山西省野生蘋果屬種質(zhì)資源的開發(fā)利用

高敬東，王騫，蔡華成，李春燕，杜學(xué)梅，王淑婷，楊廷楨

摘要：山西省境內(nèi)蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源主要分布有4種，即河南海棠、湖北海棠、山丁子、毛山丁子，其中山定子、河南海棠分布最為廣泛。文章對4種野生資源的植物學(xué)特性、物候期、分布范圍進(jìn)行了介紹，并闡述了目前的利用現(xiàn)狀：山定子常作為蘋果砧木，海棠則用于蘋果矮化砧木的選育，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所從河南海棠中實(shí)生選育出了S系蘋果矮化砧木；利用河南海棠與國光雜交，選育出了SH系蘋果矮化砧木以及抗旱、矮化、早花、早果的Y系蘋果矮化砧木。盡管如此，對于蘋果屬野生種質(zhì)資源的保護(hù)、利用研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)，為此，也提出了一些發(fā)展建議，希望加大對野生果樹資源的保護(hù)力度，禁止私挖亂伐；進(jìn)一步對野生山定子資源開展系統(tǒng)的野外分布調(diào)查，摸清野生種、近緣種的分布、數(shù)量和開發(fā)潛力；在充分利用野生果樹資源的同時，要遵循“持續(xù)利用”的原則，要注意保護(hù)和發(fā)展資源，合理將野生果樹資源轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

關(guān)鍵詞：蘋果屬；野生；種質(zhì)資源；開發(fā)利用

文章編號：2096-8108（2022）02-0001-04中圖分類號：S661.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Development and Utilization of Wild Malus Germplasm Resources in Shanxi Province

GAO Jingdong， WANG Qian， CAI Huacheng，

LI Chunyan， DU Xuemei， WANG Shuting， YANG Tingzhen*

（Pomology Institute， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， China）

Abstract：There are four kinds of wild fruit trees of Malus in Shanxi Province， namely， Henan Begonia， Hubei Begonia， Malus baccata and Malus Mandshurica， among which， Malus baccata and Henan Begonia are the most widely distributed. In this paper， the botanical characteristics， phenological period and distribution range of the four wild resources were introduced， and the current utilization status of the four wild resources were also described： Pomology Institute group bred S-line Apple Dwarf Rootstock from Henan Begonia; the SH line Apple Dwarf Rootstock was selected by crossing between Henan Begonia and Guoguang; the rootstock research group has bred a number of Y-line Apple Dwarf Rootstocks with drought resistance， dwarfing， early flowering and early fruit from the stator of the mountain.? However， the research on the protection and utilization of wild fruit germplasm resources of Malus needs to be further strengthened. Therefore， some development suggestions are put forward， hoping to strengthen the protection of wild fruit germplasm resources and prohibit illegal digging and indiscriminate cutting. Further， systematic field distribution investigation of wild Malus baccata resources was carried out to find out the distribution， quantity and development potential of wild species and related species. While making full use of wild fruit trees resources， we should follow the principle of “sustainable utilization”， pay attention to the protection and development of resources， and rationally convert wild fruit trees resources into productive forces.

Keywords：Malus; wild; germplasm resources; the development and utilization

山西省位于我國華北平原，地處黃土高原的東部，南北方向跨越北緯34°34′-北緯40°44′6個緯度，東西方向跨越東經(jīng)114°32′-東經(jīng)110°15′3個經(jīng)度。山西省地勢東北高西南低，分布有高山、臺地、盆地、平原等各類地形，以山坡地為主，占全省總面積的80.1%，山西省平均海拔1 000 m左右，因此，氣候極為復(fù)雜，形成了許多獨(dú)特的小地域氣候，長期以來，造就了山西省為數(shù)眾多的野生果樹資源。

從20世紀(jì)五六十年代開始，山西省進(jìn)行了果樹種質(zhì)資源的全面普查、系統(tǒng)調(diào)查和收集保存工作，1956-1957年、1979-1985年兩次對農(nóng)作物種質(zhì)資源進(jìn)行了普查[1]，1981-1984年底，山西省對中條、太岳、太行、五臺、恒山、呂梁、管芩等七大山區(qū)的主要野生果樹資源進(jìn)行了專題調(diào)查。目前，山西省境內(nèi)查明的蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源主要有4種，即河南海棠、湖北海棠、山丁子、毛山丁子[2-3]。

