新梅主栽品種及其種質(zhì)資源創(chuàng)新初探

盧磊 唐金

摘 要： 種質(zhì)資源的不斷創(chuàng)新和培育新優(yōu)品種是果樹栽培持續(xù)發(fā)展的重要保證，而收集保存種質(zhì)資源并加以利用則是選育新優(yōu)品種的前提。新梅是新疆的特色林果樹種，栽培品種較為單一。文章介紹了通過(guò)良種審定的4個(gè)新梅品種的綜合表現(xiàn)，闡述了新梅種質(zhì)資源收集保存的現(xiàn)狀及必要性。提出新梅種質(zhì)資源創(chuàng)新利用的研究重點(diǎn)是種質(zhì)資源收集及優(yōu)異功能基因挖掘，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際確定科學(xué)的育種目標(biāo)，利用多種方式開展新優(yōu)品種選育，創(chuàng)造新梅品種新種質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 新梅；種質(zhì)資源；收集保存；品種選育

文章編號(hào)：2096-8108（2023）02-0001-04 ?中圖分類號(hào)：S662.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Primary Study on Main Cultivars and Germplasm Resource Innovation of Xinmei

LU Lei，TANG Jin

（Yili Kazak Autonomous Prefecture Academy of Forestry， Yining 835000， China）

Abstract： The important guarantee for the sustainable development of fruit cultivation is the continuous innovation of germplasm resources and the cultivation of new and excellent cultivars. The collection， preservation and utilization of germplasm resources are the premise for the selection of new and excellent cultivars. Xinmei is a characteristic fruit tree species in Xinjiang， and its cultivars are relatively simple. By introducing the comprehensive performance of 4 Xinmei cultivars approved by improved cultivars， the current situation and necessity of collection and preservation of new plum germplasm resources were combed. It is proposed that the research focus of innovative utilization of new plum germplasm resources is the collection of germplasm resources and the mining of excellent functional genes. According to the actual production， scientific breeding objectives should be determined， and new and excellent cultivars should be selected to create new plum cultivars and new germplasm.

Keywords： Xinmei； germplasm resources; collection and preservation; cultivar breeding

歐洲李是一個(gè)起源于歐亞中心的綜合性大種 ?[1] ，其英文名為“European plum”，果實(shí)商品名為“Prune”，中文稱之為“西梅”。新疆野生歐洲李與伽師酸梅、塔城酸梅，以及國(guó)外引進(jìn)的歐洲李（西梅）具有較近的親緣關(guān)系，均屬于歐洲李大類 ?[2] 。為進(jìn)一步規(guī)范新疆栽培歐洲李品種和打造新疆地域品牌，在原新疆林業(yè)廳[2010]第3號(hào)公告目錄中把引進(jìn)的歐洲李品種經(jīng)過(guò)審定后的名稱統(tǒng)稱為“新梅”。從20世紀(jì)90年代起，疆內(nèi)科研院所先后從國(guó)內(nèi)各地引進(jìn)歐洲李品種10余個(gè) ?[3-6] ，經(jīng)過(guò)引種栽培試驗(yàn)，截止2013年，通過(guò)自治區(qū)林木良種委員會(huì)審定的新梅品種有4個(gè)，分別是喀什地區(qū)林業(yè)科學(xué)研究所何健團(tuán)隊(duì)主持選育的新梅1號(hào)（法蘭西，良種證號(hào)：新S-SV-PDX-009-2010）、新梅2號(hào)（女神，良種證號(hào)：新S-SV-PDX-010-2010）和新梅3號(hào)（斯泰勒，良種證號(hào)：新S-SV-PDX-011-2010） ?[7] ，以及新疆林業(yè)科學(xué)研究院努爾曼團(tuán)隊(duì)主持選育的新梅4號(hào)（法新西梅，良種證號(hào)：新S-SV-PDX-014-2013） ?[8] ，伊犁州林業(yè)科學(xué)研究院對(duì)新梅1號(hào)和2號(hào)也做了審定工作。新梅營(yíng)養(yǎng)豐富，享有“功能水果”“奇跡水果”的美譽(yù)，特別是其富含維生素A、維生素C、葉酸和纖維素而深受消費(fèi)者的喜愛(ài) ?[9] 。新疆的喀什、伊犁河谷夏季高溫少雨、日照充足、晝夜溫差大，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新梅的適宜區(qū)，也是主產(chǎn)區(qū)，果品遠(yuǎn)銷北京、上海、廣東、江蘇等省區(qū)。為進(jìn)一步推廣新梅良種栽培和推動(dòng)種質(zhì)資源的創(chuàng)新應(yīng)用，明析了伊犁河谷4個(gè)新梅品種綜合表現(xiàn)特性，探析后期新梅種質(zhì)資源創(chuàng)新方向和途徑，為新梅產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 新梅良種簡(jiǎn)介

