優(yōu)良單系。

3 山西省梨種質(zhì)資源評價、創(chuàng)新和利用研究

3.1 親緣關(guān)系及起源演化

鄒樂敏等[5]利用掃描電鏡對52個梨品種根據(jù)花粉形態(tài)進(jìn)行了親緣關(guān)系分析。畢紅園[6]采用EST-SSR標(biāo)記分析24個山西梨屬主要栽培品種的遺傳多樣性，分為5個類群，并列出親緣關(guān)系譜;結(jié)果顯示，蘋果梨、碩豐梨和中梨3號為一個類群，中梨3號和中華玉梨并不是同一品種，而玉露香梨和庫爾勒香梨親緣關(guān)系較近。白牡丹等[7]利用SLAF-seq測序?qū)?0個山西省地方梨品種群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了聚類分析，所有梨種質(zhì)聚為4個組;金梨與大黃梨雖田間性狀比較相似，但在進(jìn)化樹上顯示兩者親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。

3.2 梨種質(zhì)評價

梨種質(zhì)資源評價主要是依據(jù)曹玉芬等[8]主編的《梨種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》開展系統(tǒng)的評價。多年來，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨課題組通過對收集到的梨種質(zhì)資源表型性狀進(jìn)行鑒定和評價，已經(jīng)完成105份梨種質(zhì)資源102項個性數(shù)據(jù)和20項共性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，并篩選出了一些特異梨資源和適宜山西省栽培的優(yōu)質(zhì)梨品種，展示了梨種質(zhì)在農(nóng)藝性狀、果實(shí)性狀和抗性等方面豐富的遺傳多樣性。

3.3 梨種質(zhì)引進(jìn)與創(chuàng)新

為了豐富我省梨區(qū)優(yōu)良品種，從上個世紀(jì)50年代開始，科研工作者先后從國內(nèi)外引入梨優(yōu)良品種100余份，在我省重點(diǎn)梨區(qū)或果樹所梨試驗(yàn)園高接以觀察其適應(yīng)情況，作品種區(qū)域化初步選擇的參考。

經(jīng)過多年對引入梨品種的觀察和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)較好的梨品種有鴨梨、蘋果梨、庫爾勒香梨、碭山酥梨、綠寶石、紅香酥、黃冠梨、派克漢姆、康弗倫斯、安古烈姆、初夏綠、翠玉、秋月、特早熟D-2等（按引種時間排序）。在這些優(yōu)良品種中，以鴨梨、蘋果梨適應(yīng)性最廣，抗凍力強(qiáng)，不易受晚霜危害;初夏綠、翠玉和特早熟D-2為早熟梨品種，易成花，萌芽率高，早果，抗病性強(qiáng)。

近些年來，我省梨種質(zhì)資源創(chuàng)新多采用傳統(tǒng)育種技術(shù)，像胚培養(yǎng)、染色體加倍等新技術(shù)進(jìn)行品種的創(chuàng)新利用較少。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所通過雜交育種和引種選優(yōu)等方法選育出晉酥梨、碩豐梨、晉蜜梨、玉露香梨、玉酥梨、晉早酥和阿巴特等梨新品種（系）[9-14]。選育的‘晉蜜梨1988年獲山西省科技進(jìn)步一等獎，‘碩豐梨1998年獲山西省科技進(jìn)步二等獎，‘玉露香梨選育研究及示范推廣2007年獲得山西省科技進(jìn)步二等獎。

4 山西省梨育種研究進(jìn)展

4.1 梨雜交后代遺傳傾向研究

鄒樂敏等[15]研究分析了酥梨與象牙梨、豬嘴梨、香水梨、蘋果梨、油梨、黃梨、晉酥梨等親本雜交后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，酥梨早果、外觀端正、味甜、汁液多、肉質(zhì)酥脆、豐產(chǎn)的優(yōu)良性狀可以遺傳給后代，選配具有肉質(zhì)細(xì)、汁液多、果心小、香氣濃等性狀的親本與之雜交，獲得優(yōu)質(zhì)雜交后代的概率較高。

隨后，鄒樂敏等[16]又研究分析了庫爾勒香梨、二宮白梨雜種后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，香梨作為親本，其肉細(xì)、汁多、味甜、有香氣的性狀可以遺傳，但其果實(shí)小、果心大的遺傳力較強(qiáng)，后代一般外觀欠佳;二宮白梨無論以其作為母本還是父本，其早果、果實(shí)外形、肉質(zhì)細(xì)、風(fēng)味濃、具香氣、豐產(chǎn)等性狀的遺傳力均較強(qiáng)。