2020年5月19日，山西省第3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查啟動，截止2021年8月底共搶救性收集480份農(nóng)作物種質(zhì)資源，普查征集收集種質(zhì)資源3 936份，基本完成面上普查，2022年將完成重點(diǎn)調(diào)查，2023年計劃做好資源入庫、數(shù)據(jù)上傳[4]。

多年來，圍繞山西省果樹種質(zhì)資源的調(diào)查區(qū)劃、收集保存、鑒定評價和保護(hù)利用等領(lǐng)域，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所編輯出版了《山西省果樹種質(zhì)資源及區(qū)劃》《山西果樹志》和《山西野生果樹》等專著及山西主要優(yōu)勢特色果樹種質(zhì)資源調(diào)查報告等第一手材料，為山西省蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源的進(jìn)一步保護(hù)和利用提供了科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)保障[5]。

根據(jù)生態(tài)條件和果樹樹種的分布，山西省劃分為5個果樹自然分布區(qū)[6-7]。

高寒干燥果樹區(qū)（海拔1 500 m以上，年均溫度3～6 ℃，無霜期100～120 d，年降水400～500 ml）分布有山定子；寒冷干燥果樹區(qū)（海拔1 000～1 500 m，年均溫度6～8 ℃，無霜期130～150 d，年降水350～500 ml）分布有山定子；涼冷干燥果樹區(qū)（海拔700～1 500 m，年均溫度6～12 ℃，無霜期130～180 d，年降水400～600 ml）分布有山定子，其中原平、忻州一帶山區(qū)分布有湖北海棠；涼冷半干燥果樹區(qū)（海拔800～1 500 m，年均溫度8～12 ℃，無霜期150～180 d，年降水500～600 ml）分布有山定子、河南海棠，太行山區(qū)分布有毛山定子；溫暖半干燥果樹區(qū)（海拔350～700 m，年均溫度12 ℃以上，無霜期180～220 d，年降水500～650 ml）分布有山定子、河南海棠。

1山西省蘋果屬野生種質(zhì)資源[8-9]

1.1山定子（M.baccata Borkh.）

又名山荊子，落葉小喬木，高4～5 m，樹冠廣圓錐形，葉橢圓形或卵形，長3～8 cm，寬2～3.5 cm，邊緣有細(xì)銳鋸齒，早落。傘形總狀花序，花4～6朵。葉柄、葉脈、花梗和萼筒外部均光滑無毛；果實(shí)近球狀，直徑10 mm左右，紅色或黃色，梗洼及萼洼略微凹陷，萼片脫落；果梗長度5 cm左右。

在山西省晉中地區(qū)山定子4月上旬萌芽，4月中、下旬開花，5月新梢快速生長，9月下旬新梢停止生長，9月下旬到10月上旬果實(shí)成熟，10月中旬落葉休眠。

在山西省山定子主要分布于海拔700～1 650 m的山區(qū)，以沁源縣分布最為廣泛，主要分布于太岳山區(qū)沁源境內(nèi)的混生林帶；在晉西北地區(qū)，山定子分布于大同地區(qū)與忻州地區(qū)的西北部。分布于山西省的山定子根系較深，抗寒、抗旱，耐瘠薄，較東北山定子耐鹽堿。

1.2毛山定子（M.manshurica.kom.）

又名毛山荊子，落葉喬木，高15 m，葉橢圓形或卵形，長5～8 cm，寬3～4 cm，邊緣有細(xì)鋸齒，早落。傘形花序，花3～6朵。葉柄、葉脈、花梗和萼筒外部常有稀疏柔毛；果實(shí)橢圓形或卵形，紅色萼片脫落；果梗長3～5 cm。

在山西省物候期和山定子相近，毛山定子主要零星分布于太行山區(qū)位于海拔1 400～1 590 m的區(qū)域。

1.3河南海棠（M.honanensis Rehd.）

河南海棠系蘋果屬一野生自然種，落葉喬木高約5～7 m，枝細(xì)弱，新梢幼時被稀疏絨毛，后脫落。葉寬卵形至長卵形、卵形，長4～7 cm，寬3.5～6 cm，葉片有3～6淺裂，邊緣有細(xì)銳復(fù)鋸齒，葉片在芽中呈對折；傘形總狀花序，有花5～10朵。葉片反面、葉柄被柔毛，筒外部常有稀疏柔毛；萼片內(nèi)面密被長柔毛。果實(shí)近球形，直徑約0.8 cm，黃紅色，萼片宿存。果梗長3～4 cm。

