我國(guó)梨育種技術(shù)及其發(fā)展

楊立 秦仲麒 伍濤 李先明 涂俊凡 楊夫臣 朱紅艷

摘 要 我國(guó)是梨屬植物中心發(fā)源地之一，是世界上最大的梨生產(chǎn)國(guó)，梨生產(chǎn)面積居世界首位，收獲面積占全世界的70%。梨樹(shù)種植產(chǎn)業(yè)是我國(guó)很多地方農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，種植育種技術(shù)研究是促進(jìn)果木產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)?；诖耍瑥睦娣N質(zhì)資源分布現(xiàn)狀、梨育種目標(biāo)及梨育種技術(shù)等方面對(duì)我國(guó)梨育種技術(shù)研究進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞 梨樹(shù)種植;育種技術(shù);種質(zhì)資源

中圖分類號(hào)：S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.29.006

梨屬于薔薇科蘋(píng)果亞科，是重要的商業(yè)性果樹(shù)，種植遍及亞洲、歐洲和非洲北部山區(qū)。梨果實(shí)富含果糖酸、維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有生津解渴、清心潤(rùn)肺等功效，深受世界各地消費(fèi)者的喜愛(ài)。我國(guó)是梨果生產(chǎn)大國(guó)，栽培面積及年產(chǎn)量均居世界首位。梨種植技術(shù)歷史悠久，但由于梨育種耗時(shí)長(zhǎng)久，好品種的篩選培育需要10年以上的時(shí)間，且群體高達(dá)上萬(wàn)株，長(zhǎng)期性及高投入的工作特性導(dǎo)致新品種選育進(jìn)程緩慢。因此，綜合分析我國(guó)梨育種技術(shù)現(xiàn)狀，探討梨育種技術(shù)發(fā)展策略對(duì)促進(jìn)我國(guó)梨產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有重要意義。

1 我國(guó)梨屬種質(zhì)資源概況

按照地理因素劃分，我國(guó)梨屬植物歸類為東方梨系，占世界梨屬植物總數(shù)的1/3，其中原生種質(zhì)資源就有13個(gè)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的品種馴化或雜交培育，形成了豐富多樣的種質(zhì)資源，并廣泛分布于全國(guó)各省。栽培品種主要分為南方5個(gè)梨種群：豆梨（Pyrus.pyrifolia Dcne.）、沙梨[P. pyrifolia（Burm.）Nakai]、麻梨

（P. serrulata Rehd.）、川梨（P. pashia Buck.Ham.）、滇梨（P. pseudopashia Yü）;8個(gè)北方梨種群：秋子梨

（P. ussuriensis Maxim.）、白梨（P. bretschneideri Rehd.）、新疆梨（P. sinkiangensis Yü）、杏葉梨

（P. armeniacaefolia Yü）、杜梨（P. betulaefolia Bge.）、褐梨（P. phaeocarpa Rehd.）、木梨（P. xerophila Yü）、河北梨（P. hopeiensis Yü）以及其他由不同梨種群雜交形成的數(shù)量眾多的栽培品種群[1]。梨樹(shù)對(duì)土壤適應(yīng)能力強(qiáng)，和桃樹(shù)等果樹(shù)相比存活時(shí)間更長(zhǎng)，如安徽省碭山縣達(dá)300年的梨樹(shù)，株產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梨可達(dá)2 t以上[2]。

全球梨產(chǎn)區(qū)主要分為東方梨產(chǎn)區(qū)與西方梨產(chǎn)區(qū)，西方梨產(chǎn)區(qū)主要包括歐洲、美洲、非洲，東方梨產(chǎn)區(qū)包括中國(guó)、日本等亞洲國(guó)家。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，人們對(duì)梨果的需求大量增加，對(duì)梨果品質(zhì)要求也不斷提高，品質(zhì)優(yōu)良的梨果才能被消費(fèi)者接受。選育豐富多樣的優(yōu)質(zhì)梨品種，是梨產(chǎn)業(yè)國(guó)家育種科學(xué)家的共同目標(biāo)。我國(guó)是世界上栽培梨的三大起源中心之一，興城、公主嶺等地建立了5個(gè)國(guó)家級(jí)梨種質(zhì)資源圃;中國(guó)農(nóng)科院鄭州果樹(shù)研究所、山西果樹(shù)研究所等在各地建立了省級(jí)梨樹(shù)種質(zhì)資源圃。過(guò)去一段時(shí)間，種質(zhì)資源圃工作人員對(duì)我國(guó)梨種質(zhì)資源進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。如山東萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院對(duì)某些同名異物的材料進(jìn)行鑒定，通過(guò)外觀品質(zhì)比較等手段驗(yàn)證山東茌梨等梨種為茌梨群。通過(guò)對(duì)梨種質(zhì)資源鑒定，部分優(yōu)良品種被直接應(yīng)用于大規(guī)模栽植生產(chǎn)，部分品質(zhì)較差的種質(zhì)如野生種類的木梨等可作為雜交親本。