1.1 新梅1號(hào)

萌芽成枝力強(qiáng)，樹形較直立。葉片大小中等，百葉質(zhì)量124.3 g，葉柄淺綠色。一般4月中旬開花，花期持續(xù)12～14 d，果實(shí)8月下旬成熟，生育期 130 d ，10月下旬至11月上旬落葉，全年生長(zhǎng)期 240 d 左右。果實(shí)卵圓形，果頂突起，縫合線淺，果底部圓，梗洼寬而淺，果柄長(zhǎng)1.0～1.5 cm。果面深紫紅色，果粉白，果肉淡黃色，味甜，有香氣；果個(gè)小，平均單果質(zhì)量22.4 g，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 24.5% ，離核，核小，可食率95.7%，鮮食加工均可。定植第3年掛果，第6年進(jìn)入盛果期，盛果期樹以中短果枝及花束狀果枝結(jié)果為主，自花結(jié)實(shí)率1.63%，豐產(chǎn)性較好，幼果期存在生理落果現(xiàn)象。采用主干形第5年產(chǎn)量可達(dá)1 t/畝（667 m 2），第6年畝（667 m 2）產(chǎn) 1.2～ 1.5 t?？沟蜏丶盎ㄆ诳沟勾汉芰Σ?，2021年4月24日花期遭遇-3.59 ℃（持續(xù)1 h）凍害發(fā)生率達(dá)到60%。該品種對(duì)水肥管理要求高，管理不當(dāng)容易出現(xiàn)大面積裂果。

1.2 新梅2號(hào)

萌芽成枝力強(qiáng)，樹形較直立，樹勢(shì)強(qiáng)，年生長(zhǎng)量大。多年生枝淺灰褐色，1年生枝灰綠色。葉片大而厚，百葉質(zhì)量161.5 g，葉柄淺綠色。4月中旬開花，花期持續(xù)10～12 d，9月中旬成熟期，生育期 145 d ，10月下旬至11月上旬落葉，全年生長(zhǎng)期 245 d 左右。果實(shí)長(zhǎng)卵圓形，有明顯的側(cè)溝，平均單果質(zhì)量42.5 g，最大單果質(zhì)量60.2 g。果柄長(zhǎng) 1.7～ 2.0 cm。果皮黑紫色，被果粉。果肉黃色，肉質(zhì)較硬，味酸甜，具香味，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 19.2% 。離核，核小，可食率95%?？甚r食，以加工為主，耐貯運(yùn)，加工成果干、果脯、果醬（漿、汁）、果酒，是優(yōu)良的鮮食加工兼用品種。定植第3年掛果，第5年進(jìn)入盛果期。以中短果枝及花束狀果枝結(jié)果為主，自花授粉坐果率可達(dá)10.75%?？苟镜蜏啬芰突ㄆ诘勾汉芰︼@著優(yōu)于新梅1號(hào)，2021年4月24日花期-3.59 ℃的低溫對(duì)其坐果沒(méi)有影響。盛果期單株產(chǎn)量可達(dá)35 kg以上，2 t/畝（667 m 2）以上，豐產(chǎn)性非常好，但幼果期存在輕微的生理落果現(xiàn)象，且存在9.85%的畸形果（雙胞胎連體果）。

1.3 新梅3號(hào)

萌芽成枝力強(qiáng)，樹形較直立，樹勢(shì)生長(zhǎng)旺，多年生枝淺灰褐色，1年生枝灰綠色，葉片大而厚，葉柄淺綠色。4月10日左右開花，花期持續(xù)8～10 d，9月初成熟，10月下旬至11月上旬落葉，全年生育期245 d左右。果實(shí)長(zhǎng)橢圓形，縫合線明顯，沿縫合線兩面不對(duì)稱，平均單果質(zhì)量35 g，最大果實(shí)單果質(zhì)量60 g，果柄長(zhǎng)2.1～2.4 cm，果皮紫黑色，被果粉。果肉黃色，肉質(zhì)較硬，充分成熟后變軟，甘甜，具菠蘿香味，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.2%。果個(gè)均勻，離核，核小，可食率95%，耐貯運(yùn)，可鮮食，以加工為主，可加工成果干、果脯、果醬（漿、汁）、果酒。定植第3年掛果，第6年進(jìn)入盛果期，盛果期樹以中短果枝及花束狀果枝結(jié)果為主，自花授粉坐果率6.8%。冬季抗寒能力強(qiáng)，能在極端低溫-25 ℃條件下正常越冬，耐鹽堿能力較強(qiáng)，花期耐低溫、晚霜能力強(qiáng)，盛果期產(chǎn)量在2 t/畝（667 m 2）以上，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好。

