祁連山野生果樹資源調查及開發(fā)利用

劉亨榮

(甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心烏鞘嶺自然保護站，甘肅 天祝 733203)

野生果樹在長期的進化中形成了諸多抗逆特性，包括抗寒、抗旱、耐瘠薄等特性，是重要的種質資源和育種材料。近年來隨著生物工程技術的發(fā)展，人們已開啟利用基因標記等先進技術研究自然物種的起源、演化及其性狀表達，也使人們更加有效地發(fā)掘和利用各種野生植物資源。同時，通過野生植物基因片段導入、重組DNA等手段創(chuàng)造出眾多新物種，為農業(yè)生產(chǎn)提供了更多的栽培品種。人們也開始更加關注野生植物資源的調查、收集、保存和利用工作。

祁連山位于青藏高原北緣、橫亙甘肅、并與青海交界，東西綿延1000km，境內森林、草原、濕地、農田等生態(tài)系統(tǒng)交錯分布，孕育了豐富的植物資源。但野生植物資源的調查和利用工作相對滯后，部分調查數(shù)據(jù)缺失或過于陳舊，特別是果樹野生資源的調查和利用還沒有起步。祁連山地區(qū)海拔高，氣候嚴寒、干旱，無霜期短，常見果樹栽培種絕大部分在此無法安全越冬，是果樹露地栽培的“禁區(qū)”，果樹栽培的探索主要依托野生資源的發(fā)掘。

隨著人們生活水平的提高，祁連山地區(qū)人民對果樹栽培的關注度越來越高，希望能像低海拔地區(qū)一樣能種植一定數(shù)量的果樹來滿足鮮食和觀賞。為了滿足祁連山地區(qū)人們對果樹栽培的訴求和期盼，本試驗通過引種果樹栽培種，觀察了其生長表現(xiàn)和適應性；在常見果樹栽培種相同科或相同屬下調查了野生種，對果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀和前景進行了初步評判，并對調查到的果樹野生種進行了馴化栽培，為祁連山地區(qū)果樹野生資源的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

果樹野生資源調查地以祁連山國家公園為界，祁連山國家公園為我國首批設立的10個國家公園之一，包含甘肅省和青海省的17個縣(區(qū))，總面積5.02×104km2，森林覆蓋率32.4%。植物資源絕大部分分布在境內2500-3300m的森林草原植被帶，該帶年均氣溫-2℃，極端最高氣溫28℃，極端最低氣溫-36℃。年降水量300-500mm，年大氣相對濕度50%-70%，年均蒸發(fā)量1200mm，無霜期90-120d。

常見果樹栽培種栽植地和野生種馴化栽培地為祁連山國家公園東端天祝藏族自治縣朵什鎮(zhèn)黑溝苗圃，該地海拔2450m，年均氣溫1.8℃，年均降水量532mm，無霜期120d，≥10℃的有效積溫500-900℃。土壤類型為山地栗鈣土。

1.2 試驗方法

果樹野生種調查：2015年1-12月通過野外踏查調查常見果樹栽培種同科或同屬野生種，采集標本和拍照后與彩色圖譜[1]比對進行鑒定。并制定相關調查表格，走訪周邊群眾，調查果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀。

野生種馴化栽培試驗：2015年10-12月采集果樹野生種子沙藏處理，2016年3月下旬挖出沙藏種子播種于試驗地，播種90d后統(tǒng)計發(fā)芽率。2017年3月下旬按株行距1m×1m移栽籽播苗，草本果樹野生種野草莓和東方草莓同期采挖匍匐莖苗移栽。2021年觀察果樹野生種結果特性(成熟后果實形狀、果色澤和單果重等)，12月底統(tǒng)計苗木保存率和測定生長量指標株高和冠幅。

發(fā)芽率(%)=(已發(fā)芽種子÷播種數(shù))×100%

保存率(%)=(成活植株數(shù)÷栽植株數(shù))×100%

果樹栽培種調查：2015年3月下旬引入常見果樹栽培種栽植于試驗地，觀察生長和越冬表現(xiàn)，調查常見果樹栽培種在試驗地的適應性和周邊栽培現(xiàn)狀。

2 結果與分析

2.1 祁連山東段地區(qū)果樹野生資源調查

表1所示，在果樹栽培種相同科下，祁連山地區(qū)共調查到果樹野生種3科、7屬、12種。其中薔薇科有5屬7種，分別為桃屬蒙古扁桃、杏屬野杏、櫻屬毛櫻桃、草莓屬野草莓和東方草莓、懸鉤子屬紫色懸鉤子和秀麗梅。樺木科有1屬1種，為虎榛子屬虎榛子?；⒍菘朴?屬4種，為茶藨子屬長刺茶藨子、狹果茶藨子、甘青茶藨子和冰川茶藨子。

表1 祁連山東段地區(qū)果樹野生資源調查

調查到的12種果樹野生種分布于海拔2000-3000m，其中紫色懸鉤子分布范圍相對最廣，分布海拔2000-3000m，海拔落差1000m。野杏和虎榛子分布海拔分別為2200-2800m和2400-3000m，海拔落差均為600m。東方草莓和蒙古扁桃分布海拔均為2400-2750m，海拔落差均為350m，秀麗梅、野草莓、毛櫻桃、長刺茶藨子和甘青茶藨子分布海拔分別為2500-2800m、2400-2700m、2200-2500m、2500-2800m和2200-2500m，海拔落差均為300m。狹果茶藨子分布相對范圍最窄，分布海拔僅為2600-2800m，海拔落差僅為200m。

