我國(guó)藍(lán)莓種質(zhì)資源研究進(jìn)展

劉麗+郭俊英

摘 要：該文對(duì)我國(guó)藍(lán)莓種質(zhì)資源的調(diào)查、收集、保存、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新和藍(lán)莓的保健功能進(jìn)行了綜述。分析了研究中存在的問題，并對(duì)今后的育種工作進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：藍(lán)莓；種質(zhì)資源；收集；保存；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S663.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）22-65-03

藍(lán)莓（SemenTrigonellae）屬杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium L.）藍(lán)漿果亞屬（Cyanococcus）植物，為多年生落葉或常綠灌木或小灌木。藍(lán)莓栽培歷史只有100a左右，最早始于美國(guó)。自1908年美國(guó)考威爾博士選育出第1個(gè)藍(lán)莓優(yōu)株——布魯克斯（Brooks）以來，荷蘭、加拿大、德國(guó)、波蘭、澳大利亞、新西蘭、日本等國(guó)競(jìng)相引種栽培，并根據(jù)自己國(guó)家的資源優(yōu)勢(shì)和氣候特點(diǎn)開展了本土特色的藍(lán)莓研究和栽培工作，藍(lán)莓相繼進(jìn)入商業(yè)性栽培和生產(chǎn)階段[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球已有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)開始藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)化栽培，總面積達(dá)12萬hm2，產(chǎn)量超過30萬t，但市場(chǎng)上仍供不應(yīng)求[2]。藍(lán)莓因其獨(dú)特的保健營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一，堪稱“世界第三代水果之王”[3-4]。

1 藍(lán)莓種質(zhì)資源的調(diào)查、收集和保存

越橘屬藍(lán)漿果組是園藝學(xué)上重要的一個(gè)組，也是真正意義上的藍(lán)漿果。我國(guó)約有91種，24個(gè)變種，2個(gè)亞種，主要為越橘組品種[5]。我國(guó)自20世紀(jì)80年代開始對(duì)藍(lán)莓的引種和選育工作，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)郝瑞教授最先對(duì)長(zhǎng)白山地區(qū)的野生篤斯藍(lán)莓資源進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查[6]。1983年吉林農(nóng)大李亞東教授率先在我國(guó)開展了藍(lán)莓引種栽培工作，先后引入兔眼藍(lán)莓、高叢藍(lán)莓、半高叢藍(lán)莓和矮叢藍(lán)莓等4大類，通過收集整理引進(jìn)品種和本地種質(zhì)資源，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)建立了我國(guó)小漿果種質(zhì)資源圃，收集保存150余份藍(lán)莓種質(zhì)資源[7，8]。繼吉林農(nóng)大之后，中科院南京植物所于1988年也開始從美國(guó)引種藍(lán)莓進(jìn)行栽培研究，篩選出適合我國(guó)南方地區(qū)栽培的優(yōu)良品種[9]。2013年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所成立小漿果課題開始對(duì)藍(lán)莓等小漿果進(jìn)行研究，并收集和保存了藍(lán)莓種質(zhì)資源10余份。

2 藍(lán)莓種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)

劉克寧等于2007-2009年通過對(duì)17個(gè)藍(lán)莓品種的生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性、物候期以及各品種特性、適應(yīng)性和抗逆性的觀察記錄，評(píng)價(jià)篩選出藍(lán)豐、公爵、北陸和1613-A 4個(gè)最適宜煙臺(tái)地區(qū)栽種的藍(lán)莓品種[10]。姜晶對(duì)15個(gè)越橘品種的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成份進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出藍(lán)豐、S13、康維爾和愛國(guó)者屬于大果品種，北村、藍(lán)豐、美登、北空、粉藍(lán)和愛國(guó)者披有較厚果粉，果實(shí)呈悅目的亮藍(lán)色[11]。林曉露通過對(duì)葉片厚度、主脈直徑、上表皮厚度和氣孔密度等與抗旱相關(guān)的葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，評(píng)價(jià)出3種成年株材料的抗旱能力依次為：圓藍(lán)〉達(dá)柔〉藍(lán)豐[12]。崔建民等利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)93份越橘種質(zhì)資源遺傳多樣性和親緣關(guān)系進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)出其遺傳關(guān)系為：北高叢越橘、矮叢越橘、兔眼越橘親緣關(guān)系依次漸遠(yuǎn)；篤斯越橘、蔓越橘、兔眼越橘親緣關(guān)系依次漸遠(yuǎn)[13]。

3 藍(lán)莓種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用

在藍(lán)莓的育種中，鮮食和加工性狀成為未來育種的2個(gè)主要方向。鮮食品種目標(biāo)要求：果實(shí)大、質(zhì)地硬，耐儲(chǔ)運(yùn)性能強(qiáng)，鮮食風(fēng)味佳；加工品種要求具有良好的加工性能，如容易采收、出汁率高、色素含量高、含糖量高等[8]。另外，藍(lán)莓對(duì)土壤的pH值要求比較低，大大的限制了其種植范圍。所以耐高pH值、抗寒、耐旱、豐產(chǎn)、抗蟲、抗病品種的選育也應(yīng)是其育種目標(biāo)。