1.4 新梅4號(hào)

該品種萌芽成枝力強(qiáng)，長(zhǎng)勢(shì)旺，枝條密集，葉片大而厚。4月中旬開花，花期持續(xù)10～12 d，9月上旬成熟，10月下旬至11月上旬落葉，全年生育期245 d左右。平均單果質(zhì)量40.2 g，果柄長(zhǎng)2.2～ 2.5 cm 。肉質(zhì)細(xì)嫩，汁液多，味甜，可溶性固型物質(zhì)量分?jǐn)?shù)24.3%， 維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.4 mg/100 g。定植第3年掛果，第6年進(jìn)入盛果期，盛果期產(chǎn)量達(dá)1.8 t/畝（667 m 2）以上。冬季抗寒能力強(qiáng)，能在極端低溫 -25 ℃ 條件下正常越冬。該品種果實(shí)外表與新梅1號(hào)很相似，內(nèi)在品質(zhì)接近新梅1號(hào)，但比新梅1號(hào)成熟晚半個(gè)月?？鼓嫘蕴貏e是抗花期倒春寒、抗裂果能力強(qiáng)。

2 新梅種質(zhì)資源的收集保存現(xiàn)狀

種質(zhì)資源可稱為遺傳資源、品種資源或基因資源，是育種的基礎(chǔ)來(lái)源。中國(guó)工程院院士劉旭認(rèn)為一個(gè)優(yōu)異的基因可以造就一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一個(gè)國(guó)家要想在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，就必須重視重要基因資源發(fā)掘研究，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源的收集保護(hù)向基因資源轉(zhuǎn)變，并實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。目前在新疆大面積栽培的新梅品種全部是從美國(guó)、法國(guó)等引進(jìn)的歐洲李，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新梅品種處于空白。1980年新疆伊寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站施麗在新源縣交托海野果林的天然植被中首次發(fā)現(xiàn)了野生歐洲李，并從植物學(xué)特性、細(xì)胞分子層面以及近緣種分布等方面進(jìn)行了研究，證明伊犁天山野果林確實(shí)存在有野生歐洲李種質(zhì)資源，認(rèn)為該區(qū)域可能是歐洲李的起源地。隨后林培鈞等（1986年）對(duì)伊犁野果林資源進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，進(jìn)一步確定了野生歐洲李種質(zhì)資源的主要分布點(diǎn)位及其植株群體分布特征 ?[10] 。新疆喀什地區(qū)的喀什酸梅如卡拉玉魯克1號(hào)、卡拉玉魯克5號(hào)、艾努拉酸梅 ?[11] ，等鄉(xiāng)土品種種植面積小，果實(shí)偏酸，內(nèi)在品質(zhì)尚未達(dá)到商品化程度，但是具有抗寒、抗病蟲等優(yōu)良特性。孫琪等（2015年）研究發(fā)現(xiàn)新疆栽培的酸梅與伊犁野生歐洲李同為六倍體，推測(cè)新疆酸梅也起源于伊犁野生歐洲李 ?[12] 。綜合來(lái)看，新疆歐洲李種質(zhì)資源類型多樣，特別是野生品種（系）豐富，完全可以為種質(zhì)資源的收集保存和基因挖掘提供大量的原材料。

從目前栽培的新梅品種來(lái)看，新梅1號(hào)果實(shí)品質(zhì)最好，但易產(chǎn)生根腐性黃化或缺鐵性黃化 ?[13] ，易裂果，且抗寒性較差；新梅2號(hào)、新梅3號(hào)抗性強(qiáng)，但果實(shí)口感偏酸，作為鮮食品質(zhì)不如新梅1號(hào)；新梅4號(hào)綜合品質(zhì)與新梅1號(hào)相當(dāng)，但是其社會(huì)認(rèn)可度不夠，還需要進(jìn)一步的示范推廣。從砧木的應(yīng)用看，主要采用的是毛桃、野酸梅、野杏，這3種常見(jiàn)砧木各具優(yōu)缺點(diǎn) ?[14-15] ，如毛桃砧生長(zhǎng)量大，但根系怕澇，而且易產(chǎn)生根腐性葉片黃化；野酸梅砧木增加主干的抗寒性，但砧木苗相對(duì)較難培育；野杏砧嫁接新梅樹體有一定的矮化效果，但親和性較差，易風(fēng)折。從當(dāng)前開展密植、省力化栽培的趨勢(shì)看，新梅缺乏矮化且綜合性狀優(yōu)良的砧木。在新梅果品加工品種的選擇上更傾向于果個(gè)大、出汁多、酚酸類物質(zhì)含量豐富，尤其是奎寧酸、新綠原酸、隱綠原酸等含量高的新梅品種。