2 我國(guó)梨樹(shù)種植現(xiàn)狀

我國(guó)梨育種技術(shù)歷史悠久，梨樹(shù)栽培已有2 600多年的歷史。自20世紀(jì)50年代起，我國(guó)開(kāi)始對(duì)果樹(shù)資源進(jìn)行調(diào)查研究，80年代起，在不同生態(tài)區(qū)建立了5個(gè)梨樹(shù)種植資源圃，包括國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)武昌沙梨圃、國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)云南特有果樹(shù)及砧木圃，國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)新疆名特果樹(shù)及砧木圃，國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)興城梨果圃，國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)公主嶺寒地果樹(shù)圃。

我國(guó)種植梨樹(shù)面積分布廣，每個(gè)省份都有梨的栽培，因各地環(huán)境條件不同，梨樹(shù)種類不同，在長(zhǎng)期生產(chǎn)發(fā)展中形成了環(huán)渤海秋子梨產(chǎn)區(qū)、西部地區(qū)白梨產(chǎn)區(qū)、長(zhǎng)江流域沙梨產(chǎn)區(qū)以及黃河故道沙梨產(chǎn)區(qū)。梨樹(shù)具有樹(shù)形高大的特點(diǎn)，過(guò)去整形一般選用疏散分層形等方法。近年來(lái)，根據(jù)梨萌芽率高的生長(zhǎng)結(jié)果特性，研發(fā)了矮化高密度培育的早期豐產(chǎn)技術(shù)。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張玉星創(chuàng)造梨圓柱形栽培模式取得了很大成效，優(yōu)質(zhì)果率93%以上，每667 m2的5年生梨樹(shù)產(chǎn)量達(dá)7 500 kg。小冠樹(shù)形解決了傳統(tǒng)栽植方法導(dǎo)致的田間操作管理困難等問(wèn)題，寬行密株栽植方式也有利于果園機(jī)械化作業(yè)[3]。梨樹(shù)病蟲(chóng)害防治主要遵循綠色食品生產(chǎn)要求，但是我國(guó)病蟲(chóng)害防治技術(shù)推廣存在成本較高等許多問(wèn)題，如何降低推廣費(fèi)用，研發(fā)效果明顯的無(wú)公害防治技術(shù)，成為無(wú)公害綠色果品發(fā)展的關(guān)鍵。

3 梨育種技術(shù)目標(biāo)

育種目標(biāo)是育種工作的方向，育種目標(biāo)的確定對(duì)梨品種改良具有關(guān)鍵的指導(dǎo)作用。我國(guó)梨育種工作主要圍繞梨抗病品種選育、梨抗寒品種選育、不同成熟期品種梨的選育以及梨果實(shí)品質(zhì)改良選育[4]。

