無籽刺梨的研究現(xiàn)狀及發(fā)展建議

林源等

摘要：為增進(jìn)對(duì)無籽刺梨的認(rèn)識(shí)、促進(jìn)無籽刺梨資源的保護(hù)和開發(fā)利用，在介紹無籽刺梨研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)其今后的發(fā)展提出了一些建議，以期為從事無籽刺梨研究和開發(fā)利用的工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：無籽刺梨；研究；現(xiàn)狀；發(fā)展；建議

中圖分類號(hào)： S665.902 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0122-02

收稿日期：2013-07-18

基金項(xiàng)目：云南省教育廳科學(xué)研究基金（編號(hào)：2013J011）；西南林業(yè)大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目；西南林業(yè)大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科林木遺傳育種學(xué)項(xiàng)目（編號(hào)：XKX200904）。

作者簡(jiǎn)介：林源（1990—），女，海南澄邁人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榱帜具z傳育種。E-mail：buzhibuzhi@126.com。

通信作者：辛培堯（1975—），男，博士，副教授，主要從事植物遺傳育種方面的教學(xué)與研究。E-mail：xpytgyx@163.com。無籽刺梨（Rosa sterilis S. D. Shi）別名搭鉤刺梨、光枝無籽刺梨和安順金刺梨等，是薔薇科（Rosaceae）薔薇屬（Rosa）多年生攀援小灌木[1]。20世紀(jì)80—90年代，貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院對(duì)無籽刺梨進(jìn)行了栽培繁殖馴化技術(shù)的研究，探討其生物學(xué)特性及經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)，研究認(rèn)為無籽刺梨是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的物種[2]，這為無籽刺梨的加工開發(fā)利用提供了重要的基礎(chǔ)理論參考。無籽刺梨相對(duì)普通刺梨有以下兩方面的優(yōu)勢(shì)：無籽刺梨果實(shí)甘甜、味香，比繅絲花少了澀味，可直接加工為果脯，也可做原果汁，其選育品種可直接進(jìn)行鮮果售賣，在無籽刺梨深加工市場(chǎng)低迷時(shí)，果農(nóng)可以選擇鮮果售賣來保證盈利；無籽刺梨瘦果無籽，降低了對(duì)加工設(shè)備和工藝的要求，節(jié)約初加工階段的投入，為其深加工提供了較大的便利。近年來，對(duì)無籽刺梨的研究大多局限在繁殖及分類學(xué)方面。本文就目前無籽刺梨的研究情況作一介紹，并對(duì)其發(fā)展前景提出相關(guān)建議，為今后的無籽刺梨種質(zhì)保存、遺傳改良和快速繁殖研究提供參考。

1概述

1.1生物學(xué)特性

無籽刺梨是喜溫性的中亞熱帶物種，耐旱，耐貧瘠。枝干為青灰色，嫩枝為紫紅色，有被刺，刺為棕色或紫色；皮孔較大、稀疏；奇數(shù)羽狀復(fù)葉，小葉5～9片，長(zhǎng)尖或卵圓形，邊緣鋸齒狀，嫩葉初展時(shí)先端呈淡紅色；芽苞小，瓣形不十分明顯；花蕾為粉紅色，開花后為雪白色，花謝時(shí)帶點(diǎn)粉紅；果實(shí)直徑約為2～3 cm，為卵圓形，表皮被毛，褐色，成熟后變橙黃色，胚珠基本不育，無種子或帶少數(shù)干癟的種子；果實(shí)維生素C含量高，僅次于“維生素C之王”單瓣繅絲花的果實(shí)，單寧含量較低，含糖量高，味清香爽口，可溶性固形物達(dá)18%，并含多種微量元素B、Zn、Mo、Cu、Fe等[3]。

1.2資源概況

1981年，貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院在貴州省刺梨資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)無籽刺梨，隨后貴州省植物園的時(shí)圣德先生將無籽刺梨作為薔薇屬的新種發(fā)表。無籽刺梨主要在貴州境內(nèi)的興仁、安順、貴陽、畢節(jié)地區(qū)分布[4]。無籽刺梨野生資源較少，且一般生長(zhǎng)在人類生產(chǎn)活動(dòng)較頻繁的山谷、坡腳、土坎、田坎等地，加上10多年來貴州山地大開發(fā)、農(nóng)村體制改革以及農(nóng)民耕地砍伐，許多野生資源可能已被破壞。