在新疆大力發(fā)展新梅種植產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，我們也要重視新梅種質(zhì)資源收集保存工作，新疆具有豐富的歐洲李種質(zhì)資源，包括野生的和引進(jìn)的，不同的性狀類型均有較明顯的差異，這是資源優(yōu)勢(shì)，還需要將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。由于重視度不夠，現(xiàn)階段尚無(wú)研究機(jī)構(gòu)開展系統(tǒng)化的新梅種質(zhì)資源收集保存工作。保存新梅種質(zhì)資源首先要做的就是要對(duì)該種質(zhì)資源進(jìn)行全面的調(diào)查和收集，在保存的基礎(chǔ)上再對(duì)某些優(yōu)異種質(zhì)加以創(chuàng)新利用，同時(shí)也為接續(xù)開展種質(zhì)資源創(chuàng)制奠定原料基礎(chǔ) ?[16] 。新疆伊犁野生歐洲李種群規(guī)模狹小且嚴(yán)重破碎化，受自然和人為因素的干擾，也面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn)，種質(zhì)資源的調(diào)查和收集難度也會(huì)越來(lái)越大。種子工程如同“芯片”工程，必須盡快開展新梅種質(zhì)資源調(diào)查，建立種類齊全的收集圃，推動(dòng)新梅種質(zhì)資源保護(hù)與創(chuàng)新利用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)新梅種質(zhì)資源自立自強(qiáng)、自主可控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 新梅種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用

3.1 種質(zhì)資源收集及優(yōu)異功能基因挖掘

新梅種質(zhì)資源的收集保存。開展新梅種質(zhì)資源實(shí)地調(diào)查，分類收集保存，建立規(guī)范化的種質(zhì)資源收集圃。種質(zhì)資源收集保存的范圍應(yīng)涵蓋新梅主要栽培品種、鄉(xiāng)土品種（酸梅）、國(guó)外引進(jìn)的其他歐洲李栽培品種，野生歐洲李品種（系），新梅的野生近緣種、亞種、變種如櫻桃李、黑刺李等，尤其要加強(qiáng)野生、半野生新梅種質(zhì)資源的收集。保存的方式可以采用種子播種、枝條嫁接和苗木移栽等方式。

評(píng)價(jià)鑒定。選取有特色新梅種質(zhì)資源進(jìn)行主要性狀指標(biāo)的鑒定，包括抗病蟲性、抗寒性、耐鹽堿性、耐旱性、矮化、耐貯性等相關(guān)性狀指標(biāo)，并進(jìn)行各性狀指標(biāo)的相關(guān)性分析。

全基因組重測(cè)序與SNP指紋圖庫(kù)構(gòu)建。對(duì)上述特色種質(zhì)資源提取基因組DNA，用Illumina平臺(tái)進(jìn)行基因組二代重測(cè)序，對(duì)比參考基因組，獲得SNP位點(diǎn)，將篩選獲得的SNP位點(diǎn)轉(zhuǎn)化為KASP引物，對(duì)種質(zhì)進(jìn)行基因分型，最終篩選出核心引物。利用得到的核心標(biāo)記，對(duì)種質(zhì)資源圃內(nèi)的種質(zhì)進(jìn)行基因型檢測(cè)，構(gòu)建新梅種質(zhì)資源指紋圖譜庫(kù)。

篩選并挖掘優(yōu)異功能基因。利用重測(cè)序數(shù)據(jù)，結(jié)合抗性或耐貯性等重要表型性狀，用Tassel軟件（http：//sourceforge.net/projects/tassel）進(jìn)行GWAS關(guān)聯(lián)分析，獲得目標(biāo)性狀的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)，定位篩選抗性或耐貯相關(guān)基因；或通過(guò)轉(zhuǎn)錄組學(xué)與目標(biāo)性狀結(jié)合，篩選優(yōu)異基因，對(duì)這些基因進(jìn)行GO、KEGG富集和Swissprot、Pfam、TrEMBL數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)注釋，進(jìn)而挖掘優(yōu)異功能基因，為分子育種提供依據(jù)。