種植資源的創(chuàng)新一般是通過實(shí)生選種、芽變選種、雜交育種、誘變育種以及生物技術(shù)育種來實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)科研者自2000年開始也陸續(xù)對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行實(shí)生選種，并逐步篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的單株或優(yōu)系。中國(guó)科學(xué)院植物研究所對(duì)南高叢品種‘南月的實(shí)生后代果實(shí)的主要特征和經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行評(píng)估，篩選出21個(gè)‘南月實(shí)生后代優(yōu)良單株[14]。劉肖等用Chippewa、Bluecrop、Darrow、Northland、Duke和Powderblue 6種不同藍(lán)莓栽培品種作為親本，進(jìn)行人工雜交授粉試驗(yàn)，并對(duì)雜交得到的種子進(jìn)行幼苗培育，摸索出適宜藍(lán)莓花粉貯藏的條件，提高了實(shí)生種子的出苗率，為后期的雜交育種工作奠定基礎(chǔ)[15]。石佳利用南高叢二倍體越橘“3#”為材料，用秋水仙素處理誘導(dǎo)四倍體，從誘變效果看，浸漬法效果最佳，以0.1%的秋水仙素莖尖浸泡24h為最佳誘變組合，存活率為70%，變異率為13.33%，四倍體植株率為6.67%。通過形態(tài)及細(xì)胞染色體數(shù)目檢測(cè)對(duì)其進(jìn)行倍性鑒定，獲得了南高叢越橘“3#”四倍體植株[16]。史文君以‘藍(lán)豐、‘康維爾的當(dāng)年生長(zhǎng)健壯的幼嫩莖段為試材，研究得出北高叢藍(lán)莓初代培養(yǎng)的適宜培養(yǎng)基是添加ZT（玉米素）1.0mg/L的改良WPM，誘導(dǎo)腋芽萌發(fā)的效果較好，2個(gè)品種的萌芽率分別為84.45%和85.55%，且新枝長(zhǎng)勢(shì)好[17]。韓婷婷以矮叢藍(lán)莓‘Blomidon品種的試管苗葉片為外植體，矮叢藍(lán)莓‘Blomidon最適宜培養(yǎng)基為WPM1/2+0.5mg·L-1CPPU+1.0mg·L-1ZT+0.5mg·L-1TDZ，其誘導(dǎo)愈傷率高達(dá)100%，誘導(dǎo)愈傷組織50d后轉(zhuǎn)接平均分化芽數(shù)最多達(dá)10.26個(gè)[18]。游來秋以‘北衛(wèi)為材料研究得出花藥愈傷組織誘導(dǎo)適宜用WPM+BA0.5mg/L+2，4-D1.0mg/L固體培養(yǎng)基；盛花期取花冠長(zhǎng)寬比為2：1花蕾的花藥為最佳培養(yǎng)材料；黑暗條件有助于越橘花藥愈傷組織的產(chǎn)生，其花藥愈傷組織誘導(dǎo)率可達(dá)56.67%[19]。

4 藍(lán)莓保健功能的研究

藍(lán)莓果實(shí)酸甜可口，果肉細(xì)膩，風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。據(jù)報(bào)道，100g藍(lán)莓果實(shí)中含有水分84g，能量238.6kJ，碳水化合物15g，膳食纖維2.5g，糖10g，鈣6mg，鉀77mg，維生素C9.7mg，葉酸6μg，維生素B6 52μg。除此之外，藍(lán)莓果實(shí)中還富含SOD、花青甙、多種氨基酸、熊果甙、蛋白質(zhì)、脂肪和食用纖維。在美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）2001年進(jìn)行的40種不同水果和蔬菜的對(duì)比試驗(yàn)中，藍(lán)莓被認(rèn)為是含抗氧化物質(zhì)最多的水果之一[20]。視力是由視網(wǎng)膜上的視網(wǎng)膜紫質(zhì)產(chǎn)生的，人類的視網(wǎng)膜容易因年齡增長(zhǎng)、過度光亮，自由基或者糖尿病受到破壞。藍(lán)莓中的花青素可促進(jìn)視網(wǎng)膜紫質(zhì)再生，增進(jìn)視力，所以藍(lán)莓又稱為“美瞳之果”。藍(lán)莓中的花青素可清除自由基，預(yù)防癌癥和心血管疾病，加強(qiáng)前期糖尿病人群中胰島素反應(yīng)，降低患有2型糖尿病的女性志愿者的空腹血糖值并且抑制炎癥。藍(lán)莓含有大量生理活性物質(zhì)，被稱為果蔬中“第一號(hào)抗氧化劑”，它具有防止功能失調(diào)、改善短期記憶、提高老年人的平衡性和協(xié)調(diào)性等作用[21]。藍(lán)莓還能美容養(yǎng)顏，被稱為“口服的皮膚化妝品”。此外，藍(lán)莓還是天然的色素源，可以從藍(lán)莓果汁中提取天然紅色色素，用以食品及保健品的著色，既安全又營(yíng)養(yǎng)[22]。endprint

5 藍(lán)莓種質(zhì)資源研究存在的問題及展望

我國(guó)對(duì)藍(lán)莓的研究工作起步較晚，與美國(guó)等產(chǎn)地國(guó)相比，還有較大差距。目前，國(guó)外藍(lán)漿果種質(zhì)資源研究主要集中在藍(lán)漿果種質(zhì)資源的收集及評(píng)價(jià)、果實(shí)品質(zhì)和栽培性狀的改良、育種策略及技術(shù)的創(chuàng)新與完善，以及品種間雜交趨勢(shì)和新品種的研究等領(lǐng)域[23]。我國(guó)藍(lán)莓種質(zhì)資源的研究雖然也取得了一定的進(jìn)展，但自育品種的選育還比較落后，目前還沒有自育品種。

藍(lán)莓因其極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，我國(guó)栽培種植面積在逐年大幅增加，科研投入也在不斷加大。我國(guó)科研者根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)，在引進(jìn)國(guó)外品種的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)調(diào)查收集利用我國(guó)豐富的野生種質(zhì)資源，建立藍(lán)莓種質(zhì)資源庫(kù)，正在采用常規(guī)雜交育種和現(xiàn)代分子生物育種技術(shù)，培育優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的藍(lán)莓新品種。

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（責(zé)編：吳祚云）endprint