2研究現(xiàn)狀

2.1分類學(xué)研究

在形態(tài)上，無籽刺梨與普通刺梨有明顯的不同。近年來，無籽刺梨被廣泛認(rèn)為和普通刺梨不屬于同一種，而在分類學(xué)上和普通刺梨、貴州繅絲花、白花刺梨同歸于薔薇屬的小葉組。近幾年，在貴州安順無籽刺梨引種過程中，還發(fā)現(xiàn)一種新變種——光枝無籽刺梨[5]。季祥彪等利用單辮刺梨、重辮刺梨（即貴州繅絲花）、白花刺梨、無籽刺梨進(jìn)行形態(tài)學(xué)比較，認(rèn)為無籽刺梨和繅絲花很相似，相似表現(xiàn)包括葉型、果形、花序、花色等，雖然無籽刺梨在子房中發(fā)現(xiàn)有膨大的胚珠，但是隨著果實(shí)的發(fā)育而逐漸萎縮死亡，經(jīng)過形態(tài)學(xué)比較，他們認(rèn)為無籽刺梨可能是一種自然雜交種[6]。文曉鵬等研究刺梨以及其部分近緣種的RAPD標(biāo)記時(shí)，發(fā)現(xiàn)無籽刺梨RAPD標(biāo)記的多態(tài)性低，而有性雜種的多態(tài)性位點(diǎn)一般較豐富，這種結(jié)論顯然支持季祥彪等的研究結(jié)果；但RAPD聚類分析結(jié)果顯示，無籽刺梨和貴州繅絲花有很近的親緣關(guān)系，遺傳距離為0.25，而和其他刺梨的聚類分析結(jié)果表現(xiàn)一定的相異性，所以，無籽刺梨很可能是貴州繅絲花雄性高度不育的變異[7]。另外，還有研究者在野外進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查觀察，較為詳盡地表述了無籽刺梨的形態(tài)特征，并對(duì)光枝無籽刺梨進(jìn)行了歸并[2]。無籽刺梨的具體分類有待進(jìn)一步地研究來揭曉。

2.2繁殖研究

無籽刺梨適應(yīng)力強(qiáng)，易栽種，對(duì)土壤要求不高，在栽植后的第3年便可開花掛果，但由于無籽刺梨沒有種子，自然繁殖較困難，其繁衍方法主要通過枝條扦插和組織培養(yǎng)技術(shù)。彭華昌等對(duì)刺梨扦插育苗的影響因素進(jìn)行了研究，他們認(rèn)為：多年生枝條的扦插成活率較高，一年生枝條較差；用奈乙酸處理插穗基部，并不能提高其成活率；斜插時(shí)，無籽刺梨的成活率最高[8]。而貴州省安順市林業(yè)科學(xué)研究所利用無籽刺梨的一年生枝條作為插穗，對(duì)其扦插育苗技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：適合無籽刺梨扦插的最好基質(zhì)為透氣性較好的沙壤土，扦插最佳深度為5～6 cm，利用500 mg/kg的 ABT1號(hào)速蘸處理插穗可獲得較好的生根效果，最適扦插月份為3月，其次為10月[9]。韋景楓等利用不同濃度6-BA和NAA的激素組合進(jìn)行無籽刺梨腋芽離體培養(yǎng)，結(jié)果顯示：6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L外源激素組合對(duì)不定芽的誘導(dǎo)率最高（誘導(dǎo)率為90%）；繼代培養(yǎng)中以6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的增殖倍數(shù)最高，愈傷情況最小，1/2MS+6-BA 0.2 mg/L可獲得較好的生根效果[10]。韋景楓等對(duì)影響無籽刺梨組培苗移栽和生長(zhǎng)狀況的因素進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)：無籽刺梨組培苗移栽最佳基質(zhì)為珍珠巖+腐質(zhì)土（體積比1 ∶2），在每年3—4月份，在遮光為50%、溫度約22 ℃、相對(duì)濕度約80%的條件下，每隔7 d 噴1次1/4MS 營(yíng)養(yǎng)液，其移栽成活率可達(dá)90%以上[11]。這一研究結(jié)果為無籽刺梨的大規(guī)模工廠化生產(chǎn)提供了前期理論及技術(shù)支持。在總結(jié)無籽刺梨扦插、組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，韋景楓等系統(tǒng)地進(jìn)行了無籽刺梨豐產(chǎn)栽培技術(shù)的探討研究，內(nèi)容包括園地選擇、定植、施肥、修剪整形、撫育管理、病蟲害防治以及采收干制等，并進(jìn)行了示范推廣[12]。上述研究為當(dāng)?shù)責(zé)o籽刺梨的大規(guī)模人工種植和開發(fā)利用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