梨樹(shù)是我國(guó)重要的果樹(shù)，病害是影響梨果品質(zhì)的主要障礙。為害梨樹(shù)的病害有80多種，梨樹(shù)黑星病是普遍發(fā)生的嚴(yán)重病害，會(huì)造成梨樹(shù)產(chǎn)量品質(zhì)下降，給梨樹(shù)的種植生產(chǎn)造成巨大損失。選育抗黑星病的優(yōu)良品種是梨育種工作的重要目標(biāo)之一，通過(guò)品種間雜交可獲得抗黑星病品種。品種間雜交后代對(duì)黑星病的抗病性受親本品種影響。白梨與沙梨的雜交后代會(huì)出現(xiàn)抗黑星病的品種，秋子梨與白梨雜交后代也可以選出優(yōu)良品種。我國(guó)北部高寒地區(qū)受地理?xiàng)l件影響，優(yōu)質(zhì)梨發(fā)展受到很大限制，培育抗寒性強(qiáng)的梨品種是梨育種工作的另一重要目標(biāo)。秋子梨系統(tǒng)的品種抗寒性最強(qiáng)，是我國(guó)原產(chǎn)梨資源中最理想的抗寒育種材料，但品質(zhì)較差。為得到綜合性狀較好的梨品種，通常采用白梨作為親本進(jìn)行雜交育種。蘋(píng)果梨是抗寒育種的優(yōu)良親本品種，得到了廣泛的應(yīng)用。培育不同成熟期的梨品種可以滿足不同季節(jié)的市場(chǎng)需求，按照成熟期可將梨品種分為極早熟型、早熟梨、中熟利、晚熟梨與極晚熟型。極早熟梨品種有早酥蜜、七月酥等，早熟梨品種有玉香、早美酥等，中熟梨有圓黃梨等，晚熟梨品種有花梨1號(hào)等，極晚熟梨品種有四川雪梨等。我國(guó)傳統(tǒng)梨品種中的河北鴨梨口感好，但因外表不美觀，在國(guó)際市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。因此改善梨是梨果實(shí)品質(zhì)改良選育的另一重要目標(biāo)，紅皮梨品種是我國(guó)梨外觀品質(zhì)育種的重要目標(biāo)之一，選育的品種有紅金秋、八月紅等。

4 梨育種主要技術(shù)

我國(guó)梨樹(shù)種植中應(yīng)用的育種技術(shù)主要有引種、芽變選種、輻射育種和雜交育種等。

4.1 引種

引種歷史可以追溯到19世紀(jì)。1871年，我國(guó)從美國(guó)引進(jìn)巴梨等18個(gè)品種;20世紀(jì)30年代，從日本引進(jìn)晚三吉等沙梨品種;20世紀(jì)70年代，引進(jìn)新世紀(jì)、豐水等品種;20世紀(jì)80年代以來(lái)，陸續(xù)從美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家引進(jìn)紅考密思、紅安久梨等20多個(gè)品種，從日本引進(jìn)新豐梨、圓黃梨等品質(zhì)較好的梨品種。

4.2 芽變選種

在開(kāi)展雜交育種前，作物品種一般通過(guò)選種獲得，實(shí)生后代對(duì)本地氣候條件有較強(qiáng)的適應(yīng)力，如白梨系統(tǒng)的六月梨、沙梨系統(tǒng)的七月香、褐梨系統(tǒng)的麻面梨等。20世紀(jì)初，人們將芽變作為選育品種的新手段，芽變育種可以避開(kāi)童期等因素的干擾，改良原有品種個(gè)別缺點(diǎn)，縮短育種時(shí)間。新芽變品種可以豐富種質(zhì)資源，如從尖把梨中選出的尖把王，從巴梨中選出的紅巴梨與魯梨1號(hào)，碭山酥梨中選出的良梨早酥、褐酥等，從鴨梨中選出的光鴨梨、閏莊梨等。

4.3 輻射育種

果樹(shù)輻射育種可以縮短果樹(shù)的育種年限，改變?cè)贩N性狀。我國(guó)對(duì)輻射育種研究較少，李志英等[5]選用朝鮮洋梨的輻射枝條選育出優(yōu)良的朝鮮洋梨新品種，并通過(guò)了省級(jí)成果鑒定。樂(lè)文全等[6]利用紅安久實(shí)生種子輻射誘變選育的紅梨新品種，品質(zhì)上等、高抗果實(shí)木栓病、抗寒性強(qiáng)，在我國(guó)北方地區(qū)有望推廣種植。

4.4 雜交育種

雜交是最常用的育種手段，我國(guó)已選育出近百個(gè)各具特色的新品種，如華南農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的花梨2號(hào)，中國(guó)果樹(shù)所選育的華酥等，鄭州果樹(shù)所選育的中梨1號(hào)等以及吉林果樹(shù)所選育的大慈梨。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)梨育種工作經(jīng)過(guò)不斷的探索，取得了豐碩的成果，但梨童期長(zhǎng)、絕大多數(shù)品種自交不親和等特點(diǎn)導(dǎo)致新品種選育進(jìn)程緩慢，選種效率低。今后育種工作中，應(yīng)將傳統(tǒng)雜交育種與分子輔助育種手段相結(jié)合，提高育種效率，縮短育種年限，促進(jìn)我國(guó)梨育種工作的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 樂(lè)文全，張海娥，劉金利，等.紅梨新品種‘香紅梨的選育[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)，2016，33（7）：891-894.

（責(zé)任編輯：劉昀）