在山西省晉中地區(qū)河南海棠4月中旬萌芽，4月下旬到5月上旬開花，9月下旬到10月上旬果實(shí)成熟，10月中、下旬落葉休眠。

河南海棠在山西省太行山、中條山山區(qū)海拔900～1 670 m的區(qū)域（武鄉(xiāng)、黎城、垣曲、蒲縣等地）廣泛分布。由于河南海棠在山西省武鄉(xiāng)縣一帶分布廣泛，20世紀(jì)80年代之前習(xí)慣稱之為武鄉(xiāng)海棠，武鄉(xiāng)當(dāng)?shù)赜址Q酸果子、山果或花葉海棠。

1.4湖北海棠（M.hupehensis Rehd.）

落葉喬木高約8 m，新梢幼時被短柔毛，不久脫落。葉卵形至卵狀橢圓形，長5～10 cm，寬2.5～4 cm，邊緣有細(xì)鋸齒，萼片披針形，比萼筒長，花柱4～5；傘形總狀花序，有花4～6朵。果實(shí)卵圓形或近球形，直徑約1 cm，黃綠色，萼片脫落。果梗長2～4 cm。

在山西省物候期和山定子相近，有孤雌生殖能力，湖北海棠分布在忻州、原平市一帶海拔900 m左右的山區(qū)。

2山西省野生蘋果屬資源的利用現(xiàn)狀

2.1作為蘋果砧木

在山西省的山區(qū)丘陵地區(qū)，蘋果喬化砧木主要以山定子為主，河南海棠僅占極少數(shù)，山定子樹體高大、壯碩，根系發(fā)達(dá)，抗逆性強(qiáng)（抗寒、抗旱、抗病、抗瘠?。?。山定子、河南海棠砧木苗木主要通過當(dāng)年種籽實(shí)生播種繁殖，春季播種，秋季7、8月份嫁接，次年春季剪砧，秋后成品苗出圃，繁育喬砧蘋果成品苗木一般用兩年時間。

山定子在山西省各地均有分布，產(chǎn)籽率3%～4%，種籽小，為淺棕色或黃棕色，18萬～20萬粒／㎏，冬季沙藏處理40～50 d，次年春季方可播種；山定子抗旱耐寒，適應(yīng)性廣，砧穗親性和好，可在全省范圍內(nèi)果樹產(chǎn)區(qū)應(yīng)用。

河南海棠產(chǎn)籽率3.5%～5%，種子扁，寬卵形，紅褐色或深紅褐色，每斤種籽7萬～12萬粒／㎏，冬季沙藏處理60～70 d，次年春季方可播種。

2.2進(jìn)行蘋果矮化砧木的選育

2.2.1S系的選育

河南海棠嫁接蘋果親和性良好，但蘋果樹體間大小差異明顯[10]。S系蘋果矮化砧木是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所1973年開始，歷時11年，從河南海棠實(shí)生苗中選育而成。特別是對提高蘋果品質(zhì)以及果實(shí)著色度方面尤為突出。性狀優(yōu)良的有S5、S10、S18、S19、S20、S21等，其中蘋果矮化中間砧S19（矮化）、S20（極矮化）、S63（半矮化）與金冠、紅星等品種親和性好，早果，豐產(chǎn)，果實(shí)色澤鮮艷，硬度增加，含糖量提高，具有很高的研究應(yīng)用價值，曾獲省科技進(jìn)步二等獎[11-13]。

2.2.2SH系的選育

SH系蘋果矮化砧木由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所采用雜交育種方法（國光×河南海棠）研究選育而成的，具有矮化、早果、豐產(chǎn)、果實(shí)品質(zhì)優(yōu)異、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、砧穗親和性好的特性[14]。經(jīng)多年的系統(tǒng)觀察鑒定，其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀、栽培性狀、抗逆性等綜合經(jīng)濟(jì)性狀均表現(xiàn)優(yōu)異于國外的M、MM系等蘋果矮化砧木，已在山西、北京、河北、新疆、河南、陜西、甘肅、山東、呼和浩特等多個省市栽植至少13.3萬hm2以上。1994年12月通過省科技廳組織的專家鑒定，認(rèn)為SH系蘋果矮化砧在同類砧木研究中居國內(nèi)領(lǐng)先，達(dá)國際先進(jìn)水平，1997年獲山西省科技進(jìn)步三等獎。SH1蘋果矮化砧木為SH系蘋果矮化砧木的優(yōu)系，以SH1蘋果矮化砧木選育為主要核心技術(shù)之一的項(xiàng)目“蘋果矮化砧木新品種選育與應(yīng)用及砧木鐵高效機(jī)理研究”獲教育部2011年度科技進(jìn)步一等獎、國家2012年度科技進(jìn)步二等獎。