2.3其他研究

除上述分類和繁殖方面的研究外，有學(xué)者通過對(duì)無籽刺梨花粉形態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn)，無籽刺梨的花粉并不是很大，呈不規(guī)則的長(zhǎng)球形或球形，其處壁具有皺褶并呈不規(guī)則的穴狀條紋，少有穿孔；研究還發(fā)現(xiàn)，無籽刺梨花粉多畸形，內(nèi)空，屬空癟的敗育花粉類型，將其花粉授于普通刺梨和白樺刺梨均不能結(jié)實(shí)，而反交卻能結(jié)果，并在每個(gè)果實(shí)中可獲得1～5粒種子，但發(fā)芽率較低，僅為10%～20%，且種間雜種表現(xiàn)出很大的分離，該研究為無籽刺梨的不育機(jī)理提供了最早的理論基礎(chǔ)[13]。在人工栽培刺梨的過程中，刺梨白粉病是一種較為普遍的病害，主要侵染幼葉、花蕾和幼果[14]。文曉鵬等以7個(gè)普通刺梨和無籽刺梨的一年生扦插苗為材料，研究不同基因型刺梨的抗白粉病的能力，結(jié)果表明：在8個(gè)不同基因型的刺梨材料中，無籽刺梨對(duì)白粉病是免疫的[15]。實(shí)際栽培中，也發(fā)現(xiàn)無籽刺梨病害感染率較低。已有研究指出，無籽刺梨和普通刺梨在抗炎和鎮(zhèn)痛方面具有較為相似的藥理作用[16]。無籽刺梨鮮果比普通刺梨更香、口感更好，對(duì)貴州人工栽植的普通刺梨和無籽刺梨的揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，兩者成分組成差異較大，這可能是造成二者香味和口感有異的主要原因[17]。

3無籽刺梨發(fā)展建議

無籽刺梨經(jīng)過多年選優(yōu)訓(xùn)化栽培，目前已選育了一個(gè)優(yōu)良株系——貴農(nóng)49號(hào)。與野生無籽刺梨相比，經(jīng)過選育的貴農(nóng)49號(hào)果徑較大，單寧含量較少，肉質(zhì)細(xì)膩而甜，無澀味又豐產(chǎn)，是深加工和鮮食加工均適宜的株系[18]，這為無籽刺梨產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，刺梨產(chǎn)業(yè)在貴州省的帶動(dòng)下已在全國多個(gè)省份蓬勃發(fā)展，國內(nèi)刺梨在藥劑、釀酒、果脯、果醬、酸乳、原汁和復(fù)合飲料等加工領(lǐng)域的研究已取得了可觀的成績(jī)[19]。無籽刺梨作為繅絲花的近緣物種，其發(fā)展規(guī)劃可借鑒繅絲花的研究和開發(fā)利用成果。

3.1現(xiàn)存問題

無籽刺梨為20多年前發(fā)現(xiàn)的新種，近幾年對(duì)于無籽刺梨的開發(fā)研究迅速發(fā)展，但是針對(duì)無籽刺梨的基礎(chǔ)研究還很薄弱，其野生資源保護(hù)狀況也很嚴(yán)峻，其開發(fā)利用也尚處于起步階段。目前，無籽刺梨在生產(chǎn)利用上主要存在以下幾個(gè)方面的問題：首先，無籽刺梨果實(shí)比繅絲花的小，維生素C含量相對(duì)繅絲花較低；其次，無籽刺梨自然繁殖困難，野生資源較少，缺少遺傳多樣性和選育基礎(chǔ)；再次，生產(chǎn)上無籽刺梨主要以扦插為快速繁殖方法，對(duì)于建立大規(guī)模采穗圃缺少大量穗條材料。盡管組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)成功，但在工廠化大規(guī)模生產(chǎn)方面還有待解決的具體問題；最后，目前栽培的無籽刺梨植株多來自于少數(shù)植株的無性系繁殖，大量多代無性繁殖可能還會(huì)面臨品質(zhì)退化問題。