調查到的12個果樹野生種因耐陰性和耐瘠薄性不同，分布地差異較大，紫色懸鉤子、秀麗梅、野草莓、東方草莓、長刺茶藨子、狹果茶藨子、甘青茶藨子和冰川茶藨子相對耐陰，主要分布于山坡林緣、林下、灌叢、草地和山溝中。毛櫻桃、野杏和虎榛子喜光和耐瘠薄，主要分布于陽坡灌叢、林緣和疏林。蒙古扁桃喜光耐旱，主要分布于陽坡、巖縫。

2.2 祁連山東段地區(qū)果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀

表2所示，祁連山地區(qū)調查到的12個果樹野生種僅有毛櫻桃和野杏2個種已被開發(fā)利用，分別應用于園林綠化和鮮食栽培，其余紫色懸鉤子、秀麗梅和野草莓等10個種還未被開發(fā)利用。根據(jù)生長和結果特性初步判斷，紫色懸鉤子、秀麗梅、野草莓和東方草莓4個種有一定的產(chǎn)量，鮮食口感較好，馴化后可作為鮮食栽培種或園林綠化觀花觀果種。毛櫻桃和野杏2個種在應用于園林綠化和鮮食栽培的基礎上，還可用作櫻桃和杏的抗寒砧木。蒙古扁桃、虎榛子、長刺茶藨子等6個種果實較小，產(chǎn)量較低，鮮食口感較差，馴化后可作為園林綠化觀花觀果種。

表2 果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.3 祁連山東段地區(qū)果樹野生種馴化栽培試驗

如表3所示，祁連山地區(qū)調查到的12個果樹野生種馴化栽培后，因生長特性不同，播種發(fā)芽率、保存率、生長量、果實性狀和單果重不同。木本植物紫色懸鉤子、秀麗梅和毛櫻桃等10個種均能結出果實，種子具有繁殖能力，播種后發(fā)芽率在62.1%-95.4%之間，籽播苗定植5年后保存率在55.3%-91.7%之間，株高在50.4-135.0cm之間，冠幅在23.6-90.2cm之間。籽播苗定植5年后均進入盛果期，單果重在4.2-38.6g之間。草本植物野草莓和東方草莓2個種均能結出果實，但種子繁殖能力退化，主要通過匍匐莖分株繁殖，匍匐莖苗定植5年后保存率在95.1%-96.4%之間，株高在13.7-15.2cm之間，冠幅在20.3-22.4cm之間。匍匐莖苗定植1年后均進入盛果期，單果重在3.9-4.8g之間。

表3 果樹野生種馴化栽培表現(xiàn)

2.4 祁連山東段地區(qū)果樹栽培種調查

表4所示，常見果樹栽培種在祁連山地區(qū)露地引種栽培后，只有杏能安全越冬，正常生長，在少數(shù)地方已零星栽培，其他果樹栽培種引種栽培后均無法安全越冬，無栽培。

表4 祁連山東段地區(qū)果樹栽培種調查

3 結論與建議

果樹種質資源是進一步改良品種所必需的物質基礎，所掌握的種質資源越豐富，育種和選種的預見性越強，就可能不斷培育出優(yōu)良的高產(chǎn)、優(yōu)質、多抗、適應加工或便于機械化生產(chǎn)的新品種。果樹種質資源工作的最終目的是使果樹植物更好地滿足人類不斷發(fā)展的需要。本試驗在祁連山地區(qū)調查到果樹野生種3科、7屬、12種，部分種有食用價值，部分種有觀賞價值，部分種在果樹抗寒育種方面有一定潛力。紫色懸鉤子、野草莓、毛櫻桃和蒙古扁桃等果樹野生種可作為抗旱育種原始材料[2-3]。同科或同屬植物在外觀形態(tài)和生長特性上具有同源性和近似性，以栽培種為指引，在同科或同屬調查和發(fā)掘野生種是果樹種質資源開發(fā)利用的常用方法之一。本試驗雖在大宗果樹栽培種蘋果、梨和葡萄等同科同屬(薔薇科蘋果屬、梨屬和葡萄科葡萄屬)中沒有調查到果樹野生種，但在其他科屬中調查到了一定數(shù)量的野生種，為祁連山地區(qū)野生果樹馴化栽培提供一定的試驗材料。

徐呈祥等[4-6]認為植物就近引種或馴化栽培，成功率較高。本試驗對調查到的果樹野生種就地馴化栽培后，均表現(xiàn)出繁殖能力強，生長量大，結果正常，不同野生種果形奇特，果色艷麗，初步判斷在園林綠化觀賞栽培方面前景廣闊，在鮮食栽培方面有待進一步選育。果樹種質資源包括果樹的野生種、近緣野生種、變種、栽培種、半栽培種、栽培品種、品系和單株等，也包括用于嫁接繁殖的砧木及果樹病毒指示植物[7]。按此定義，在祁連山地區(qū)除常見果樹栽培種同科或同屬野生種外，在其它種屬可能還存在一定有利用價值的果樹種質資源，有待開展更深入的調查研究工作。