2.2.3Y系的選育

山定子（Malus baccata（L.）Borkh.）在我國分布廣泛，并在不同的自然分布區(qū)域內(nèi)形成了與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相適應(yīng)的不同類群。晉西北山定子分布于山西省的河曲、偏關(guān)、陽高等生態(tài)條件惡劣（寒冷、干旱、土壤瘠薄）的地區(qū)，具有很強(qiáng)的抗逆性，特別是抗旱、耐瘠薄能力強(qiáng)。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所利用晉西北山定子實(shí)生選育蘋果矮化砧木，從15萬株嫁接蘋果成苗中選出當(dāng)年形成花芽、第2年開花的植株571株，其中有325株當(dāng)年結(jié)果，暫定名為Y系[15]。通過對樹體開花、結(jié)果、枝條生長量、越冬表現(xiàn)等進(jìn)行了田間調(diào)查與綜合評價，經(jīng)過20 a的田間試驗(yàn)篩選，分別選育出Y-1、Y-2、Y-3等蘋果矮化砧木[16-18]。長期的田間試驗(yàn)證明，Y系蘋果砧木抗逆性強(qiáng)，早花早果，嫁接栽培品種親和。

20世紀(jì)末，李登科[19]就河南海棠的種質(zhì)特征、分類進(jìn)行了詳細(xì)的考證和研究，對其嫁接品種的生物學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察和研究；毛靜琴[20]等進(jìn)行了河南海棠莖尖培養(yǎng)研究。

3存在的問題與發(fā)展建議

3.1主要問題

3.1.1野生果樹面積瀕臨滅絕

隨著人們修路、開荒，山西省的野生果樹面積近幾十年來急劇減少，幾乎瀕臨滅絕。在全省分布廣泛的山定子，目前也僅僅在局部深山老林中分布。

前幾年，隨著蘋果價格的提高，曾經(jīng)掀起了蘋果育苗高潮，山定子等種籽價格日益見漲，為方便采收果實(shí)，于是人們對野生蘋果資源展開了掠奪性的采伐，紛紛砍枝鋸樹，光顧眼下，不管來年。

3.1.2研究水平較低，科研工作滯后

受傳統(tǒng)思維觀念的局限和研究經(jīng)費(fèi)短缺等人為因素限制，山西省蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源研究僅處于外在的、局部的野外調(diào)查階段，僅僅記載下野生樹種的植物學(xué)特征、生物學(xué)特性等，很少深入進(jìn)行基因型的鑒定分析，對野生資源研究偏重栽培種，忽視野生種，對野生果樹資源的種群分布、野生狀態(tài)下的生產(chǎn)能力、開花結(jié)果習(xí)性的研究很膚淺，更談不上綜合加工與利用。

3.2發(fā)展建議

3.2.1加大宣傳保護(hù)力度

加強(qiáng)宣傳教育，讓廣大群眾認(rèn)識到保護(hù)野生果樹資源的重要性，保護(hù)工作要建立在廣泛的群眾基礎(chǔ)上，達(dá)到人與自然和諧相處的目的。各級政府應(yīng)出臺有關(guān)保護(hù)野生果樹資源的法規(guī)和制度等政策文件，加大對野生果樹資源的保護(hù)力度，禁止私挖亂伐，從根本上杜絕掠奪式的砍伐。

3.2.2加大對野生果樹資源的研究力度

進(jìn)一步對野生山定子資源開展系統(tǒng)的野外分布調(diào)查，摸清野生種、近緣種的分布、數(shù)量和開發(fā)潛力，系統(tǒng)總結(jié)出野生資源的仿生栽培與整體利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)野生蘋果屬資源的綜合、深入利用。要提高研究深度，研究水平由偏重表型性狀的鑒定，轉(zhuǎn)向分子水平的基因型鑒定。

3.2.3合理開發(fā)利用野生果樹資源

在充分利用野生果樹資源的同時，要遵循“持續(xù)利用”的原則，要注意保護(hù)和發(fā)展資源，做到利用與保護(hù)并舉，合理將野生果樹資源轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同時，相關(guān)部門也應(yīng)制定出一系列野生果樹科學(xué)的人工撫育辦法，才能增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，防止資源的枯竭。