3.2發(fā)展建議

針對(duì)上述問題，為更好地綜合利用無籽刺梨資源并加速其發(fā)展，提出如下建議供參考。（1）加大無籽刺梨的基礎(chǔ)研究力度。在了解其物候、栽培等技術(shù)的基礎(chǔ)上，加速無籽刺梨生理生化和分子生物學(xué)等的研究，為充分利用其經(jīng)濟(jì)價(jià)值提供理論基礎(chǔ)。（2）無籽刺梨野生資源單一，可用無籽刺梨為母本、普通刺梨的各個(gè)種為父本與其進(jìn)行雜交，對(duì)其進(jìn)行品質(zhì)改良。相關(guān)研究雖然已有報(bào)道，但后續(xù)工作需要堅(jiān)持不懈地做下去[13]。（3）無籽刺梨果形比普通刺梨要小[4]，而植物多倍體一般比其二倍體具有果實(shí)增大、生理生化合成量增多等特性?？梢岳靡延械慕M織培養(yǎng)技術(shù)，結(jié)合秋水仙素對(duì)其進(jìn)行多倍體種質(zhì)的誘導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)無籽刺梨果實(shí)的增大和其營(yíng)養(yǎng)成分含量的提高。西南大學(xué)已開展了誘導(dǎo)普通刺梨四倍體的工作，獲得的四倍體材料在抗寒性和抗旱性上明顯優(yōu)于其二倍體[20]。（4）進(jìn)一步加大無籽刺梨相關(guān)后續(xù)加工產(chǎn)業(yè)的研發(fā)力度，使無籽刺梨從前期的種植到后續(xù)的采收再到加工利用等形成一條產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)鏈，實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋景楓，程友忠，蒙先舉，等. 無籽刺梨生物學(xué)特性觀察[J]. 中國林副特產(chǎn)，2012，6（6）：27-29.

[2]鄧朝義，方仕能，黃勇.貴州特有種子植物無子刺梨形態(tài)特征研究及分類學(xué)訂正[J]. 種子，2009，28（9）：62，68.

[3]任啟飛，陳睿，周艷，等. 貴州薔薇屬植物資源及開發(fā)利用研究[J]. 種子，2012，31（11）：66-69.

[4]彭華昌. 畢節(jié)地區(qū)刺梨資源調(diào)查簡(jiǎn)報(bào)[J]. 資源開發(fā)與保護(hù)，1991（1）：27.

[5]安明態(tài)，程友忠，鐘漫，等. 貴州薔薇屬一新變種——光枝無子刺梨[J]. 資源與利用，2008（10）：68.

[6]季祥彪，李淑久.貴州種刺梨的比較形態(tài)解剖學(xué)研究[J]. 山地農(nóng)業(yè)性物李報(bào)，1998，1（1）：28-33.

[7]文曉鵬，龐曉明，鄧秀新.刺梨及部分近緣種形態(tài)學(xué)性狀和RAPD標(biāo)記分析[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2003，30（2）：204-206.

[8]彭華昌，王秉正，賴上斌，等. 無籽刺梨扦插育苗初報(bào)[J]. 貴州林業(yè)科技，1989（4）：98-99.

[9]鐘漫，韋景楓，程友忠，等. 安順金刺梨扦插育苗技術(shù)研究[J]. 貴州林業(yè)科技，2012，40（2）：42-45.

[10]韋景楓，陶文丞，張聲濤，等. 無籽刺梨組培快繁技術(shù)研究[J]. 黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，20（5）：24-25.

[11]韋景楓，鐘漫，程友忠，等. 無籽刺梨試管苗移栽及其影響因素的探討[J]. 中國林副特產(chǎn)，2010，1（1）：30-31.

[12]韋景楓，程友忠，鐘漫，等. 安順金刺梨豐產(chǎn)栽培技術(shù)初探[J]. 貴州林業(yè)科技，2012，40（1）：30-32.

[13]史肖白，顧嫻，蔡劍華，等. 刺梨花粉形態(tài)觀察[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1994，10（1）：88-92.

[14]徐強(qiáng). 刺梨抗白粉病分子機(jī)制的研究[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（1）：124-127.

[15]文曉鵬，曹慶琴，鄧秀新. 不同刺梨基因型對(duì)白粉病的抗性鑒定[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2005，22（6）：722-724.

[16]時(shí)京珍，陳秀芬，彭冬. 兩種刺梨對(duì)小鼠炎癥等的比較研究[J]. 貴州醫(yī)藥，1996，20（1）：268-269.

[17]付慧曉，王道平，黃麗榮，等. 刺梨和無籽刺梨揮發(fā)性香氣成分分析[J]. 精細(xì)化工，2012，29（9）：875-878.

[18]貴農(nóng)49號(hào)[EB/OL]. [2012-11-13]. http：//baike.baidu.com/view/382585.htm.

[19]唐玲，陳月玲，王電，等. 刺梨產(chǎn)品研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 食品工業(yè)，2013，34（1）：175-178.

[20]王小平. 刺梨離體繁殖與四倍體選育研究[D]. 重慶：西南大學(xué)，2009.