郭黃萍等[17]研究分析了庫爾勒香梨部分果實(shí)性狀的遺傳傾向，雜交后代果實(shí)形狀、肉質(zhì)遺傳傾向于親本;雜交后代果個分離廣泛，果實(shí)普遍變小;雜交后代果實(shí)可溶性固形物含量分離較廣，其組合傳遞力高于90%。

白牡丹等[18]研究分析了玉露香梨與黃冠雜交后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，雜交后代平均單果重、果形指數(shù)和果柄長度表現(xiàn)為趨小方向的回歸;可溶性固形物含量平均值大于親中值;果實(shí)硬度整體呈正態(tài)分布趨勢。

4.2 梨雜交育種研究

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨課題組，1957—1958年，開展了以小白梨、茄梨、夏梨、油梨、鴨梨、金梨等為親本的22個雜交組合試驗(yàn)，獲雜種實(shí)生苗751株。

1971—1974年，開展了蘋果梨×酥梨、晉酥梨×酥梨、酥梨×豬嘴梨、豬嘴梨×酥梨、香水梨×酥梨、黃梨×酥梨、油梨×酥梨和象牙×酥梨8個雜交組合試驗(yàn)，獲雜種實(shí)生苗432株。

1980—1981年，開展了以久保、身不知、朝鮮洋梨、二十世紀(jì)、菊水、象牙梨等10多個具矮化傾向的品種為親本的29個雜交組合，獲雜種實(shí)生苗2 144株，從中選育出早果、豐產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、嫁接親和性好、易繁殖、抗逆性強(qiáng)、適于我國自然條件生長的梨K系矮化砧木[19]。

2001—2005年，開展了以玉露香梨、香梨、黃冠梨、晉蜜梨、碩豐梨等為親本的9個雜交組合;2006—2010年，開展了以玉露香梨、香梨、晉蜜梨、黃冠梨、雪花梨、圓黃、滿天紅等為親本的20個雜交組合;2011—2015年，開展了以玉露香梨、新世紀(jì)、云紅1號、豐水、翠冠、翠玉、西子綠等為親本的26個雜交組合;2016—2020年，開展了以玉露香梨、新梨七號、秋月、高平黃梨、早酥紅等為親本的12個雜交組合。

4.3 梨果實(shí)風(fēng)味化學(xué)組分研究

楊盛等[20]采用高效液相色譜法，對玉露香梨果實(shí)發(fā)育過程中糖、酸組分含量進(jìn)行了測定，結(jié)果表明玉露香梨為高果糖型、蘋果酸型果實(shí)。趙欣等[21]對玉露香梨、庫爾勒香梨、紅香酥梨等梨品種進(jìn)行糖酸類物質(zhì)、維生素類物質(zhì)、礦物質(zhì)、風(fēng)味特征物質(zhì)等測定分析。蒙秋霞等[22]對3個不同產(chǎn)地的玉露香梨進(jìn)行石細(xì)胞、可滴定酸、可溶性固形物、葉綠素、總黃酮、總酚酸含量及出汁率、果實(shí)硬度等評價分析，并用快速氣相色譜-離子遷移譜儀分析其揮發(fā)性有機(jī)物成分。

5 山西省梨種質(zhì)資源存在問題與展望

在對山西省梨種質(zhì)資源鑒定和評價的基礎(chǔ)上，很多果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良的梨品種被直接應(yīng)用于生產(chǎn)，如玉露香梨、晉蜜梨、高平黃梨、金梨、小白梨等。一些果實(shí)品質(zhì)較差但其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良的梨種質(zhì)沒有被充分利用，如兔頭紅、酸疙蘆、車頭梨、鐵梨等。野生杜梨種質(zhì)資源研究不深入，僅有關(guān)于杜梨資源遺傳多樣性及矮化特性評價的相關(guān)報道[23]。另外，對紅皮梨種質(zhì)資源研究利用較少。

今后，我省應(yīng)加強(qiáng)梨種質(zhì)資源的評價和利用工作，對地方梨種質(zhì)資源進(jìn)行就地保護(hù)并引種到梨種質(zhì)資源圃，對其開展生物學(xué)特性調(diào)查研究，挖掘出一些優(yōu)良的性狀;對于一些果實(shí)品質(zhì)較差但其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良的地方梨品種可選為雜交親本或研究材料。充分利用這些梨種質(zhì)資源，為我省梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大的資源支撐。

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