4開發(fā)應(yīng)用前景

4.1蘋果抗性育種基因庫

野生果樹種質(zhì)資源在漫長的自然演變過程中，經(jīng)歷過各種惡劣環(huán)境和毀滅性病蟲害的選擇能生存下來并得以發(fā)展，決定了它們至少在其自然分布區(qū)域具有良好的適應(yīng)性和較全面的抗逆性，形成了其獨(dú)特的種質(zhì)基因庫，是許多抗病蟲、抗逆性和優(yōu)異果實(shí)性狀基因的重要來源。隨著栽培種蘋果樹的一些病蟲害的猖獗，及當(dāng)今全球氣候的惡劣，野生蘋果屬果樹在抗性蘋果育種和抗性砧木方面的利用價值會越來越重要。

4.2果品的綜合深加工

野生果樹均具有純天然、無污染、口味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，在果品深加工方面利用廣泛、綜合效益顯著。山定子口感甜酸，其有機(jī)酸含量超過蘋果的1倍，可用于加工蜜餞、果脯，山定子本身性涼、無毒，生津潤肺、健脾是制作功能飲料的最佳原料。

4.3觀賞、綠化樹種

這4種野生果樹均屬于喬木或小喬木，樹姿優(yōu)美，抗性強(qiáng)，長勢快，樹冠大，春花秋果，可用作行道樹或園林綠化樹種。山定子、海棠類在我國分布很廣，山區(qū)隨處可見，在雜木林中常有成片分布，變種和類型較多，部分可直接作為觀賞樹種用于城市綠化。

參考文獻(xiàn)

[1]李登科，王永康，薛曉芳，等.我國棗種質(zhì)資源研究利用進(jìn)展[J].果樹資源學(xué)報2021，2（1）：1-6.

[2]雷培森，王寶明，戴桂林，等.山西省野生果樹的種類與地理分布[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)1985（8）：5-9+24.

[3]段錦蘭，付寶春，王寶明，等.山西省野生果樹種質(zhì)資源評價及開發(fā)利用[J].果樹學(xué)報，2008，25（1）：1-5.

[4]付寶春，李登科，趙旗峰，等.山西省果樹種質(zhì)資源保護(hù)利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].果樹資源學(xué)報2021，2（1）：7-10.

[5]全省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查扎實(shí)推進(jìn)[N].山西日報，2021-08-21.

[6]傅耕夫.山西省果樹種質(zhì)資源及區(qū)劃[M].中國林業(yè)出版社，1990.

[7]趙彥華.山西野果資源的開發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展研究[J].北方果樹2011（5）：1-3.

[8]田建保，戴桂林.山西野生果樹[J].中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[9]山西省園藝學(xué)會.山西果樹志［M].中國經(jīng)濟(jì)出版社，1991.

[10]于敬，張一萍，董新民等.武鄉(xiāng)海棠蘋果矮化砧預(yù)選指標(biāo)研究[J].中國果樹，1985（3）：1-5.

[11]于敬，王佩珍，張一萍，等.蘋果矮化砧木的株系選擇（Ⅱ）武鄉(xiāng)海棠S63中間砧的利用研究[J].中國果樹，1982（4）：1-5+9.

[12]于敬，張一萍，董新民等.果矮化中間砧“S19”的利用研究[J].山西果樹，1990（2）：2-5.

[13]于敬，王佩珍，張一萍，等.蘋果矮化砧木的株系選擇（1）中間砧“S20”利用研究[J].山西果樹，1982（1）：2-8.

[14]邵開基，李登科，張忠仁等.SH系列蘋果矮化砧性狀及生理特性的研究[J].園藝學(xué)報，1991，18（4）：289-295.

[15]楊廷楨，秦國新，王騫，等.早果矮化蘋果砧木Y系選育研究初報[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006（6）：273-276.

[16]楊廷楨，高敬東，田歌，等.蘋果早果矮化砧木—‘Y-1的選育[J].果樹學(xué)報，2013，30（6）：1083-1085+904.

[17]楊廷楨，王騫，弓桂花，等.蘋果早果矮化砧木新品種‘Y-2的選育[J].果樹學(xué)報，2016，33（12）：1584-1587.

[18]楊廷楨，蔡華成，高敬東，等.蘋果砧木新品種‘Y-3的選育[J].果樹學(xué)報，2017，34（2）：245-248.

[19]李登科，陳俊，杜學(xué)梅，等.蘋果屬河南海棠矮砧種質(zhì)特性及利用[J].中國農(nóng)學(xué)通報，1998（1）：40-42.

[20]毛靜琴，程麗芬，羅春香，等.武鄉(xiāng)海棠莖尖培養(yǎng)研究簡報[J].山西林業(yè)科技，1995（3）：3.