3.2 確定新梅育種目標(biāo)

系統(tǒng)調(diào)研新梅生產(chǎn)者、消費(fèi)者和加工企業(yè)的供需關(guān)系，研究制定科學(xué)的新梅育種目標(biāo)。

目標(biāo)1：滿足生產(chǎn)者節(jié)本增效的要求。培育抗逆性強(qiáng)的品種和砧木，如抗冬季低溫凍害、春季倒春寒，耐鹽堿、瘠薄，抗病蟲、抗裂果、抗根腐性葉片黃化，具有矮化性狀便于節(jié)省勞動(dòng)力成本等。選育的品種早果豐產(chǎn)，果個(gè)大小適中，果實(shí)硬度大，耐貯運(yùn)，對(duì)土壤、水肥環(huán)境條件要求不高，無(wú)需或很少通過(guò)特殊栽培方式克服生理性病害。

目標(biāo)2：適應(yīng)消費(fèi)者的要求。果實(shí)外表靚麗著色好，內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)，甜酸適口、風(fēng)味濃郁、肉質(zhì)細(xì)脆、汁液多等。

目標(biāo)3：適應(yīng)果品精深加工的需求。新梅的精深加工產(chǎn)品（果泥、果汁、果漿、果醬等） ?[17-20] 研發(fā)在新疆已經(jīng)興起，選育適宜不同加工產(chǎn)品（果泥、果汁、果漿等）的鮮食兼用型新梅品種，如加工新梅果汁要求選用出汁率高、多酚含量低、高糖高酸、不易褐變的品種，而加工新梅果醬則需要果肉厚、可食率高、富含果膠和有機(jī)酸，色、香、味優(yōu)的品種。

3.3 新梅新優(yōu)品種選育

以雜交育種為主，開展實(shí)生苗選育、芽變選種和輻射誘變、分子生物學(xué)輔助技術(shù)等品種優(yōu)選技術(shù)，加快品種篩選及選育進(jìn)度，盡快培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新梅新品種。

雜交育種。根據(jù)育種目標(biāo)選擇適宜的雙親（父本和母本），為擴(kuò)大選種范圍，可采用遠(yuǎn)緣雜交或近緣屬間進(jìn)行雜交授粉，綜合雙親優(yōu)良的性狀達(dá)到基因重組的目的，再?gòu)钠潆s交后代中通過(guò)嫁接等無(wú)性繁殖的方式加以固定，最終篩選出優(yōu)良類型。

為提高基因重組率，可采取多種形式的雜交，如“多親多系雜交”“多代雜交”等。

實(shí)生苗選種。通過(guò)有針對(duì)性的采集自然授粉的新梅種子進(jìn)行播種，觀察其后代表現(xiàn)，從中篩選符合一定育種目標(biāo)的優(yōu)良單株 ?[21] 。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)多數(shù)鄉(xiāng)土樹種是自然實(shí)生選擇而來(lái)，而實(shí)生選種的優(yōu)點(diǎn)是可以不用人工授粉就能獲得大量種子。

芽變篩選。主要通過(guò)觀測(cè)田間栽培成年新梅樹的變異性狀，如枝條節(jié)間長(zhǎng)短、成枝能力、成花早晚、果實(shí)形狀、著色類型、早熟性、樹體整體的抗病蟲、抗寒性等，經(jīng)與原品種比對(duì)確定為產(chǎn)生芽變后，需要對(duì)其一致性、穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，常用的方法是將純種變異枝條高接，繼續(xù)對(duì)其變異點(diǎn)位進(jìn)行觀察，如仍能保持一致性和穩(wěn)定性，則可認(rèn)定其為芽變新品種。

輻射誘變。以物理誘變?yōu)橹?，如使用X射線、γ射線進(jìn)行誘導(dǎo)。也可采用化學(xué)誘變的方式使其發(fā)生變異，如使用甲基磺酸乙酯類烷化劑或秋水仙素浸泡接穗、種子，或者涂抹生長(zhǎng)點(diǎn)。

分子生物學(xué)技術(shù)輔助選育。應(yīng)用分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)檢測(cè)新梅果實(shí)外觀、抗寒、抗旱、內(nèi)在品質(zhì)等重要性狀相關(guān)基因的等位變異，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和淘汰不希望出現(xiàn)的性狀，實(shí)現(xiàn)雜種實(shí)生苗的提早篩選，從而縮短育種周期。

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